Magyar nemzeti támogatás a BME VIK Elektronikus Eszközök Tanszékén folyó a LED modellezéssel kapcsolatos európai kutatásokhoz

A BME Villamosmérnöki és Informatikai Kara Elektronikus Eszközök Tanszékén közel másfél évtizedes múltra tekintenek vissza a modern, világítástechnikai célra szánt, ún. teljesítmény LED-ek mérésével, modellezésével és szimulációjával kapcsolatos kutatások. E kompetenciái alapján a dr. Poppe András vezette kutató csoport meghívást kapott az eindhoveni Philips Lighting vezette Delphi4LED konzorciumba, amely 2015-ben egy kétfordulós pályázattal sikeresen elnyerte az Európai Unió H2020-as kutatás-fejlesztési keret programja ECSEL programjának támogatását. A From Measurements to Standardized Multi-Domain Compact Models of LEDs (A mérésektől a LED-ek szabványos multi-domain kompakt modelljeig) című H2020 ECSEL-RIA 692465-2 számú projekt összesen 2,8 M Euro támogatást nyert az Európai Uniótól a 2016. júnuis 1-e és 2019. május 31-e közötti időszakra. A BME 293 ezer eurós EU-s támogatását a Nemzeti Kutatás-Fejlesztési és Innovációs Hivatal további 109,1 millió forinttal egészítette ki a 2017. szeptember 11-én életbe lépett NEMZ_16-1-2017-0002 sz. támogatási szerződés keretén belül.

Az európai LED-es világítástechnikai ipar jelenlegi céljai a költségek csökkentése, a termékek teljesítőképességének a piacra jutási idő csökkentésével egyidejű folyamatos javítása. A LED-es fényforrásokkal való tervezés fő kihívását a LED-ek működésének erős hőmérséklet- és meghajtó áram függése jelenti. Jól működő LED-es világítási rendszerek tervezésének az alapját a LED-ek moduláris felépítésű ún. multi-domain modelljei jelentik, Iehetővé téve a lámpatest tervezők számára a nagyobb szabadsággal történő, pontos tervezést. Ennek érdekeben a LED chip gyártók és a végfelhasználók (lámpatest tervezők, világítástervezők] közötti szakadékot át kell hidalni, Ennek az eszközei az oIyan szabványos LED karakterizáló és modellező eljárások, illetve szabványos multi-domain LED modellek, valamint ún. Ipar 4.0 szemléletű tervezési és optimalizálási eljárások kifejlesztése lehet amelyeket az iparág minden szereplője elfogad és a szabványosítás réven a beszállítói lánc szereplői által használt tervező szoftverek támogatnak. A Delphi4LED projekt célja tehát:

• LED chip-ek általános, multi-domain szimulációs modelljeinek a kifejlesztése,
• LED-ek környezetét jellemző, ún. kompakt termikus modellek kifejlesztése,
• ezekhez alkalmas tervező program interfészek kialakítása a lámpatest szintű, Ipar 4.0 szemléletű tervezés támogatása érdekében.

A nemzetközi H2D2D-as Delphi4LED ECSEL projekthez kapcsolódóóan a BME célja a projektben LED chip-ek ármkörszimulációs programmal használható multi-domain (elektromos, termikus és optikai) modelljének létrehozása, olyan LED mérési eljárások kidolgozása, amelyek eredményeiből ilyen modellek paraméterei megállapíthatók és  alkalmas paraméteridentfikiációs eljárás kidolgozása. A nemzetközi szakmai szervezetek műszaki bizottságainak munkájába is bekapcsolódva a BME részt vesz azon nemzetközi ajánlások kidolgozásában, amelyek arra irányulnak, hogy olyan elektronikus LED adatlapok készüljenek, amelyek alapján a multi-domain LED modellek paraméterei elállíthatók lesznek, ezzel is segítve a LED-es lámpatest tervezők munkáját.

Részletes, naprakész információk a Delphi4LED projektről: www.delphi4LED.org

Eddig megjelent publikációk a projekttel kapcsolatban:

• G. Martin, A. Poppe, S. Lungten, V. Heikkinen, J. Yu, M. Rencz, R. Bornoff, Delphi4LED - From Measurements to Standardized Multi-Domain Compact Models of Light Emitting Diodes (LED), ELECTRONICS COOLING 22:(12) pp. 20-23. (2016), http://www.eet.bme.hu/~poppe/MTMT-DOCs/Electronics-Cooling-December-2016-Delphi4LED.pdf
• A. Alexeev, R. Bornoff, S. Lungten, G. Martin, G. Onushkin, A. Poppe, M. Rencz, J. Yu, Requirements Specification for Multi-Domain LED Compact Model Development in Delphi4LED, In: Proceedings of the 18th International Conference on Thermal, Mechanical and Multiphysics Simulation and Experiments in Microelectronics and Microsystems EuroSimE'17. Konferencia helye, ideje: Dresden, Németország, 2017.04.02-2017.04.05., Paper 112. http://dx.doi.org/10.1109/EuroSimE.2017.7926296
• J. Hegedüs, A. Poppe, Simulation of luminaires based on chip level multi-domain modeling of power LEDs, In: Proceedings of the VI. IEEE Lighting Conference of the Visegrad Countries LUMEN V4. Konferencia helye, ideje: Karpacz, Lengyelország, 2016.09.13-2016.09.16., pp. 59-64. http://dx.doi.org/10.1109/LUMENV.2016.7745517  
• R. Bornoff, V. Hildenbrand, S. Lugten, G. Martin, Ch. Marty, A. Poppe, M. Rencz, W. Schilders, J. Yu, Delphi4LED - From Measurements to Standardized Multi-Domain Compact Models of LEDs: a New European R&D Project for Predictive and Efficient Multi-domain Modeling and Simulation of LEDs at all Integration Levels Along the SSL Supply ChainIn, In: Proceedings of the 22nd International Workshop on THERMal INvestigation of ICs and Systems THERMINIC'16, Konferencia helye, ideje: Budapest, Magyarország, 2016.09.21-2016.09.23., pp. 174-180. http://dx.doi.org/10.1109/THERMINIC.2016.7749048

Kapcsolat: Dallos Györgyi, BME-VIK PR felelős (dallos@mail.bme.hu) és dr. Poppe András, BME-VIK-EET szakmai felelős témavezető (poppe@eet.bme.hu)