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Zero-Energy-Indikatoren

von am 13. September, 2019
Molecular structure

Anzeigen für den Betriebszustand elektrischer Gerätschaften erzeugen im Betrieb Wärme. Verschwendete Energie, die zudem der Alterung umliegender Bauteile Vorschub leistet. Eine neue Technologie senkt nun die Verlustleistung um bis zu Faktor 20.

Eine rasche erfassbare visuelle Zustandsanzeige erleichtert die Prüfung. Früher nutzte man als Indikator hierfür z.B. Glimmlampen. Aufgrund verschärfter Vorgaben zur Reduktion des Ruhestroms dürfen solche Anzeigen aber seit geraumer Zeit nicht mehr verwendet werden.

Ihren Platz nahmen bisher Indikatoren basierend auf LED-Technologie ein. Soll die Diode leuchten, so benötigt sie dafür aber elektrische Leistung. Sie emittiert Licht, doch ein Großteil dieser Leistung verpufft ungenutzt als Wärme. Verlustwärme ist aber grundsätzlich unerwünscht in elektronischen Schaltungen. Sie lässt unter anderem Bauteile schneller als nötig altern, was deren Lebensdauer verkürzt.

Seit einigen Jahren steht Entwicklern sogenannt „Intelligentes Glas“ (Smart Glass) zur Verfügung. Allen verfügbaren Varianten ist gemein, dass ihre Transparenz respektive Opazität in Abhängigkeit einer elektrischen Spannung, sich ändernder Lichtverhältnisse oder Temperaturschwankungen variiert. Der Vorgang ist reversibel. Am bekanntesten ist dieser Effekt bei Brillen, welche mit zunehmender Helligkeit dunkler werden und so vor Sonnenlicht schützen.

Nun wird eine ähnliche Technologie auch bei Indikatoren eingesetzt. PDLC-Glas (Polymer Dispersed Liquid Crystal) wird durch das Anlegen einer elektrischen Spannung transparent. Bei einem erneuten Wegfall der Spannung sind die Flüssigkristallmoleküle wieder ungeordnet und die Scheibe wird wieder undurchsichtig.

Die Nutzung von PDLC-Glas anstelle von LEDs als Indikator bietet gleich eine Fülle von Vorteilen. Zum einen kann dadurch die Verlustleistung bedingt durch das Bauteil um den Faktor 10 bis 20 gesenkt werden. Die elektrische Isolation (kapazitiv) ist ein weiterer Vorteil.

Geringer ist auch der Platzbedarf für den Indikator und PDLCs sind zudem wie LEDs deutlich weniger anfällig gegen Vibrationen oder Temperaturschwankungen, was neue Anwendungsbereiche (z.B. Elektromobilität oder IoT) erschließt.

Links:

www.schurter.com

PDLC-Zustandsanzeigen für visuelle Betriebsinspektionen können in allen erdenklichen sicherheitsrelevanten Geräteschäften wie Mess- und Laborgeräte, Brandmelder, Klimaanlagen und vieles anderes mehr integriert werden. Bild: Schurter

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