In questa intervista abbiamo chiacchierato con uno dei maggiori esperti di illuminazione a LED al mondo, Julius Muschaweck. Se vuoi sapere come misurare e modellare con estrema precisione i LED per l'illuminazione, questo è il ragazzo con cui parlare. L'ex "nonno di Osram" ha lavorato come esperto di LED all'interno di Osram e ora lavora come free agent.
Altri cappelli indossati da Muschaweck includono un ricercatore delle prime tecnologie solari e un ingegnere di una moltitudine di soluzioni di sistemi di illuminazione. Oggi, come libero professionista e titolare di una ditta individuale, JMO GmbH, Julius svolge attività di consulenza su progetti di lighting design e insegna.
Primi giorni – Collettori solari ad alta temperatura
Muschaweck mi ha detto che prima di tutto si considera un fisico, il che a sua volta significa che sarà per sempre un "ragazzo curioso". Le sue prime curiosità riguardavano l'energia e i collettori solari come scienziato, che lo hanno risucchiato nell'ingegneria ottica.
Uno di quei primi progetti è stato lo sviluppo di concentratori solari fissi ad alta temperatura da posizionare su un tetto. Utilizzando una combinazione di tubi a vuoto, rivestimenti assorbenti selettivi e specchi, è stato in grado di generare concentrazioni di calore fino a 180 gradi Celsius/350 Fahrenheit con un'efficienza del 50%.
Quindi, Julius potrebbe praticamente cucinare brownies con il sole, se lo volesse. Questo era il punto dell'intervista in cui mi sono reso conto che se mai si verifica uno scenario apocalittico, voglio essere in qualunque tribù sopravvissuta si trovi Julius.
Da quel lavoro, Roland Winston, il fondatore dell'ottica senza immagini, ha sentito parlare di Muschaweck e lo ha portato a Chicago per fare ulteriori ricerche sul solare. Hanno avuto successo dal punto di vista scientifico, progettando un collettore solare ad alta temperatura che ha stabilito il record mondiale. Tuttavia, il mercato non era pronto per questa tecnologia solare, quindi Julius è andato avanti.
Simulazioni di illuminazione prima che fossero una cosa
Successivamente, Giulio e alcuni suoi colleghi si unirono per lavorare nell'illuminazione. Fondamentalmente hanno preso la loro conoscenza della progettazione ottica del collettore solare e l'hanno invertita. Stavano facendo questo lavoro di progettazione in un momento in cui quasi nessuno lo faceva. Per fortuna e all'insaputa di loro, la rivoluzione dei LED stava per iniziare, quindi erano nel posto giusto al momento giusto.
Le tecnologie LED erano inizialmente molto inefficienti, quindi era necessaria un'ottica altamente efficiente, perché, come dice Julius, "i fotoni erano così preziosi che praticamente li avresti trasportati a mano sul bersaglio".
Osram nonno
Dopo essersi trasformato in un esperto di design dell'illuminazione, Julius sentiva il desiderio di essere più strettamente coinvolto nello sviluppo del prodotto. Voleva lavorare per un'azienda che realizzava qualcosa invece di consegnare un progetto come libero professionista e non avere mai notizie di quando è stato costruito. Ecco perché è entrato in Osram, uno dei grandi produttori di LED, producendo miliardi di cose.
Una delle grandi differenze tra lavorare in Osram e come libero professionista è che come libero professionista devi indossare tutti i ruoli contemporaneamente. Nelle grandi aziende puoi trovare quelli che sono lì come esperti specializzati, che è il ruolo ricoperto da Julius. Si è definito il "nonno del dipartimento" quando è entrato a far parte all'età di 45 anni.
Muschaweck ha lavorato a progetti pionieristici come portare per la prima volta i LED sui display. Ha trascorso molto tempo volando in Giappone per lavorare con SONY per sviluppare il primo grande televisore a retroilluminazione diretta RGB. La qualità di quel prodotto è ancora eccezionale anche rispetto agli standard odierni.
Come costruire una comunità tecnica fiorente e collaborativa
Oltre ai suoi successi tecnici in Osram, ha anche creato una comunità globale di ingegneri dell'illuminazione all'interno dell'azienda. È stato in grado di aiutare a creare un ambiente in cui questi circa 100 professionisti sparsi per il pianeta interagivano e si aiutavano a vicenda.
Come qualcuno che ha lavorato sia nella progettazione dell'illuminazione che nelle strutture edili che consentono la collaborazione per i professionisti tecnici, trovo questo risultato ancora più sorprendente!
Muschaweck afferma che sono necessari 3 ingredienti principali per costruire una comunità di ingegneri di successo.
- Un problema da risolvere – ci deve essere un motivo per cui le persone si mettono in contatto l'un l'altro in primo luogo.
- Massa critica – abbastanza persone nella comunità che fanno domande e rispondono per farle tornare
- Capacità di parlare liberamente – nessun bavaglio invisibile che deriva da cose come gli accordi di non divulgazione se si parla al di fuori della propria organizzazione o altre limitazioni alla libera espressione
Ha avuto così tanto successo nel creare questa comunità interattiva che ha sentito di non essere più necessario in Osram! Quindi, era di nuovo tempo di saltare in un nuovo ambiente.
Ricerca e sviluppo presso ARRI
Dopo Osram, Muschaweck si è trasferito in ARRI per aiutarli con una linea di prodotti completamente nuova. La società ha costruito sensori di imaging in grado di creare tonalità della pelle pluripremiate nel cinema e si sono chiesti come potevano diversificare il proprio mercato. La risposta era nei dispositivi medici.
ARRI si è messo al lavoro per sviluppare il primo stereomicroscopio completamente digitale per la chirurgia e aveva bisogno di un componente di illuminazione per questo. Quindi, Muschaweck ha progettato la parte dell'illuminazione. Per farlo bene, aveva bisogno di assistere a molti interventi chirurgici dal vivo per vedere come veniva svolto il lavoro.
(Sono così grato di aver sviluppato invece gli abbaglianti per i camion.)
C'è un grande vantaggio nell'usare un sistema di microscopio completamente digitale per la chirurgia; puoi giocare con la riflettanza e l'assorbimento radiometrici invece che con quelli fotometrici. Ciò significa che le cose che non risaltano all'occhio umano possono essere fatte risaltare con l'occhio del sensore della fotocamera. Puoi effettivamente evidenziare alcune strutture anatomiche che altrimenti si fonderebbero. Questo, a sua volta, amplia le possibili applicazioni di come il microscopio digitale può essere utilizzato in medicina.
Cos'è la colorimetria?
Il termine "colorimetria" viene spesso frainteso quando i visitatori lo vedono OddEngineer.com. Potrebbero lavorare su un progetto di spettroscopia, che dipende dai colori o dalle lunghezze d'onda della luce, e pensa che Muschaweck, in quanto professionista della colorimetria, sia la persona da cui hanno bisogno di una guida. Mentre può aiutare un'azienda a progettare una fonte di luce per emettere il colore giusto per un progetto di spettroscopia, la colorimetria è NON spettroscopia. In effetti, ci sono esperti di Odd Engineer che consigliano specificamente su questo diverso campo di sviluppo dello spettrometro.
Quando ho chiesto a Muschaweck di definire la colorimetria per le persone confuse, lui ha detto che si tratta di misurare con precisione quantitativamente diverse lunghezze d'onda e di far apparire i colori come dovrebbero.
Se, ad esempio, stavi progettando un sistema di illuminazione combinato con un sensore di imaging per un dispositivo medico, la colorimetria diventa estremamente importante. Puoi assicurarti che 2 diverse cose anatomiche avranno un aspetto diverso attraverso un display o sotto un sistema di illuminazione con colorimetria. Se invece il tuo display a colori non è accurato, un chirurgo potrebbe non essere in grado di distinguere tra cose come il nervo e il tendine.
La colorimetria è importante anche nell'illuminazione generale degli interni. Un problema che può sorgere con un cattivo colore in questo tipo di illuminazione è il metamerismo: quando il tuo calzino blu scuro e nero ha lo stesso aspetto finché non esci alla luce del giorno e guardi giù per la vergogna. Un altro problema, ci dice Muschaweck, è che un colore scadente nell'illuminazione interna può far sembrare le cose brutte - i toni della pelle possono sembrare malaticci e simili a zombi e i tuoi pomodori potrebbero sembrare marci!
Allo stesso tempo, se vai a prendere una lampadina di ricambio per la tua casa e vuoi scegliere qualcosa con un buon colore, devi decifrare una serie di termini oscuri. Vedrai parole come Indice di resa cromatica (CRI) e la temperatura del colore in Kelvin di un corpo nero radiante (una specie di descrizione del colore delle fiamme di diverse temperature). Muschaweck pensa che l'industria debba migliorare nel comunicare il colore semplicemente ai consumatori, e sono d'accordo!
Errori comuni che Giulio vede
Quando si incorpora l'illuminazione in un prodotto, Muschaweck dice spesso; le persone non guardano fuori dal loro silo. Possono essere iper-focalizzati sulla gestione termica, sul marketing, sulla gestione dei progetti o sull'ingegneria meccanica, il che può impedire alle persone di vedere la migliore soluzione progettuale. Ciò che è più spesso necessario è una visione olistica. I sistemi di illuminazione funzionano proprio in questo: sistemi!
Muschaweck ci dice che potrebbero esserci parametri che puoi definire per far funzionare un progetto di illuminazione, ma puoi migliorare un intero dispositivo con una comprensione a livello di sistema. Ad esempio, se un sistema necessitava di un raffreddamento attivo a causa della difficoltà con cui devi pilotare i tuoi dispositivi elettronici mentre li usi con ottiche economiche, potresti essere in grado di ottimizzare tali ottiche (lenti e riflettori) per l'efficienza. Ciò potrebbe rendere l'ottica più costosa da produrre, ma se si migliora abbastanza l'efficienza, si potrebbe essere in grado di rimuovere quel costoso requisito di raffreddamento attivo. Quindi ridurresti il costo complessivo del sistema.
Per prevenire questo tipo di errori, Julius consiglia a tutte le parti interessate di riunirsi all'inizio di un progetto e poi lavorare sodo per comprendere i reciproci problemi.
Muschaweck vede che il secondo errore più grande è che le squadre non cercheranno i limiti di ciò che è possibile all'inizio. Gli studi di fattibilità sono importanti ma fondamentale è la comprensione di quanto sei vicino a imbattersi in quei fastidiosi limiti delle leggi della fisica. Se qualcosa è a malapena possibile in teoria, potrebbe essere impossibile produrre in realtà.
Segui una lezione da Julius!
Ho avuto la fortuna di entrare in uno dei corsi di illuminazione di Muschaweck e sono rimasto sorpreso da quanto lavora duramente per rendere il contenuto riconoscibile con esempi palpabili e riconoscibili. Mantiene diligentemente anche il formato aperto e coinvolgente, invece che asciutto. Li consiglio vivamente!
Puoi trovare i corsi ospitati da Synopsys, che Giulio insegna qui. E altri corsi in futuro potrebbero essere collegati sul sito web della sua azienda in questa pagina.
Vuoi una guida per il tuo progetto da Julius Muschaweck? Prenotalo su OddEngineer.com!
Se desideri che Julius Muschaweck ti fornisca una guida alla progettazione dell'illuminazione per la tua applicazione, puoi prenota direttamente un appuntamento con lui on Strano ingegnere a questo link.
Non c'è bisogno di chiedergli della sua disponibilità! Solo clicca il "Pianifica appuntamentopulsante “e prenota e paga per qualsiasi ora e giorno disponibile che funzioni per te. Se hai bisogno che firmi un NDA per la tua riunione, puoi caricare una copia firmata quando prenoti. Riceverai quindi un'e-mail con un collegamento alla riunione Zoom.
Intervista completa a Julius Muschaweck sul podcast di Odd Engineer
Vuoi ascoltare la versione lunga e non abbreviata di questa intervista? Guardare Episodio 3 del podcast di Odd Engineer per consigli e maggiori dettagli sulla colorimetria, il design dell'illuminazione a LED e consigli di carriera su come essere nel posto giusto al momento giusto.
