I denna intervju chattade vi med en av de ledande LED -belysningsexperterna i världen, Julius Muschaweck. Om du vill veta hur du super-exakt mäter och modellerar lysdioder för belysning, är det här killen att prata med. Den tidigare "Osram morfar" arbetade som en go-to LED-expert inom Osram och arbetar nu som en fri agent.
Andra hattar Muschaweck bar inkluderar forskare av tidig solteknik och en ingenjör för en mängd olika belysningssystemslösningar. Idag, som frilansare och ägare av en enskild firma, JMO GmbH, Julius konsulterar om belysningsdesignprojekt och undervisar.
Tidiga dagar-Högtemperatur solfångare
Muschaweck sa till mig att han först betraktar sig själv som en fysiker, vilket i sin tur betyder att han för alltid är en ”nyfiken unge”. Hans tidigare nyfikenheter involverade energi och solfångare som forskare, vilket sugade honom till optisk teknik.
Ett av de första projekten var att utveckla stationära, högtemperatur solkoncentratorer som skulle sitta på ett tak. Med hjälp av en kombination av vakuumrör, selektiva absorberande beläggningar och speglar kunde han generera värmekoncentrationer upp till 180 grader Celsius/350 Fahrenheit vid 50% effektivitet.
Så, Julius kunde i princip laga brownies med solen om han ville. Detta var poängen i intervjun som jag insåg att om ett apokalyptiskt scenario någonsin inträffar, jag vill vara i vilken överlevande stam Julius än befinner sig i.
Från det arbetet hörde Roland Winston, grundaren av icke-avbildande optik, Muschaweck och tog honom över till Chicago för att göra mer solforskning. De var framgångsrika ur ett vetenskapligt perspektiv och konstruerade en högtemperatur, världsrekordinställande solfångare. Marknaden var dock inte redo för denna solteknik, så Julius gick vidare.
Belysningssimuleringar innan de var en sak
Därefter gick Julius och några av hans kollegor ihop för att arbeta med belysning. De tog i princip sin kunskap om solfångarens optiska design och vände den. De gjorde detta designarbete vid en tidpunkt då nästan ingen gjorde det. Av tur och utan att de visste att LED -revolutionen var på väg att starta, så de var på rätt plats vid rätt tidpunkt.
LED-tekniken var mycket ineffektiv från början, så det krävdes mycket effektiv optik, för som Julius säger, "fotonerna var så värdefulla att du i princip skulle bära dem till målet."
Osram farfar
Efter att ha förvandlat sig till en belysningsexpert kände Julius en längtan efter att vara mer engagerad i produktutveckling. Han ville jobba för ett företag som gjorde något istället för att lämna en design som frilansare och aldrig höra av sig när det byggdes. Det var därför han hoppade in i Osram, en av de stora LED -tillverkarna, som gjorde saker för miljarder.
En av de stora skillnaderna mellan att arbeta på Osram och som frilansare är som frilansare, du måste bära alla hattar samtidigt. I stora företag kan du hitta dem som finns där som specialiserade experter, vilket är rollen som Julius fyllde. Han kallade sig "avdelningsfarfar" när han gick med vid 45 års ålder.
Muschaweck fick arbeta med banbrytande projekt som att ta med lysdioder till skärmar för första gången. Han tillbringade mycket tid med att flyga till Japan för att arbeta med SONY för att utveckla den första stora RGB -direktmottagnings -tv. Kvaliteten på den produkten är fortfarande enastående även jämfört med dagens standarder.
Hur man bygger en blomstrande, samarbetsvillig teknisk gemenskap
Förutom sina tekniska prestationer i Osram byggde han också upp en global gemenskap av belysningsingenjörer inom företaget. Han kunde hjälpa till att skapa en miljö där dessa 100-tal-proffs spridda runt planeten interagerade och hjälpte varandra.
Som någon som arbetat med både belysningsdesign och byggnadsstrukturer som möjliggör samarbete för tekniska proffs, tycker jag att denna prestation är ännu mer fantastisk!
Muschaweck säger att det finns tre huvudingredienser som behövs för att bygga en framgångsrik ingenjörssamhälle.
- Ett problem att lösa - det måste finnas en anledning för människor att i första hand nå ut till varandra.
- Critical Mass - tillräckligt många människor i samhället som ställer och svarar på frågor för att de ska komma tillbaka
- Förmåga att tala fritt - inga osynliga skit som kommer från saker som NDA om man talar utanför sin organisation eller andra begränsningar för yttrandefrihet
Han var så framgångsrik med att bygga denna interaktiva gemenskap att han kände att han inte behövdes på Osram längre! Sedan var det dags igen att hoppa in i en ny miljö.
FoU på ARRI
Efter Osram flyttade Muschaweck till ARRI för att hjälpa dem med en helt ny produktserie. Företaget byggde bildsensorer som kunde skapa prisbelönta hudtoner på bio, och de undrade hur de kunde diversifiera sin marknad. Svaret var inom medicinsk utrustning.
ARRI började arbeta med att utveckla det första helt digitala stereomikroskopet för kirurgi, och de behövde en belysningskomponent för det. Så Muschaweck utformade belysningsdelen. För att göra det bra behövde han sitta på många levande operationer för att se hur arbetet gjordes.
(Jag är så tacksam att jag utvecklade helljus för lastbilar istället.)
Det finns en stor fördel med att använda ett helt digitalt mikroskopsystem för kirurgi; du kan spela med radiometrisk reflektion och absorption istället för fotometrisk. Det betyder att saker som inte skulle sticka ut för ett mänskligt öga kan fås att sticka ut med en kamerasensors öga. Du kan faktiskt markera vissa anatomiska strukturer som annars skulle blandas. Detta i sin tur vidgar de möjliga tillämpningarna för hur det digitala mikroskopet kan användas inom medicin.
Vad är kolorimetri?
Begreppet "kolorimetri" misstolkas ofta när besökare ser det OddEngineer.com. De kanske arbetar med ett spektroskopiprojekt, som är beroende av färger eller ljusets våglängder, och tror att Muschaweck, som ett kolorimetriproffs, är personen de behöver vägledning av. Medan han kan hjälpa ett företag att designa en ljuskälla för att avge rätt färg för ett spektroskopiprojekt, är kolorimetri INTE spektroskopi. Faktum är att det finns experter på Odd Engineer som specifikt ger råd om detta olika område av spektrometerutveckling.
När jag frågade Muschaweck att definiera kolorimetri för förvirrade människor, han sa att det handlar om att exakt mäta olika våglängder kvantitativt och få färger att se ut som de borde.
Om du till exempel utformade ett belysningssystem i kombination med en bildsensor för en medicinsk utrustning blir kolorimetri extremt viktig. Du kan se till att två olika anatomiska saker kommer att se annorlunda ut genom en display eller under ett belysningssystem med kolorimetri. Om din färgdisplay istället inte är korrekt kan en kirurg kanske inte skilja på saker som nerv kontra senor.
Kolorimetri är också viktigt i allmän inre belysning. En fråga som kan dyka upp med dålig färg i denna typ av belysning är metamerism - när din marinblå och svarta strumpa ser likadana ut tills du kliver ut i dagens ljus och ser ned i skam. En annan fråga, säger Muschaweck, är det usel färg i din inre belysning kan få saker att se fula ut -hudtoner kan se sjuka och zombie-liknande ut, och dina tomater kan se ruttna ut!
Samtidigt, om du går för att hämta en ny glödlampa till ditt hem, och du vill välja något med bra färg, måste du dechiffrera en rad oklara termer. Du kommer att se ord som Color Rendering Index (CRI) och färgtemperaturen i Kelvin av en strålande svart kropp (typ av en beskrivning av färgen på lågor vid olika temperaturer). Muschaweck tycker att industrin måste bli bättre på att kommunicera färg helt enkelt till konsumenterna, och jag håller med!
Vanliga misstag ser Julius
När man införlivar belysning i en produkt säger Muschaweck ofta; människor tittar inte utanför sin silo. De kan vara hyperfokuserade på termisk hantering, marknadsföring, projektledning eller maskinteknik, vilket kan hindra individer från att se den bästa designlösningen. Det som oftast behövs är en helhetssyn. Belysningssystem fungerar i just det: system!
Muschaweck berättar att det kan finnas parametrar du kan spika fast för att få en belysningsdesign att fungera, men du kan förbättra en hel enhet med en systemnivåförståelse. Till exempel, om ett system behövde aktiv kylning på grund av hur hårt du måste köra din elektronik när du använder dem med billig optik, kan du kanske optimera optiken (linser och reflektorer) för effektivitet. Det kan göra optiken dyrare att tillverka, men om du förbättrar effektiviteten tillräckligt kan du kanske ta bort det dyra aktiva kylbehovet. Du skulle då minska den totala kostnaden för systemet.
För att förhindra den här typen av misstag råder Julius alla intressenter att samlas i början av en design och sedan arbeta hårt för att förstå varandras smärtor.
Muschaweck ser det 2: a största misstaget är att lag inte kommer att leta efter gränserna för vad som är möjligt i början. Förstudier är viktiga men avgörande för att förstå hur nära du är stöter på de irriterande fysikaliska lagarna. Om något knappt är möjligt i teorin kan det vara omöjligt att tillverka i verkligheten.
Ta en klass från Julius!
Jag hade turen att komma in på en av Muschawecks belysningskurser och blev förvånad över hur hårt han arbetar för att göra innehållet relaterbart med påtagliga och relaterbara exempel. Han håller flitigt formatet öppet och engagerande också istället för torrt. Jag rekommenderar dem starkt!
Du hittar de kurser som är värd för Synopsys, som Julius undervisar här. Och andra kurser i framtiden kan länkas till på hans företags webbplats På den här sidan.
Vill du ha vägledning för ditt projekt från Julius Muschaweck? Boka honom på OddEngineer.com!
Om du vill att Julius Muschaweck ska ge dig vägledning för belysningsdesign för din applikation kan du boka tid direkt med honom on Udda ingenjör vid den här länken.
Det finns ingen anledning att fråga honom om hans tillgänglighet! Bara Klicka på "boka möte" knapp, och boka och betala för vilken ledig tid som helst som fungerar för dig. Om du behöver honom att underteckna en NDA för ditt möte kan du ladda upp en signerad kopia när du bokar. Du får sedan ett e -postmeddelande med en Zoom -möteslänk.
Full intervju med Julius Muschaweck på Odd Engineer Podcast
Vill du höra den långa, oförkortade versionen av denna intervju? Kolla upp Avsnitt 3 av Odd Engineers podcast för råd och mer information om kolorimetri, LED -belysningsdesign och karriärråd om hur man är på rätt plats vid rätt tidpunkt.
