Date
2018-05Metadata
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Dissertation
Entwicklung und Herstellung eines Labor-Demonstrators für Mikrospiegel-Arrays zur Tageslichtlenkung
Abstract
Die Entwicklung und Herstellung eines Labor-Demonstrators für Mikrospiegel-Arrays zur Tageslichtlenkung wird beschrieben. Der Labor-Demonstrator besteht aus einem aktiven Fenster und einem Miniaturraum, wodurch die Funktionsweise der Mikrospiegel-Arrays in dem aktiven Fenster optimal dargestellt werden kann. Das aktive Fenster besteht aus einer Isolierverglasung mit einer Größe von 50 cm x 50 cm, in deren Scheibenzwischenraum vier unabhängig voneinander steuerbare Mikrospiegel-Arrays integriert sind, die eine Fläche von je 10 cm x 10 cm aufweisen. Die verwendeten Mikrospiegel-Arrays sind für ihren Einsatz im aktiven Fenster optimiert worden. Dazu werden in der vorliegenden Arbeit relevante Designparameter definiert, bestehende Verfahren zur Mikrospiegel-Herstellung bewertet, Schwachstellen identifiziert, geeignete Prozesse ausgewählt und optimiert. Die notwendigen Optimierungen am Mikrospiegel-System betreffen den elektrischen Isolator, die Aktuationsspannung und das Spiegelschichtsystem. Dem Spiegelschichtsystem kommt eine besondere Bedeutung zu, da es funktionsbestimmend für das Mikrospiegel-System ist. Die intrinsischen Spannungen der einzelnen Spiegelschichten müssen präzise eingestellt werden, damit sich die selbstorganisierenden Mikrospiegel wie vorgesehen aufrichten. Für den Labor-Demonstrator wird ein neues Spiegelschichtsystem aus Aluminium, Chrom und Aluminium entwickelt. Die Abstimmung der Schichtdicken und- abfolgen zur Einstellung einer optimalen Krümmung der Mikrospiegel erfolgt mit Hilfe analytischer Methoden. Die Durchführung weiterer Optimierungen wird beschrieben. Prozessoptionen und Entwicklungsziele werden abschließend vorgestellt und diskutiert.
Citation
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author={Tatzel, Andreas},
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