Mathe und Physik sind für Simon Anke ernstzunehmende, aber lösbare Herausforderungen. Ebenso wie elektrische Spannung. Deshalb zieht sich die Elektrotechnik auch wie ein roter Faden durch seine bisherige berufliche Karriere. Nach dem Realschulabschluss mit Schwerpunkt Technik folgte die Ausbildung zum Elektroniker für Betriebstechnik, dann Fach-Abi, Bachelorstudium Elektrotechnik und schließlich noch der Master in Systems Engineering and Engineering Management an der Fachhochschule Südwestfalen in Soest. Für ein Auslandssemester an der Partner-Hochschule in Bolton hatte der Student auch noch Zeit. Heute arbeitet der 28-Jährige im Rahmen des Promotionskollegs NRW an seiner Doktorarbeit. Thema: Die thermografische Rekonstruktion thermischer Netzwerke bei elektronischen Bauteilen.
Simon Anke forscht am Fachbereich Elektrische Energietechnik der Fachhochschule Südwestfalen in enger Kooperation mit dem Fraunhofer-Anwendungszentrum für Anorganische Leuchtstoffe in Soest. Der vorläufige Titel seiner Arbeit „Thermografische Rekonstruktion thermischer Netzwerke“ klingt für Laien vielleicht etwas kryptisch. Tatsächlich findet sich das Phänomen aber in unzähligen Anwendungen des Alltags, überall dort, wo elektronische Bauteile im Einsatz sind. Der Doktorand will mehr über das Wärmemanagement herausfinden. Wie gut ein Material Wärme leitet, hängt von der jeweiligen Wärmeleitfähigkeit ab. Je höher dieser Wert, desto mehr Wärmeleistung kann abgeführt werden bzw. desto geringer ist die Gefahr des Überhitzens. Für die Langlebigkeit von LEDs beispielsweise, ist es ganz entscheidend, dass der in der LED verbaute Leuchtstoff nicht zu heiß wird. Um das Wärmemanagement zu verbessern, ist die Messung des thermischen Widerstands zentral.
Ziel: LED-Lebensdauer steigern
Anke wendet dabei die Erkenntnisse seines Kollegen Dr. Nils Jonas Ziegeler an, der ein neues thermografisches Prüfverfahren entwickelt hat, welches die beiden Bereiche Thermografie und Thermomanagement kombiniert. Für seine Arbeit ist das thermische Verhalten eines Bauteils nach Abschalten der Wärmezufuhr besonders interessant. Die Aufnahmen der Wärmebildkamera von den noch warmen Proben zeigen deutlich, an welchen Stellen sich das Bauteil abkühlt. Im Vergleich zu den Messungen von einer LED im eingeschalteten Zustand kann für jeden Mikrobereich des Bauteils berechnet werden, wie schnell an diesem Punkt die Abkühlung erfolgt. Aus diesen Ergebnissen kann Simon Anke Rückschlüsse auf die Struktur ziehen und potenzielle Defekte oder Schwachstellen des elektronischen Bauteils lokalisieren. Die gewonnenen Daten sind wertvoll für die Entwicklung noch leistungsfähigerer LEDs mit längerer Lebensdauer.