Kompakt und multifunktional
Konsortium erforscht Möglichkeiten zur Miniaturisierung optischer Bauteile.
Im Rahmen des auf drei Jahre ausgelegten Forschungsprojekts „IBELIVE“ – Innovative Hybriddiffusoren für flachbauende Beleuchtungssysteme mit einer maßgeschneiderten Lichtverteilung – hat sich ein Konsortium zum Ziel gesetzt, besonders kompakte und multifunktionale optische Komponenten zu entwickeln. An dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Projekt sind das Fraunhofer-Institut für angewandte Optik und Feinmechanik, sowie die Unternehmen Temicon, Continental und Osram Opto Semiconductors beteiligt.
Hintergrund der Forschungsbemühungen ist, dass bei als Lichtquellen eingesetzten LED-Chips keine nennenswerten Möglichkeiten bestehen, sie noch flacher zu konstruieren. Bei der Miniaturisierung der Optiken besteht hingegen noch großes Potenzial. Im Laufe des Projekts wird das Konsortium flexibel einsetzbare Design- und Herstellungsverfahren für bauraumkritische Anwendungen im Bereich der Datenvisualisierung oder Beleuchtung erforschen.
Durch die geplante Dickenreduktion der optischen Elemente und Kombinierbarkeit verschiedener optischer Funktionalitäten in einer Mikrostruktur sind Designer bei der Integration der Komponenten in die Endgeräte wesentlich flexibler. Ein weiterer Vorteil ist die verbesserte Energieeffizienz, da dadurch ein wesentlich höherer Anteil des erzeugten Lichts für die Anwendungen genutzt werden kann.
Die beteiligten Partner bringen jahrelange Erfahrung auf den Gebieten der Optiksimulation, der Mikrostrukturierung von Oberflächen und der opto-elektronischen Systemintegration in das Forschungsprojekt ein. Im Vorhaben wird die gesamte Wertschöpfungskette von der Optik-Entwicklung über die massentaugliche Herstellung bis hin zur Erprobung der neuartigen Technologie in konkreten Anwendungsbeispielen abgedeckt.
Neben der Koordination des Projekts verantwortet Osram Opto Semiconductors die Systemkonzeption sowie das Design von zwei anwendungsnahen Demonstratoren und erforscht Montage- und Testkonzepte. Continental konzipiert und entwickelt zwei kompakte Head-Up-Displays mit unterschiedlichen Projektionslichtquellen. Die hierfür zu entwickelnden Hybriddiffusoren spielen bei der Bildentstehung und effizienten Lichtnutzung im Head-Up-Display eine zentrale Rolle und sollen speziell auf die vom Fahrer wahrgenommene Bildqualität hin erforscht werden. Das Fraunhofer-Institut für angewandte Optik und Feinmechanik entwickelt Designmethoden und -algorithmen zur Berechnung der Hybriddiffusor-Optiken, sowie Technologien zur Generierung von deterministischen Oberflächenstrukturen. Die Aufgaben von Temicon bestehen unter anderem darin, mittels der Interferenz-Lithographie nanoskalige Strukturen zu überlagern und Spritzpräge- und Spritzguss-Technologien zur Replikation von dünnen zweiseitigen Hybriddiffusor-Optiken als Serienprodukt weiterzuentwickeln.
Osram / RK
