06.11.2019

Leuchtende Flächen günstig produziert

Neue Paneelleuchte aus Faserverbundkunststoffen und integrierten elektronischen Komponenten.

Die deutsche Leuchten­industrie muss sich heute in einem hart umkämpften globalen Markt behaupten und verlangt deshalb nach Tech­nologien, mit denen sich Leuchtpaneele besonders ressourcen­effizient und kostengünstig herstellen lassen. Im inter­disziplinären Forschungsprojekt KonFutius entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktions­technologie IPT in Aachen gemeinsam mit Partnern eine neue Paneel­leuchte aus Faserverbund­kunststoffen und integrierten elek­tronischen Komponenten.

Abb.: Detail­aufnahme einer neuen Paneel­leuchte aus...
Abb.: Detail­aufnahme einer neuen Paneel­leuchte aus Faserverbund­kunststoffen und inte­grierten elek­tronischen Kompo­nenten. (Bild: Polyscale GmbH & Co. KG)

Die neue Leuchte soll im Vergleich zu her­kömmlichen Leuchtmitteln wie etwa Halogenlampen nicht nur um ein Vielfaches weniger an Energie verbrauchen. Auch ihre Herstellungs­kosten sind im Vergleich um sechzig Prozent günstiger als bei den heute erhält­lichen Modellen. Der stabile Rahmen der Leuchte besteht aus einer Schicht Faserverbund­kunststoff. Das Licht wird an den Rändern der Leuchte aus LEDs in einen Lichtleiter eingekoppelt, der eigens zu diesem Zweck im Projekt entwickelt wird. Dieser Lichtleiter sorgt für eine homogene Licht­verteilung, die durch eine zusätzliche Diffusor­schicht an der Oberfläche der Leuchte verstärkt wird. Die einzelnen Schichten des Paneels – die Grundschicht aus Faserverbund­kunststoff, die reflektierende und licht­leitende Schicht sowie die Diffusor­schicht – werden in einem konti­nuierlichen Prozess zusammengefügt.

Im Projekt legen die Partner großen Wert auf Ressourcen­effizienz und niedrige Produktionskosten. Deshalb kombiniert das Fraunhofer IPT die einzelnen Prozess­schritte in einem einzigen System: Eine Doppelband­presse zur konti­nuierlichen Fertigung der Grundschicht aus Faserverbund­material wurde kombiniert mit einem Produktions­modul, das die Leiterbahnen direkt auf ein Polyethylen-Substrat druckt. Ein weiteres Modul der Anlage positioniert dann die elek­tronischen Bauteile auf die gedruckten Leiterbahnen. Anschließend werden die verschiedenen Funktions­schichten in einem Kunststoff­schweißverfahren zusammengefügt.

Fh.-IPT / JOL

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