Neue Leuchtpaneele aus Faserverbundkunststoff und gedruckter Elektronik schonen Ressourcen

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 IPT gemeinsam mit Partnern eine neue Paneelleuchte aus Faserverbundkunststoffen und integrierten elektronischen Komponenten.

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 60 Prozent günstiger als bei den heute erhältlichen Modellen.

Neues Produktionsverfahren und neue Materialien sparen Kosten

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.

Während der Productronica zeigt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen vom 12. bis 15. November 2019 gemeinsam mit den Projektpartnern in Halle B2 an Stand 315 einen Prototypen der neuen Leuchtpaneele und informiert das Fachpublikum über die eingesetzten Fertigungstechnologien.

Partner im Forschungsprojekt KonFutius:

- Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT (Projektkoordination)

- AZL Aachen GmbH

- Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

- Leister Technologies Deutschland GmbH

- Pixargus GmbH

- Polyscale GmbH & Co. KG

- Trilux GmbH

Das Forschungsprojekt KonFutius wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert (Förderkennzeichen: EFRE-0801653).

https://www.ipt.fraunhofer.de