LED-Textilien auf dem Weg zur Marktreife
Zwar war die LED-Beleuchtung bereits eine technologische Revolution an sich, allerdings konnte sie noch nicht zu einer völlig neuen Generation von Produkten führen, die mit früheren Design-Traditionen brechen. Hierbei könnte die Vermarktung von flexiblen Lichtsystemen, die die meisten bestehenden Hindernisse für die Kreativität der Designer überwinden würden, eine zentrale Rolle spielen. Und genau daran haben Philips und Sioen – zusammen mit Forschungszentren im Rahmen des Projekts I-TEX (Intelligent and luminous textiles) – seit 2011 gearbeitet. "In diesem Projekt geht es nicht darum, nur ein nettes Gadget auf einer Konferenz oder Messe zu präsentieren", erklärt Dr. Bert Groenendaal, FuE-Projektkoordinator bei Sioen. "Unser Ziel ist es, ein Produkt und sogar neue Produktsegmente zu schaffen: Philips konzentriert sich auf Textilien mit eingebetteten Lichtelementen für dekorative oder funktionelle Beleuchtungssysteme, während wir uns auf die Integration von Licht etwa in Anhängerplanen oder Zelten konzentrieren." Ein weiterer wesentlicher Unterschied zwischen I-TEX und früheren Versuchen, Lichter in Textilien einzubetten, ist die Größe der entwickelten Produkte. "Vor I-TEX gab es bereits einen Stand der Technik, wobei auf verschiedene Arten versucht wurde, eine Lichteinbettung zu erreichen. Dabei handelte es sich aber eher um A4-große Prototypen ohne eine bestimmte Anwendung im Sinn zu haben. Wir dagegen wollten zeigen, dass solche Produkte auch in größerem Maßstab hergestellt werden können. Wir haben Größen von etwa 10 Meter im Quadrat von Substraten mit LED-Einbettung erreicht und können sogar je nach Größe und Anwendungsziel die LED-Konzentrationen variieren", sagt Dr. Groenendaal. Obwohl dem Projekt erst im Jahr 2011 eine EU-Finanzierung gewährt wurde, hatten Philips und Sioen bereits im Vorjahr begonnen, verschiedene Optionen ins Auge zu fassen. Dann haben sich ihnen drei weitere Partner angeschlossen: Fraunhofer, IFTH und die Technische Universität Eindhoven. Bald identifizierte das neue Konsortium die energieeffiziente LED-Technologie als die vielversprechendste Option für I-TEX: "Wir haben verschiedene Arten von LED ausprobiert, von niedrigen bis zu hohen Leistungsstärken", erklärt Dr. Groenendaal. "Dann haben wir uns mit den verschiedenen Arten von Beschichtungen befasst, mit denen optische Funktionalität, mechanische Festigkeit und Abdichtung gegen Wasser zu den Systemen hinzugefügt werden können. Die Beschichtungen mussten stabil sein und einige waren ungeeignet, da sie mit der Zeit langsam abbauen, also haben wir eine Menge Arbeit darin investiert." Ein weiterer wesentlicher Bestandteil der Vorrichtung ist das leitende Material. Nach Experimenten etwa mit Kupferdrähten und Siebdruck identifizierte das Projekt schließlich die effizienteste Lösung. Insgesamt dauerte diese Forschungsphase zwei Jahre, nach denen die Projektpartner dann alle Komponenten zusammenstellten und Infrarot- und Bewegungssensoren zu dem Mix hinzufügten. Leider war das Ende der Projektlaufzeit erreicht, bevor das Konsortium sein erstes kommerzielles Produkt vorstellen konnte. "Anfangs hatte ich gehofft, dass wir zu diesem Zeitpunkt bereits ein Produkt auf dem Markt bringen würden. Aber es gibt noch einige Schwachstellen im Zusammenhang mit dem Produktionsprozess, den wir vereinfachen müssen. Daran arbeiten wir jetzt", erläutert Dr. Groenendaal. "Aber wir haben sicherlich große Schritte gemacht", fügt er hinzu: "Drei Jahre sind eine relativ kurze Zeit, um eine völlig neue Technologie zu enwtickeln. Trotz dieser zeitlichen Einschränkung haben wir sehr positives Feedback von potenziellen Kunden erhalten. Zum Beispiel enthielten Produkte, die vor I-TEX zur Verfügung standen, keine Beschichtungen. Als das weltweit größte Unternehmen für beschichtete Textilien konnten wir unser Know-how einbringen und wirklich über den Stand der Technik hinausgehen. Für uns ist es wichtig Produkte zu schaffen, die zuverlässig sind und über Jahre verwendet werden können." Unmittelbar nach Ende des Projekts im Mai 2015 vereinbarten Philips und Sioen ein Joint Venture, um die Arbeit von I-TEX fortzusetzen. Dr. Groenendaal ist zuversichtlich, dass innerhalb der nächsten sechs Monate die ersten industriellen Prototypen von LED-Textilien für einige spezifische Märkte entwickelt werden können: "Wir haben jetzt spezifische Märkte ausgewählt, und ich hoffe, dass wir im Laufe des nächsten Jahres über diese Entwicklungen berichten können. Wir behalten auch Horizont 2020 weiterhin im Hinterkopf. Da gibt es auf jeden Fall einige Möglichkeiten, und wenn wir denken, dass es an der Zeit ist, andere Partner mit ins Boot zu holen, werden wir das sicherlich tun. In der Zwischenzeit wollen wir es bei einer bilateralen Zusammenarbeit belassen. Doch dies könnte sich abhängig von unseren Bedürfnissen in den kommenden Monaten oder Jahren ändern", schließt er.
Schlüsselbegriffe
LED-Textilien