Diffraktive Optik mit hohem Potenzial
LEDs (Light Emitting Diodes) erfreuen sich in der Beleuchtungstechnik größter Beliebtheit: sie sind im Vergleich zu herkömmlichen Methoden der Beleuchtung viel energieeffizienter und kostengünstiger. Sie werden nicht nur zur Beleuchtung von Räumen verwendet, sie finden auch Anwendung in Fernsehgeräten, Monitoren sowie einer Vielzahl von Elektronikgeräten. Die LED-Technologie findet zunehmend in sämtlichen Bereichen Verwendung, es gibt jedoch immer noch einige zu überwindende Herausforderungen, wie die Erzielung einer effizienten Verteilung des Lichts über große Flächen. Dies erfordert Fortschritte im Bereich der diffraktiven Optik (DO), es muss die Entwicklung hochkomplexer mikrostrukturierter Oberflächen erfolgen, die das Licht gleichmäßig und effizient verteilen. Mithilfe der diffraktiven Optik kann das Licht reflektiert, kombiniert und gebrochen werden, um ihre Intensität auszunutzen. DO-Elemente sind jedoch teuer in der Herstellung und weisen eine begrenzte Lichtleistung auf. Das EU-finanzierte FLEXPAET-Projekt ("Flexible Patterning of Complex Micro-Structures using Adaptive Embossing Technology") arbeitet an der Verbesserung des Herstellungsprozesses von mikrostrukturierten Oberflächen, die in DO-Elementen verwendet werden, und an einer Reduzierung ihrer Kosten. Das Projekt strebt an, die Lücke zwischen herkömmlichen Herstellungstechniken sowie Technologien der Mikroproduktion zu schließen und schafft kostengünstige industriemaßstäbliche Herstellungsverfahren für eine neue Generation von innovativen Produkten mit hohem Mehrwert. Um dies zu erreichen, arbeitet FLEXPEAT an der Realisierung des Transfers von Herstellungsverfahren für großflächige DO-Elemente für eine Vielzahl von modernen Beleuchtungslösungen vom Labormaßstab hin zu einer qualitativ hochwertigen Produktion im Industriemaßstab. Das FLEXPEAT-Projekt konnte hervorragende Ergebnisse hervorbringen, welche die LED-Beleuchtungstechnik beflügeln. Die Mikroprägung beispielsweise ist ein wichtiger Teil der DO-Technologie, die komplexe Untersuchungen und Testreihen erfordert. Es wurde nicht nur das Konzept für das Verfahren der Mikroprägung validiert, sondern auch die gesamte Prozesskette. Der Prozess beginnt mit der Mikrozerspanung von Werkzeugen für neue optische Gestaltungsformen und endet mit der Massenproduktion von mikrostrukturierten Bauteilproben. Die Mikroprägung und die Reproduktion der gewünschten Komponenten gelangen bisher nur für relativ kleine Oberflächen. Während des zweiten Projektabschnitts konzentrieren sich die Forscher auf die Herstellung von Flächen mit einer Größe von bis zu 2 Quadratmetern, wodurch dieser Industriebereich für eine Vielzahl von Anwendungen interessant wird. In Kombination mit diesem neuen Verfahren zur Herstellung von DO-Komponenten wird der LED-Beleuchtungstechnik ein überproportionales Wachstum zuteil, Europa steht im Mittelpunkt dieser innovativen Technologie. Die während des Projekts durchgeführten Arbeiten stärken auf dem lukrativen Markt der hochpreisigen Konsumgüter die europäische Industrie gegenüber den asiatischen Wettbewerbern.
