Lichtleiter aus Polymeren (T02)

• Subject Area: Plastics Engineering
• Term: from 2007 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5484947

Weiterentwicklungen im Bereich der LED-Technologie erlauben es, Kunststoff alsLichtleiter mit seinen materialspezifischen Vorteilen einzusetzen. Lichtleiter werdenheute in einfachen Geometrien zur Beleuchtung von LCD-Displays und in komplexerenGeometrien zu Beleuchtungszwecken im Automobilbereich verwendet, um das Lichtvon einer Lichtquelle aus zu verteilen. Hierbei wird das Licht in einer vorgegebenenIntensität diffus ausgekoppelt. Soll das Licht jedoch eine optische Funktion, wie z. B. dieAusleuchtung der Straße bei einem Scheinwerfer übernehmen, muss das Licht definiertgelenkt werden. Ein Lichtleiter übernimmt zu diesem Zweck nicht nur die Funktion derLichtaufnahme und -leitung sondern auch die gezielte Lichtauskopplung.Ziel des Projektes ist es, die Qualität von dickwandigen Lichtleitern aus Kunststoff, diedurch Spritzgießen oder Spritzprägen hergestellt werden, zu verbessern, um die in derBeleuchtungsoptik und insbesondere in der abbildenden Optik hohen gefordertenAbformgenauigkeiten der optisch wirksamen Oberflächen zu erreichen. Dafür soll einLichtleiter entwickelt werden, an dem forschungsrelevante mit praxisrelevantenFragestellungen verbunden werden können. Bei der Auslegung der Lichtleiter musseine werkstoffgerechte Konstruktion erarbeitet werden, die die zu erzielende optischeFunktion realisiert. Zur Herstellung des Lichtleiters müssen geeigneterWerkzeugkonzepte entwickelt werden, um eine ausreichende Abformgenauigkeit zuerreichen. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Prozesstechnik, die einen großen Einflussauf die zu realisierende Qualität des Lichtleiters hat. Zur Funktionskontrolle festgelegteQualitätskriterien werden anhand erfasster Qualitätskennwerte überprüft und derEinfluss der Prozessparameter bei der Herstellung des Lichtleiters auf die Qualitätbestimmt. In einem weiterführenden Schritt wird die Möglichkeit untersucht, die Lichtquelle (LED) direkt während der Herstellung des Lichtleiters zu integrieren, um dieFunktionsdichte des Bauteils zu steigern. Dazu muss das entwickelte Werkzeugkonzeptmodifiziert werden, damit das Einlegeteil (in diesem Fall die LED) aufgenommen undausgerichtet werden kann.

• DFG Programme: CRC/Transregios (Transfer Project)
• Subproject of: TRR 4: Process Chains for the Replication of Complex Optical Elements
• Applicant Institution: Universität Bremen
• Business and Industry: Covestro AG; Oechsler AG
• Co-Applicant Institution: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Project Head: Professor Dr.-Ing. Walter Michaeli