Forschungsprojekt: Textile Lichtrichtgitter durch Strukturspulen

Umsetzung von technischen Beleuchtungskonzepten für Rasterleuchten bzw. Lichtrichtgitter

Textile Lichtrichtgitter
Foto: © ITV Denkendorf

Für die Umsetzung von technischen Beleuchtungskonzepten, bei denen neben der Gewährleistung eines ausreichenden Sehkomforts, einer guten Sehleistung und eines angenehmen Ambientes insbesondere die Einhaltung der normativen Vorschriften im Mittelpunkt steht, wurden neue Konzeptansätze für Rasterleuchten bzw. Lichtrichtgitter erarbeitet. Hierfür bildete die Strukturspultechnik ideale Voraussetzungen. Die Strukturspultechnik ist eine noch junge Technologie zur Herstellung von bislang rotationssymmetrischen faserbasierten Bauteilen, die am ITV Denkendorf (ITV) entwickelt wurde.

Im Rahmen des Projekts konnten neue Ansätze für die Herstellung textiler Lichtrichtgitter durch die Strukturspultechnik entwickelt und aufgezeigt werden. Es wurde gezeigt, wie mehrwertintegrierte, einstellbare Leuchtenformen für neuartige, innovative Beleuchtungskonzepte wirtschaftlich über die Strukturspultechnik hergestellt werden können. Die Strukturspultechnik wurde im Projekt maßgeblich weiter entwickelt. Hierzu gehörten maschinenbauliche Anpassungen einer am ITV vorhandenen Spulmaschine, Materialentwicklungen sowie die Untersuchungen von auf verschiedenen verfügbaren Spulmaschinen erzeugbaren Strukturen. Die freie Programmierbarkeit der adaptierten Maschine bildet die Grundlage für eine Übertragung von spultechnischem Wissen auf Strukturspulen mit einem Hub von bis zu einem Meter. Die Entwicklung von prozessangepasstem Material zeigte weitere Potentiale der Strukturspultechnik und greift erneut den Wirtschaftlichkeitsgedanken auf. Hierauf angepasst erfolgte die Erarbeitung einer wirtschaftlichen Konsolidierungsmethode. Für eine Kontrolle des Strukturspulprozesses, insbesondere der Spulwinkel und der Fadenablage, wurde ein Zeilenkamera-Erfassungssystem implementiert. Dadurch konnten verzerrungsfreie Bilder jeder einzelnen Fadenlage erfasst und über ein Bildverarbeitungsprogramm ausgewertet werden.

Eine lichttechnische Vermessung der Funktionsmuster zeigte weiter die Potentiale von textilen Lichtrichtgittern durch Strukturspulen auf. Hierfür wurde die am ITV vorhandene Lichtmesstechnik adaptiert und ein geeigneter Messaufbau konzipiert und umgesetzt. Es wurden Reflexions- und Transmissionsmessungen durchgeführt. Die einzelnen Materialien sowie verschiedene Strukturen wurden verglichen. Ebenfalls wurden die Lichtlenkung und Möglichkeiten zur Einstellbarkeit textiler Lichtrichtgitter untersucht. Hierbei konnte ein Zusammenhang zwischen der Abstrahlcharakteristik und den geometrischen bzw. strukturellen Eigenschaften erarbeitet werden, der auch mit der Abstrahlcharakteristik einer konventionellen Rasterleuchte verglichen wurde. Die gewonnenen Erkenntnisse wurden anhand von Funktionsmustern und eines Demonstrators umgesetzt. Außerdem wurde ein Leitfaden für die Herstellung von textilen Lichtrichtgittern durch Strukturspulen erstellt.

Das Forschungsvorhaben wurde innerhalb des Programms "Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF)" aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) über die AiF finanziell gefördert.

Der Forschungsbericht kann bei Südwesttextil als PDF-Datei angefordert werden. Angelika Kläger, Tel. +49 711 21050-14, [javascript protected email address].