Reichle je uspješno razvio precizni element za ekstrakciju svjetlosti koristeći najnoviju femtosekundnu lasersku tehnologiju tvrtke GF Processing Solutions. Ovaj element je gotovo nevidljiv na prozirnoj plastici na sobnoj temperaturi, ali stvara ujednačenu površinu svjetlovoda kada je izložen svjetlu.
Primjene rasvjete, posebno u automobilskoj industriji, postupno postaju sve inteligentnije, orijentirane na dizajn i personalizirane. Sukladno tome, tehnologija ispod površinskih materijalnih obloga automobilske rasvjete postaje sve naprednija i sofisticiranija. Ali što ako je površinski materijal proziran? Kako uravnotežiti optičku funkcionalnost i površinsku estetiku kada nema mjesta za skrivanje ovih zamršenih optičkih komponenti?
Pružatelj usluga laserskog teksturiranja Reichle i njegov partner u optičkoj iluminaciji, Lightworks, radili su na ovom problemu proteklih godinu dana i redefinirali su mogućnosti površinskog vođenja svjetla na prozirnim površinama s razvojem Hyperiona (tehnologija prozirne iluminacije). Na sobnoj temperaturi, to je plastična ploča jednostavnog izgleda nalik staklu, ali kada svjetlost dolazi sa strane i stvara određenu temperaturu, površina otkriva nevjerojatno homogenu luminiscentnu strukturu koja otvara neviđene mogućnosti u području unutarnje i vanjske rasvjete.
Najveći izazov u provedbi ovog projekta bio je taj što je optika morala biti praktički nevidljiva kada nije osvijetljena i što je moguće svjetlija i jednoličnija kada je osvijetljena. Kako bi to postigli, Lightworks i Reichle blisko su surađivali kako bi simulirali i izračunali milijune optičkih struktura i značajki, a zatim ih laserski teksturirali koristeći najnoviju femtosekundnu lasersku tehnologiju tvrtke GF Machining Solutions. Tradicionalno mljevenje, kemijska erozija ili slični alternativni procesi dosegli su svoje granice i stoga nisu mogli zadovoljiti trenutne zahtjeve.
Kako bi zadržali prozirnost plastike poput stakla, Lightworks i Reichle razvili su nove optičke mikrostrukture koje su puno manje od konvencionalnih optičkih mikrostruktura. Dok su konvencionalne uobičajene veličine najmanje 100 µm, novorazvijene optičke mikrostrukture mnogo su manje. Kako bi mogao obrađivati u ovoj veličini, Reichle je koristio femtosekundnu lasersku tehnologiju, najnapredniju i najprecizniju lasersku tehnologiju na svijetu.
Ovom tehnologijom može se postići visokoprecizna obrada s radijusima od približno 0.01 milimetara (10µm), oštrim rubovima i okomitim geometrijama, pa čak i otpornost površina na habanje može se poboljšati. Takve delikatne i fine strukture mogu se realizirati samo s ovom razinom femtosekundne preciznosti i laserskom zrakom koja je najmanja moguća.
Kontinuirana parametrijska istraživanja, ispitivanje materijala, optičke simulacije, optičko ispitivanje i drugi posebni eksperimenti u Lightworks Lighting Labu rezultirali su dizajnom optičkih elemenata koji više ne zahtijevaju difuzne zaslone ili difuzore. Sada, posebno dizajnirana optika ne samo da osigurava ravnomjernu distribuciju svjetla i kontrolirane profile svjetline, već također uklanja nedostatke kao što je neujednačena svjetlina. Čak se i strukture malih dimenzija mogu dizajnirati i strojno obraditi. Na taj način se u prozirne plastične površine mogu ugraditi različiti logotipi, simboli, tekstovi, grafike i drugi elementi koji su praktički nevidljivi na sobnoj temperaturi i pojavljuju se tek kada temperatura poraste. Moguće su čak i kontinuirane površine kao svjetlovodi punim površinama.
Ovaj se koncept može integrirati izravno u prozirne plastične dijelove za prilagodbu ili izradu prototipa ili se može realizirati izravno u kalupima za injekcijsko ubrizgavanje i tako koristiti za masovnu proizvodnju.
Ovaj novi proces promjene mikrostrukture može se koristiti ne samo za površinske svjetlovode, već i za funkcionalnu optiku u lećama i optiku debelih stijenki za prednja i stražnja svjetla, prozirne dijelove za prednja i stražnja svjetla, unutarnju ambijentalnu rasvjetu, pa čak i prozore. Također se može primijeniti na unutarnje komponente kao što su ručice mjenjača, upravljači, zasloni i tipke. Jasno je da će se njegove mogućnosti primjene uskoro proširiti izvan automobilske industrije na širok raspon područja kao što su zrakoplovne kabine, domovi i električni uređaji.
