Reichle đã phát triển thành công phần tử khai thác ánh sáng chính xác bằng cách sử dụng công nghệ laser femto giây mới nhất của GF Treatment Solutions. Phần tử này gần như vô hình trên nhựa trong suốt ở nhiệt độ phòng, nhưng tạo ra bề mặt dẫn sáng đồng đều khi tiếp xúc với ánh sáng.
Các ứng dụng chiếu sáng, đặc biệt là trong ngành ô tô, đang dần trở nên thông minh hơn, thiên về thiết kế và cá nhân hóa hơn. Theo đó, công nghệ bên dưới lớp vật liệu bề mặt của hệ thống chiếu sáng ô tô ngày càng trở nên tiên tiến và tinh vi hơn. Nhưng nếu vật liệu bề mặt trong suốt thì sao? Làm thế nào để bạn cân bằng chức năng quang học và tính thẩm mỹ bề mặt khi không có nơi nào để giấu những thành phần quang học phức tạp này?
Nhà cung cấp dịch vụ tạo họa tiết bằng laser Reichle và đối tác của họ trong lĩnh vực chiếu sáng quang học, Lightworks, đã nghiên cứu vấn đề này trong năm qua và đã xác định lại khả năng dẫn ánh sáng bề mặt trên các bề mặt trong suốt với sự phát triển của Hyperion (công nghệ chiếu sáng trong suốt). Ở nhiệt độ phòng, nó là một tấm nhựa giống thủy tinh trông đơn giản, nhưng khi ánh sáng chiếu từ bên cạnh và tạo ra nhiệt độ nhất định, bề mặt lộ ra cấu trúc phát quang đồng nhất đến không ngờ, mở ra những khả năng chưa từng có trong lĩnh vực chiếu sáng trong nhà và ngoài trời.
Thách thức lớn nhất khi thực hiện dự án này là hệ thống quang học phải hầu như vô hình khi không được chiếu sáng và phải sáng và đồng đều nhất có thể khi được chiếu sáng. Để đạt được điều này, Lightworks và Reichle đã hợp tác chặt chẽ với nhau để mô phỏng và tính toán hàng triệu cấu trúc và tính năng quang học, sau đó tạo họa tiết bằng laser cho chúng bằng công nghệ laser femto giây mới nhất của GF Machining Solutions. Quá trình xay xát truyền thống, xói mòn hóa học hoặc các quy trình thay thế tương tự đã đạt đến giới hạn và do đó không thể đáp ứng được nhu cầu hiện tại.
Để duy trì độ trong suốt giống như thủy tinh trên nhựa, Lightworks và Reichle đã phát triển các vi cấu trúc quang học mới nhỏ hơn nhiều so với các vi cấu trúc quang học thông thường. Trong khi kích thước phổ biến thông thường ít nhất là 100µm thì các vi cấu trúc quang học mới được phát triển lại nhỏ hơn nhiều. Để có thể xử lý ở kích thước này, Reichle đã sử dụng công nghệ laser femtosecond, công nghệ laser tiên tiến và chính xác nhất trên thế giới.
Với công nghệ này, có thể đạt được gia công có độ chính xác cao với bán kính khoảng 0,01 milimét (10µm), các cạnh sắc và hình dạng thẳng đứng và thậm chí có thể cải thiện khả năng chống mài mòn của bề mặt. Những cấu trúc tinh xảo và tinh tế như vậy chỉ có thể được hiện thực hóa với mức độ chính xác femto giây này và chùm tia laze càng nhỏ càng tốt.
Nghiên cứu tham số liên tục, thử nghiệm vật liệu, mô phỏng quang học, thử nghiệm quang học và các thí nghiệm đặc biệt khác trong Phòng thí nghiệm chiếu sáng Lightworks đã mang lại kết quả là thiết kế các bộ phận quang học không còn yêu cầu màn khuếch tán hoặc bộ khuếch tán nữa. Giờ đây, hệ thống quang học được thiết kế đặc biệt không chỉ đảm bảo phân bố ánh sáng đồng đều và cấu hình độ sáng được kiểm soát mà còn loại bỏ các khuyết điểm như độ sáng không đồng đều. Ngay cả những cấu trúc có kích thước cực nhỏ cũng có thể được thiết kế và gia công. Bằng cách này, nhiều logo, biểu tượng, văn bản, đồ họa và các yếu tố khác có thể được tích hợp vào các bề mặt nhựa trong suốt gần như vô hình ở nhiệt độ phòng và chỉ xuất hiện khi nhiệt độ tăng lên. Thậm chí có thể thực hiện được các bề mặt liên tục dưới dạng dẫn hướng ánh sáng toàn bề mặt.
Khái niệm này có thể được tích hợp trực tiếp vào các bộ phận bằng nhựa trong suốt để tùy chỉnh hoặc tạo mẫu hoặc có thể được thực hiện trực tiếp trong khuôn ép phun và do đó được sử dụng để sản xuất hàng loạt.
Quá trình thay đổi cấu trúc vi mô mới này có thể được sử dụng không chỉ cho các dẫn hướng ánh sáng bề mặt mà còn cho quang học chức năng trong thấu kính và quang học thành dày cho đèn pha và đèn hậu, các bộ phận trong suốt cho đèn pha phía trước và phía sau, hệ thống chiếu sáng xung quanh bên trong và thậm chí cả cửa sổ. Nó cũng có thể được áp dụng cho các bộ phận bên trong như cần số, vô lăng, màn hình và nút bấm. Rõ ràng là khả năng ứng dụng của nó sẽ sớm mở rộng ra ngoài ngành công nghiệp ô tô vào nhiều lĩnh vực như cabin hàng không, nhà ở và thiết bị điện.
