Lichtleitertechnologie

Lichtleiter von Printec-DS

Der Einsatz von Lichtleitern zur Tastenbeleuchtung sorgt bei vielen Tastaturen und kundenspezifischen Eingabelösungen für den optischen Wow-Effekt. Entscheidend ist dabei vor allem, wie die Lichtleiter eingesetzt werden. Denn das kontrollierte Leiten von Licht durch einen Kunststoffleiter erfordert viel Know-how und Entwicklungsarbeit. Doch der Aufwand lohnt sich, denn mit einem optimal angepassten Lichtleiter lassen sich große Flächen mit dem Licht einer oder weniger LEDs gezielt und homogen hinterleuchten. Langfristig kann sich die Entwicklung eines Lichtleiters lohnen, da durch die Reduzierung der auf der Leiterplatte verbauten LEDs und die günstige Reproduzierbarkeit des Lichtleiters Herstellungskosten eingespart werden können.

3D-Modellierung

In der Regel muss ein Lichtleiter in ein bestehendes Konzept integriert werden. Die Anordnung der Tasten darf nicht verändert werden und der zur Verfügung stehende Platz ist meist sehr begrenzt. Trotzdem gelingt es uns immer wieder, eine geeignete Lösung zu finden, die weder die Funktionalität noch das Design des geplanten Produktes einschränkt. Diese Anforderungen in einem kleinen Kunststofflichtleiter zu kombinieren, ist höchste Entwicklungskunst und wird von unserer Konstruktionsabteilung mit Hilfe moderner Anwendungen in Form eines 3D-Modells umgesetzt. Anhand dieses Modells kann der Lichtleiter berechnet und das spätere Bauteil angefertigt werden.

Lichtleiterberechnung

Mithilfe von Lichtleiterberechnungen kann die Lichtstreuung bereits vor der Herstellung des ersten Bauteils ermittelt werden. Die Berechnung erfolgt mit speziellen Programmen und gibt als Ergebnis an, wie sich das Licht im Lichtleiter ausbreitet und mit welcher Intensität es an den Sichtflächen nach außen strahlt. Werden bei der Berechnung dunkle Flecken, Hotspots oder andere Störungen der Homogenität festgestellt, kann das 3D-Modell anhand der Berechnungen angepasst und die Anordnung der LEDs auf der Leiterplatte überprüft werden. Durch diesen Entwicklungsschritt entfallen wiederkehrende Kosten für die Herstellung von Prototypen, die die Anforderungen an die Lichtverteilung nicht erfüllen.

Fertigung

Liefert die Berechnung des Lichtleiters ein zufriedenstellendes Ergebnis, können erste Muster angefertigt werden. Dabei kommen 3D-Druck- und Vakuumgießverfahren zum Einsatz. Die so entstandenen Muster können dann in Erstmustern und auf dem Prüfstand unter realen Bedingungen getestet werden, bevor die Fertigung im Spritzgussverfahren beginnt. Auf diese Weise können große Stückzahlen in kurzer Zeit und zu geringen Kosten hergestellt werden, so dass sich die Entwicklung oft schon nach kurzer Zeit amortisiert.