Reichle은 GF 프로세싱 솔루션의 최신 펨토초 레이저 기술을 사용하여 정밀 광 추출 요소를 성공적으로 개발했습니다. 이 요소는 실온에서 투명한 플라스틱에서는 거의 보이지 않지만, 빛에 노출되면 균일한 표면 광 가이드를 생성합니다.
특히 자동차 산업의 조명 애플리케이션은 점차 지능화되고 디자인 지향적이며 개인화되고 있습니다. 이에 따라 자동차 조명의 표면재 피복 아래 기술은 점점 더 발전하고 정교해지고 있습니다. 하지만 표면 재질이 투명하다면 어떨까요? 복잡한 광학 구성요소를 숨길 공간이 없을 때 광학 기능과 표면 미학의 균형을 어떻게 유지합니까?
레이저 텍스처링 서비스 제공업체인 Reichle과 광학 조명 분야의 파트너인 Lightworks는 지난 1년 동안 이 문제를 해결하기 위해 노력해 왔으며 Hyperion(투명 조명 기술)의 개발을 통해 투명한 표면에 표면 광을 유도하는 가능성을 재정의했습니다. 상온에서는 단순해 보이는 유리 같은 플라스틱 시트지만, 측면에서 빛이 나와 일정한 온도를 생성하면 표면은 믿을 수 없을 정도로 균질한 발광 구조를 드러내며 실내외 조명 분야에서 전례 없는 가능성을 열어준다.
이 프로젝트를 구현하는 데 있어 가장 큰 과제는 광학 장치가 조명을 받지 않을 때 사실상 보이지 않아야 하고, 조명을 받을 때 최대한 밝고 균일해야 한다는 것이었습니다. 이를 달성하기 위해 Lightworks와 Reichle은 긴밀하게 협력하여 수백만 개의 광학 구조와 기능을 시뮬레이션하고 계산한 다음 GF Machining Solutions의 최신 펨토초 레이저 기술을 사용하여 레이저 텍스처링했습니다. 전통적인 밀링, 화학적 침식 또는 유사한 대체 공정은 한계에 도달하여 현재 요구 사항을 충족할 수 없었습니다.
플라스틱에 유리와 같은 투명성을 유지하기 위해 Lightworks와 Reichle은 기존 광학 미세 구조보다 훨씬 작은 새로운 광학 미세 구조를 개발했습니다. 기존의 일반적인 크기는 최소 100μm인 반면, 새로 개발된 광학 미세구조는 훨씬 더 작습니다. 이 크기로 처리할 수 있도록 Reichle은 세계에서 가장 진보되고 정밀한 레이저 기술인 펨토초 레이저 기술을 사용했습니다.
이 기술을 사용하면 반경 약 0.01mm(10μm), 날카로운 모서리 및 수직 형상을 갖춘 고정밀 가공이 가능하며 표면의 내마모성까지 향상시킬 수 있습니다. 이러한 섬세하고 미세한 구조는 이 수준의 펨토초 정밀도와 가능한 한 작은 레이저 빔을 통해서만 구현할 수 있습니다.
Lightworks Lighting Lab의 지속적인 매개변수 연구, 재료 테스트, 광학 시뮬레이션, 광학 테스트 및 기타 특수 실험을 통해 더 이상 확산 스크린이나 디퓨저가 필요하지 않은 광학 요소를 설계할 수 있었습니다. 이제 특별히 설계된 광학 장치는 균일한 빛 분포와 제어된 밝기 프로파일을 보장할 뿐만 아니라 고르지 않은 밝기와 같은 결함도 제거합니다. 작은 치수의 구조물도 설계하고 가공할 수 있습니다. 이러한 방식으로 다양한 로고, 기호, 텍스트, 그래픽 및 기타 요소를 실온에서는 거의 보이지 않고 온도가 상승할 때만 나타나는 투명한 플라스틱 표면에 통합될 수 있습니다. 전체 표면 광 가이드와 같은 연속 표면도 가능합니다.
이 개념은 맞춤화 또는 프로토타입 제작을 위해 투명한 플라스틱 부품에 직접 통합될 수도 있고, 사출 금형에서 직접 구현되어 대량 생산에 사용될 수도 있습니다.
미세 구조를 변경하는 이 새로운 공정은 표면 광 가이드뿐만 아니라 렌즈의 기능성 광학 장치와 헤드라이트 및 미등용 두꺼운 벽 광학 장치, 전면 및 후면 헤드라이트용 투명 부품, 실내 주변 조명, 심지어 창문에도 사용할 수 있습니다. 기어 레버, 스티어링 휠, 디스플레이, 버튼 등 내부 부품에도 적용 가능하다. 그 적용 가능성은 곧 자동차 산업을 넘어 항공 객실, 주택, 전기 제품 등 광범위한 분야로 확대될 것이 분명합니다.
