Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2016

Revolution in der Beleuchtung: LED-Arrayprojektion

Der von Peter Dannberg, Peter Schreiber (v.l.n.r.) und Marcel Sieler (nicht im Bild) entwickelte Arrayprojektor projiziert trotz seiner geringen Baugröße ein extrem helles Bild.
© Foto Dirk Mahler/Fraunhofer

Der von Peter Dannberg, Peter Schreiber (v.l.n.r.) und Marcel Sieler (nicht im Bild) entwickelte Arrayprojektor projiziert trotz seiner geringen Baugröße ein extrem helles Bild.

In den vergangenen Jahren haben moderne Licht- und Projektionssysteme den Bereich von einfachen Beleuchtungen oder Präsentationen verlassen. Durch stetige Verbesserung der Leistung bei gleichzeitiger Reduktion des Bauraums erschließen solche Systeme neue, hochinteressante Anwendungsfelder in den Bereichen Allgemeinbeleuchtung, Automotive oder Mess- und Sicherheitstechnik.

Die Diplom-Physiker Dr. Peter Schreiber, Dr. Peter Dannberg und Marcel Sieler sind seit 2009 damit befasst, LED-Beleuchtungsmodule für verschiedenste Anwendungsgebiete weiterzuentwickeln. Mit der Neuentwicklung eines mikrooptischen Arrayprojektors – im Gegensatz zu bis dahin üblichen Einzelaperturlösungen – gelang es den Forschern, den Zusammenhang zwischen Baugröße der Systeme und Beleuchtungsstärke zu entkoppeln. Damit werden maßgeschneiderte Lichtlösungen mit ultradünnen Projektionssystemen möglich. In nur sechs Jahren führte das Team die Arrayprojektion von der ersten Idee zur industriellen Umsetzung. Den innovativen und attraktiven Charakter solcher Beleuchtungssysteme belegt der Einsatz als Lichtteppich in Automobilen der Premiumklasse.

Kleine Projektoren mit großer Leistung

Projiziert man ein Bild auf eine geneigte oder gewölbte Fläche, wird es verzerrt und teilweise unscharf dargestellt. Ein lichtstarker Mini-Projektor des Fraunhofer IOF in Jena, nur so groß wie eine Ein-Cent-Münze, kann diesen Effekt nun korrigieren. Sein Geheimnis: Hunderte kleinster Linsen nach dem Vorbild der Facettenaugen von Insekten.

Dr. Peter Schreiber: »Ich möchte Dinge aus der Natur nachbauen und verstehen«

Fraunhofer-Physiker Dr. Peter Schreiber spricht über die Geburtsstunde des LED-Arrayprojektors und erklärt, warum dieser Projektor konventionelle Beleuchtungssysteme in den Schatten stellt.

Jurybegründung

Licht- und Projektionssysteme erobern seit einigen Jahren neue Anwendungsfelder. Die LED-Arrayprojektion überzeugte die Jury aus mehreren Gründen. Zuallererst gelang es dem Team, ein neues, patentrechtlich abgesichertes, technisches Prinzip als in eine konkrete Anwendung zu überführen. Dann konnte die nach dem Vorbild der Insektenaugen aufgebaute Arrayprojektion mit dem 7er BMW in den Automobilbereich eingebracht werden. Für den deutschen Automobilbau wurde damit ein weiterer Baustein geliefert, sich als Premium-Anbieter zu positionieren. Darüber zeigt das Beispiel, dass die Technologie ein hohes Potential auch für andere Branchen bietet. Grund dafür ist der hohe Grad an Miniaturisierung, der mit der LED-Arrayprojektion erreicht wurde.

Pate für die Abstimmung: Prof. Dr. Karsten Buse, Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM

Joseph-von-Fraunhofer-Preis

Seit 1978 verleiht die Fraunhofer-Gesellschaft jährlich Preise für herausragende wissenschaftliche Leistungen ihrer Mitarbeiter, die anwendungsnahe Probleme lösen. Mehr als 200 Forscherinnen und Forscher haben diesen Preis inzwischen gewonnen. In diesem Jahr werden drei Preise mit jeweils 50 000 Euro vergeben.