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ELEKTRONISCHE ANORDNUNG MIT EINEM DURCH LÄNGSELEMENTE UND QUERELEMENTE GEBILDETEN TEXTILEN TRÄGERSUBSTRAT UND VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG


Kurzfassung

Die Erfindung von Forschern des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien in Jena umfasst ein Verschaltungskonzept für elektronische Bauelemente auf einem textilen Gewebe mit integrierten Metalldrähten, das sowohl eine Parallel- als auch eine Reihenschaltung ermöglicht. Das Gewebe kann zunächst großflächig und kostengünstig mit Bauelementen bestückt werden und dann in kleinere Module vereinzelt werden. Die aufgebrachten Bauelemente können nachträglich verschaltet werden.


Hintergrund

smart textiles


Bilder & Videos


Lösung

Das Verschaltungskonzept für elektronische Bauelemente auf einem textilen Gewebe mit integrierten Metalldrähten ermöglicht sowohl eine Parallel- als auch eine Reihenschaltung. Die Innovation besteht darin, dass ein Gewebe zunächst großflächig und kostengünstig mit Bauelementen bestückt werden kann, welches sich dann in kleinere Module vereinzeln lässt und die aufgebrachten Bauelemente nachträglich verschaltet werden können. Damit lassen sich die Strom-Spannungswerte des Modules nahezu beliebig einstellen, ohne dass dafür eine kostenintensive Umgestaltung der Prozesslinie erforderlich ist. Dieses Verschaltungskonzept kann für beliebige elektronische Bauelemente auf Gewebe verwendet werden, wie z. B. Solarzellen, Kondensatoren, Batterien, Sensoren, Detektoren und Leuchtdioden.


Vorteile

Beim derzeitigen Stand der Technik muss für eine neue Anwendung die Prozesslinie entsprechend umgestaltet oder erneuert werden. Dies erhöht deutlich die Kosten, was Kleinanwendungen und Kleinserien (z. B. im Bereich Smart Textiles) unwirtschaftlich macht und letztendlich verhindert. Durch die Erfindung kann dieses Problem gelöst werden, indem eine Prozesslinie für beliebige Anwendungen genutzt werden kann. Dadurch ist eine deutliche Kostenreduzierung für Kleinanwendungen zu erwarten.


Anwendungsbereiche

Ein Ausführungsbeispiel ist ein innovatives Solargewebe, das extrem leicht, 3D-flexibel und universell einsetzbar ist. Dabei werden die Solarzellen direkt auf dem Gewebe hergestellt und sind mit den integrierten Metalldrähten kontaktiert. Diese Solargewebe können nachträglich mit nahezu beliebigen Leistungsparametern in unterschiedliche Geometrien anwendungsspezifisch vereinzelt und verschaltet werden. Dies ermöglicht eine großtechnische und kostengünstige Produktion. Der Einsatz zur autarken Stromversorgung von Unterhaltungselektronik oder eine Integration in Bekleidungstextilien ermöglicht eine massenhafte Nutzung dieser Solargewebe. Ein erster Demonstrator wurde bereits hergestellt, verschaltet und getestet. 


PATON | Patentmanagement Thüringer Hochschulen

Jana False
03677 69 4589
jana.false@tu-ilmenau.de
www.paton.de
Adresse
Langewiesener Str. 37
98693 Ilmenau



Entwicklungsstand

Prototyp


Patentsituation

  • DE 10 2013 113 816 anhängig

Stichworte

smart textiles

Kontakt | Geschäftsstelle

TechnologieAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr