Interactive Textiles go Reality

Ein wichtiges Element für ein ästhetisches Interior Design ist die Beleuchtung. Denn Licht schafft eine stimmungsvolle und angenehme Atmosphäre. Der Trend geht dabei zu individuellen und funktionellen Beleuchtungskonzepten, die produzierbar sind. Besonders interessant ist es, wenn ein Wechsel des Lichtdesigns möglich ist und die Steuerung durch eine optisch ansprechendes textiles Touch-Feld erfolgen kann.

Grundlage für die Innovation ist die Vernetzung zwischen der Textil-, Elektronik- und  Hard/Softwareindustrie. Sie wird realisiert durch die automatische Fertigung von Leuchtelementen in Kombination mit der Programmierung der Lichteffekte, der Steuerung sowie der Realisierung der An-schluss- und Verbindungstechnik.

Für eine effektive Herstellung von individuellem Lichtdesign auf textilen Flächen ist die FSD™-Technologie (Functional Sequin Devises) optimal geeignet. Durch diese Technologie wird es erst möglich, großflächige Lichtdesigns auf textiler Basis effektiv herzustellen. Auf einer Stickmaschine mit modifizierter Pailletteneinrichtung werden die Leuchtdioden vollautomatisch zugeführt und positioniert. Entsprechend dem konzipierten Schaltungsaufbau werden die Leiterbahnen mit elektrisch leitfähigem Fadenmaterial gestickt  und die Kontaktierung der FSD™ durchgeführt. 1200 FSD™ wurden so auf einer Fläche von 0,90 x 0,35 m automatisch aufgestickt.

Die Programmierung der Software zur Steuerung der Bilddatei mittels textilen Touch-Feld, die Gestaltung der Energieversorgung und die Zuverlässigkeit der Elektronik sind die maßgeblichen Herausforderungen der Innovation. Dies ist durch die Kombination dem Einsatz  der FSD™-Technologie, den kaskadierbaren Controllern und der flexiblen Programmierung gelungen.

Die Bilddaten werden dabei durch ein eigens entwickeltes Script automatisch generiert. Es können bestehende Bilder bzw. Videosequenzen geladen werden, die anschließend in das benötigte Format konvertiert werden. Neben der Anzeige von Bildern und Videosequenzen ist auch das animierte Einblenden von aktuellen Informationen (z.B. Uhrzeit, Wetter, Temperatur) durch das Script möglich. Die Auswahl und Steuerung erfolgt dabei über das textile Touch-Panel.

Um das textile FSD-Display mit einem textilen Touch-Panel und dazugehörigen Touch-Sensoren zu steu-ern, wird ein speziell konfektioniertes elektrisch leitfähiges Gewebe benutzt. Mithilfe dieses funktionalen Textils können auf dem Display verschiedene Designs oder Informationen angezeigt werden. Die Schnittstelle zwischen Touch-Panel und Display ist drahtlos realisiert. Dies ermöglicht eine freie Positionierung der Steuerungsfläche im Raum. Aufbauend auf der drahtlosen Übertragung über Bluetooth Low Energy ist auch eine Steuerung des FSD™-Displays per App leicht zu implementieren.

Um die 1200  FSD™ mit wenigen Anschlussleitungen ansteuern zu können, wurde eine Matrixschaltung verwendet. Hier sind die einzelnen FSD™ getrennt in Spalten und Zeilen angeordnet, so dass jede FSD™ einzeln ansteuerbar ist. Damit ist jedes beliebige Bild darstellbar. Die Ansteuerung der FSD™ kann durch die Matrixschaltung hinreichend schnell hintereinander erfolgen. Diese Schaltung ist die Voraussetzung für einen geringen Stromverbrauch. Um auch größere Displays ansteuern zu können, wurden die Controller kaskadierbar ausgelegt und ermöglichen es, die Leuchtfläche zu erweitern.

Individuelle Beleuchtung ist im Interior Design ein großes Thema, denn damit gelingt es, die Grundlage für ein sicheres und angenehmes Lebensgefühl zu schaffen, Ambiente im Raum zu kreieren und diesen noch angenehmer wirken zu lassen. Wohlgefühl und Sicherheit sind Argumente die vom Kunden akzeptiert und gefordert werden. Deshalb sind individuelle kreative Lichtkonzepte für die verschiedensten Anwendungen und Projekte gefragt.  Die Einsatzgebiete reichen vom Interieur im Automobil, der Werbe-, Messe- und Eventbeleuchtung, über die Gestaltung des Raumdesign für Wohnung, Hotels, Shops oder Läden, die Gastronomie bis hin zu Öffentlichen Einrichtungen.
Die gewählte Kombination von automatisch gefertigter textiler Lichtmatrix und die Integration von Elektronik ins Textil entspricht den Erwartungen der Kunden und damit wird die Nachfrage zu derartigen Entwicklungen weiter steigen. Ein großer Schritt in die Verbreitung von individuellen Lichtkonzepten wird durch die weiterentwickelte automatisierte FSD™-Fertigungstechnologie sowie durch die Zuverlässigkeit der Produkte erreicht. Das Marktvolumen von Smart Textiles allein in Deutschland betrug 2017 230 Mio. €. Prognosen schätzen ein, dass es im Jahr 2022 703 Mio. € und 2030 auf 4,2 Mrd. € steigen wird. Die Herausforderung bei der Entwicklung von Smart Textiles ist es, die Produktideen gebrauchsfähig zu machen. Mit dem FSD™-Display für individuelle Lichtkonzepte ist diese Aufgabe gelungen.

TITV Greiz - Das Institut für Spezialtextilien und flexible Materialien
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Über das TITV Greiz
Als wirtschaftsnahe Forschungseinrichtung ist das TITV Greiz Partner für Aufgaben der Forschung, Ent-wicklung, Dienstleistung, Beratung, Prüfung und Weiterbildung entlang der textilen Wertschöpfungskette. Mit über 60 Mitarbeitern wird an High-Tech-Lösungen gearbeitet, bei denen die klassische Textiltechnologie Basis für neue Materialien, smarte Produkte und Prozesse ist. Besonders durch die Kombination von Elektronik und Textilien werden gezielt innovative Produkte für völlig neue Einsatzgebiete entwickelt. Zur praxisnahen Durchführung der Forschungs- und Entwicklungsleistungen verfügt das Institut neben Technika der textilen Verarbeitungskette über ein Elektroniklabor, ein Smart Textiles Lab und ein akkreditiertes Prüflabor.

Pressemitteilung des TITV