Klare Optik bei jedem Wetter
Heizgläser für industrielle Kameras
Beheizbare Gläser von Irlbacher sollen Beschlag auf Kameras, Sensoren und Fahrzeugscheiben verhindern. Je nach optischer Anforderung kommen gedruckte Leiterbahnen oder transparente ITO-Schichten zum Einsatz.
Das Beispiel zeigt ein beheizbares Schutzglas für eine kombinierte Kamera Sensor Einheit. Im oberen Bild sind die Heizstrukturen auf dem Glas sichtbar, im unteren das dazugehörige Wär-mebild. Die Sichtfenster für Kamera und Sensor bleiben frei und erscheinen als weiße Fläche.
Irlbacher
Irlbacher, ein Spezialist in der Bearbeitung und Funktionalisierung
von Flachglas, stellt eine neue Generation beheizbarer Gläser vor. Diese lassen
sich flexibel an unterschiedlichste Anwendungen anpassen: von robusten
Außenkameras über Systeme in Schienenfahrzeugen bis hin zu sensibleren
optischen Applikationen. Für optisch weniger anspruchsvolle Einsätze nutzt das
Unternehmen fein strukturierte, keramisch gedruckte Leiterbahnen. Wo höchste
Transparenz gefordert ist, kommen laserstrukturierte ITO-Schichten zum Einsatz
– Materialien, wie sie auch in hochwertigen Touchscreens verwendet werden.
Warum Kameralinsen beschlagen
Kameras im Außenbereich, in Feuchträumen oder an Fahrzeugen
kämpfen häufig mit ihrem größten Feind: Kondenswasser. Winzige Wassertropfen
bilden beim Beschlagen eine milchige Schicht, die Licht diffus streut und
Kameras teilweise oder vollständig „blind“ macht. Um dies zu vermeiden, muss
das Glas vor dem Unterschreiten des Taupunkts geschützt werden. Die effektivste
Lösung ist eine elektrische Heizung. Irlbacher hat dafür einen modularen
Lösungsbaukasten entwickelt, der zwei Funktionsprinzipien umfasst: Entweder
werden feinste Leiterbahnstrukturen mit keramischen Farben direkt auf das Glas
gedruckt, oder man nutzt die elektrische Leitfähigkeit einer transparenten,
metallischen Beschichtung, die mittels Laser strukturiert wird.
Heizschichten liegen auf der Glasinnenseite
Bei beiden Verfahren liegt die Heizung auf der Innenseite
des Glases und ist somit vor Umwelteinflüssen geschützt. Die Heizungen lassen
sich exakt steuern, sodass die Scheiben nur minimal über dem Taupunkt gehalten
werden – ohne Kameras oder Sensoren ungewollt zu erwärmen. So erfüllt die
Technologie aktuelle Anforderungen an Energieeffizienz und Nachhaltigkeit,
insbesondere in mobilen oder batteriebetriebenen Systemen.
Gedruckte Leiterbahnen für viele Anwendungen
Bereits vor über 15 Jahren entwickelte Irlbacher ein
weltweit patentiertes Verfahren, um feine Leiterbahnen mit Strukturbreiten
unter 200 µm zuverlässig auf Flachglas zu drucken und zu kontaktieren. Diese
Technik kommt auch in beleuchteten Vitrinendeckgläsern zum Einsatz. Die Heizung
kann hier mit integrierter Beleuchtung kombiniert werden, ebenso wie mit
zusätzlicher Steuerelektronik direkt auf dem Glas.
Transparente ITO-Heizschichten
Wenn selbst feinste Leiterbahnen die optische Abbildung
stören könnten, setzt Irlbacher auf transparente ITO-Beschichtungen
(Indium-Zinn-Oxid). Diese Schichten bieten bis zu 90 % Lichtdurchlässigkeit und
sind aus hochwertigen Touch- und Multitouch-Anwendungen bekannt. Die
leitfähigen Schichten lassen sich präzise an Kundenanforderungen anpassen –
etwa durch freie, unbeschichtete Bereiche oder ringförmige Heizstrukturen um
die optische Achse einer Kamera. Damit bleibt die volle Auflösung der Optik
erhalten, ohne auf spezielle Linsenheizungen zurückgreifen zu müssen.
Zuverlässige Funktion von -40 °C bis +80 °C
Beide Heizglas-Varianten sind für extreme
Betriebsbedingungen von -40° C bis + 80° C ausgelegt, sprechen sehr schnell an
und lassen sich problemlos in automatisierte Steuerungskonzepte integrieren. Einsatzbeispiele
reichen von beschlagfreien Frontscheiben bei ausfahrenden S-Bahn-Zügen bis zur
wetterunabhängigen Überwachung von Bahnsteigen, Schranken oder
sicherheitskritischen Einstiegsbereichen.