An Orten, an denen umfassende Sicherheitsmaßnahmen erforderlich sind, wie beispielsweise auf Baustellen bei Nacht oder in Lagerhallen mit Gabelstaplerverkehr, sind die Sichtbarkeit und Erreichbarkeit von Warnschildern für Fahrer und Mitarbeiter in der Umgebung entscheidend für die Unfallverhütung. Das „DNP High-Visibility Pattern Light“ wurde als effektive Lösung für diese Herausforderungen entwickelt. Dieses einzigartige Beleuchtungsgerät von DNP kombiniert präzise Musterbildungstechnologie aus dem Druckbereich mit optischem Design-Know-how. So entsteht ein gut sichtbares Muster durch hochpräzises Laserlicht in der optimalen Entfernung und Richtung, in der das Schild am besten erkennbar sein soll. Es findet zunehmend Anwendung an Orten mit hohem Sicherheitsbedarf, wie beispielsweise auf Baustellen und in Logistikzentren. Auch für neue Anwendungsbereiche wie Wegweiser im öffentlichen Raum wird eine Ausweitung erwartet.
PatternLight ist eine eingetragene Marke der Dai Nippon Printing Co., Ltd. (DNP).
„Unsichtbare“ und „unbemerkte“ Gefahren vor Ort stellen ein erhebliches Unfallrisiko dar.
Spät nachts halten Bauarbeiter auf einer Autobahn Leitscheinwerfer in einer Kurve hoch, die von den Scheinwerfern nicht erreicht wird. Große Fahrzeuge rasen direkt neben ihnen vorbei. In solchen Situationen müssen sowohl Arbeiter als auch Fahrer in Sekundenbruchteilen Entscheidungen treffen. Wenn Beleuchtung, Schilder oder andere Markierungen „unsichtbar“ oder „unbeachtet“ sind, besteht die Gefahr schwerer Unfälle.
In den letzten Jahren hat die Zahl der Unfälle an Baustellen auf Autobahnen und Landstraßen, in denen Fahrzeuge in Baustellenbereiche einfahren, deutlich zugenommen. Laut Daten der drei NEXCO-Unternehmen (East Nippon Expressway Co., Ltd., Central Nippon Expressway Co., Ltd. und West Nippon Expressway Co., Ltd.) hat sich die Zahl der Unfälle mit Fahrzeugen, die in Baustellenabsperrungen einfahren, von 704 im Jahr 2020 auf 1.457 im Jahr 2022 mehr als verdoppelt. Rund 90 % dieser Unfälle sind auf die verzögerte Aufmerksamkeit der Fahrer zurückzuführen, die beispielsweise durch Ablenkung oder Blickabwendung vom Straßenverkehr verursacht wird.
Unfallursachen beim Einfahren in Baustellenbereiche. Analyse der drei NEXCO-Unternehmen über einen Zeitraum von fünf Jahren (Januar 2018 bis Dezember 2022). „Unaufmerksamkeit gegenüber dem Straßenverkehr“, einschließlich Ablenkung, Blickabwendung und Sekundenschlaf, ist für rund 90 % der Unfallursachen verantwortlich. (Die Kategorie „Sonstige“ umfasst Unfälle durch falsches Lenken/Bremsen, überhöhte Geschwindigkeit, Schleudern, Seitenwind usw.). Quelle: Pressemitteilung von NEXCO West Japan: „Unfälle beim Einfahren in Baustellenbereiche auf Autobahnen sind häufig! – Rund 90 % der Unfälle werden durch Unaufmerksamkeit gegenüber dem Straßenverkehr verursacht! Achten Sie genau auf die Straße und konzentrieren Sie sich auf das Fahren!“ (27. März 2024)
Obwohl vor Ort Sicherheitsmaßnahmen durch die Aufstellung verschiedener Schilder wie Warnschilder, Markierungen und Leitkegel getroffen werden, mindern der damit verbundene Zeit- und Kostenaufwand die Arbeitseffizienz. Darüber hinaus kann eine übermäßige Anzahl von Schildern im Straßenverkehr dazu führen, dass Autofahrer ihren Blick häufiger von der Straße abwenden und die Schilder als Blickrichtung betrachten, wodurch das Risiko unaufmerksamen Fahrens steigt.
Wie lässt sich dieser Zielkonflikt zwischen Sicherheit und Effizienz überwinden? Das Entwicklungsteam von DNP fand die Lösung im Laserlicht. Laserlicht kann prinzipiell (visuelle) Informationen effizient über große Entfernungen übertragen und ist besser geeignet, Gefahrenstellen aus der Ferne visuell anzuzeigen als Schall oder Vibration, die den Hör- und Tastsinn ansprechen. Wenn wir mithilfe von Laserlicht nur die notwendigen Informationen am richtigen Ort und zum richtigen Zeitpunkt anzeigen können, lässt sich dieser Zielkonflikt vermeiden und Menschen zu sichereren Handlungen anleiten. Aus dieser Idee heraus entwickelte DNP sein gut sichtbares Musterlicht.
Die HMX-Technologie von DNP ermöglicht eine präzise Steuerung des Laserlichts.
Die gut sichtbaren Musterleuchten von DNP sind kompakte und energiesparende Beleuchtungsgeräte, die helle und klare Lichtmuster sicher über große Entfernungen projizieren. Je nach Muster können sie Licht aus einer Höhe von 1 Meter bis zu 100 Metern Entfernung projizieren und bieten ein hohes Maß an Flexibilität bei der Gestaltung von Projektionsdistanz und Abstrahlwinkel.
Das Herzstück dieses Produkts ist die von DNP entwickelte „Holographic Matrix (HMX)-Technologie“. Mit dem Ziel, „Informationen präzise und klar zu vermitteln“, hat DNP Geschäftsfeld vom Papierdruck auf Verpackungen, Baumaterialien und Optische Folie für Displays erweitert. Diese Technologie basiert auf der Idee, „Licht selbst als Display zu nutzen“.
Die konventionelle Holografie ist eine Technologie, die dreidimensionale Lichtinformationen (Interferenzstreifen), die von einem Objekt auf ein Medium emittiert werden, aufzeichnet und diese anschließend mithilfe von Laserlicht dreidimensional rekonstruiert. Obwohl sich komplexe dreidimensionale Formen problemlos darstellen lassen, war die präzise Steuerung des Lichts zur Erzeugung eines hochauflösenden rekonstruierten Bildes über größere Entfernungen technisch anspruchsvoll. Daher stellt die Erzielung einer ausreichenden Bildqualität bei der Projektion von Mustern über große Distanzen eine Herausforderung dar.
Die HMX-Technologie nutzt kontrolliertes Laserlicht zur Beleuchtung eines „HMX-Elements“ und ermöglicht so eine Musterprojektion, die vom Vordergrund bis zum Hintergrund klar ist – etwas, das mit herkömmlicher Holografie nicht möglich ist.
Ein „HMX-Element“ ist eine Anordnung mehrerer präzise angeordneter HMX-Elemente (spezielle holografische optische Elemente), die für die Lichtsteuerung unerlässlich sind. Dies ermöglicht die genaue Kontrolle von Richtung und Intensität des einfallenden Laserlichts. Dadurch lassen sich klare, plastische und großflächig gleichmäßige Muster projizieren.
Die HMX-Technologie von DNP (vereinfachtes Diagramm). Durch die Bestrahlung des HMX-Elements mit kontrolliertem Laserlicht ermöglicht sie die Erzeugung eines klaren Bildes vom Vordergrund bis zum Hintergrund der Projektionsfläche.
Ein weiteres wichtiges Merkmal von Laserlicht unter Verwendung von HMX-Elementen ist, dass die Sicherheit ein zentrales Anliegen ist.
Die Lichtquelle eines Lasers ist im Vergleich zu einer Flächenlichtquelle wie einer LED in der Regel sehr klein. Daher kann prinzipiell selbst eine kleine Linse Licht über große Entfernungen projizieren. Trifft das menschliche Auge jedoch direkt auf dieses Licht, bewirkt die Linsenfunktion der Augenlinse, dass das Laserlicht erneut auf der Netzhaut fokussiert wird, wodurch die Gefahr einer Netzhautschädigung besteht.
Im Gegensatz dazu besteht das diffuse Licht des HMX-Elements der gut sichtbaren Musterleuchte von DNP aus komplexem Streulicht mit einer Querschnittsfläche, die deutlich größer als die Pupille des Auges ist. Selbst wenn man also in dieses Licht schaut, besteht keine Gefahr, dass es auf einen einzigen Punkt der Netzhaut fokussiert wird.
Projektionsbild von DNP-Hochsichtbarkeitsmusterlicht
Von der Demonstration zur Implementierung: Raffinerietechnologie
Die Entwicklung der HMX-Technologie, die das Herzstück der hochsichtbaren Musterleuchten von DNP bildet, begann mehr als 10 Jahre vor dem Testverkauf im Jahr 2022. Es handelte sich nicht um ein Auftragsentwicklungsprojekt für einen Kunden, sondern um ein originelles Projekt, bei dem DNP selbst das neue Gebiet der „Behandlung von Licht selbst als Display“ in Frage stellte.
Die Notwendigkeit, umfangreiche und komplexe Daten präzise zu verarbeiten und in den Fertigungsprozess zu übertragen, erforderte die Zusammenarbeit der Teams für optisches Design und Fertigungstechnologie von DNP. Durch wiederholtes Prototyping und Optimierungen gingen sie jede Herausforderung einzeln an und suchten nach der optimalen Lösung.
Parallel dazu führten wir die notwendigen Produkttests unter realen Feldbedingungen durch. Da das Produkt für den Einsatz in verschiedenen Umgebungen vorgesehen ist, legten wir größten Wert auf Benutzerfreundlichkeit und Kundenzufriedenheit. In Zusammenarbeit mit Straßenbetreibern und Werksmitarbeitern bestätigten wir die Leistungsfähigkeit in unterschiedlichen Umgebungen, darunter Baustellen und Werksgelände. Wir testeten die Beständigkeit gegenüber äußeren Einflüssen wie Lichtverhältnissen, Montagewinkeln, Vibrationen und Stößen, Wind, Regen und Staub. Durch kontinuierliche Verbesserungen stellten wir sicher, dass das Produkt auch unter anspruchsvollen Außenbedingungen eine stabile und hohe Leistung erbringt und somit für den praktischen Einsatz bereit ist.
DNP High-Visibility Pattern Light. Ein tragbares Modell, das in Serie produziert und im Juni 2025 auf den Markt gebracht wurde. Es sind zwei Ausführungen erhältlich: eine batteriebetriebene Version (unten / 256 mm lang, 600 g schwer) und eine Version ohne Batterie, die eine externe Stromversorgung benötigt (oben / 193 mm lang, 450 g schwer).
Durch wiederholte Feldtests und Optimierungen sowie die Integration der im Druckwesen entwickelten Mikrofertigungstechnologie mit umfangreichen Datenverarbeitungskapazitäten haben wir ein System etabliert, das alle Prozesse von der Datenverarbeitung über Design und Verifizierung bis hin zur Serienproduktion präzise steuert. Diese Fähigkeit, den gesamten Prozess konsequent zu steuern, gepaart mit dem kontinuierlichen Engagement unserer Mitarbeiter, hat die hochsichtbaren Musterleuchten von DNP von einem Ergebnis in der Forschungs- und Entwicklungsphase zu einem marktreifen Produkt weiterentwickelt.
Ein neues, im Feld verwurzeltes Licht Standards der Zukunft machen.
Die gut sichtbaren Musterleuchten von DNP finden derzeit zunehmend Anwendung, vor allem im Infrastrukturbereich wie Straßen und Fabrikgelände.
Lichtprojektion auf die Fahrbahn mittels hochsichtbarer DNP-Musterleuchten. Dieses Bild zeigt eine Testinstallation mit Musterleuchten, die im November 2021 auf dem Autobahnring durchgeführt wurde. Durch die Projektion von Pfeilmustern auf die Fahrbahn können Autofahrer zu intuitiveren und früheren Spurwechseln animiert werden.
Die Hanshin Expressway Technology Co., Ltd. führte eine Initiative ein, um Autofahrer zum frühzeitigen Spurwechsel zu animieren. Dazu wurden Pfeilmuster auf die Fahrbahn projiziert, bevor nächtliche Baustellen erreicht wurden. In Kombination mit beleuchteten Warnschildern verbesserte sich die Sicht im Vergleich zu vorher, was dazu beitrug, Unfälle durch das Einfahren in die Baustelle zu reduzieren.
Darüber hinaus hat die Hokkaido Giken Co., Ltd. die „G-Scrite-Methode“ entwickelt, die dieses Produkt zur Beleuchtung der Referenzlinien beim Straßenmarkierungsbau nutzt. Neben der Verkürzung der Arbeitsabläufe und der Senkung der Kosten erhöht sie auch die Sicherheit, da die Arbeitszeit der Arbeiter auf der Straße reduziert wird. Die „G-Scrite-Methode“ ist zudem beim Informationssystem für neue Technologien (NETIS) des Ministeriums für Land, Infrastruktur, Verkehr und Tourismus registriert und ihre Wirksamkeit offiziell anerkannt.
Das „G-Scrite-Verfahren“ nutzt das gut sichtbare Musterlicht von DNP. Bei diesem Verfahren werden Fahrbahnmarkierungen mittels Lasermarkierung mit diesem Musterlicht aufgebracht. Im Vergleich zu herkömmlichen Fahrbahnmarkierungsverfahren konnten die Kosten um ca. 21 % gesenkt und die Bearbeitungszeit um ca. 35 % verkürzt werden.
Darüber hinaus wird erwartet, dass es in einer Vielzahl weiterer Situationen zum Einsatz kommt.
In Innenräumen wie Fabriken und Lagerhallen trägt die Beleuchtung von Gefahrenbereichen und Gabelstapler-Einsatzflächen zur Erhöhung der Sicherheit und Arbeitseffizienz bei. Selbst dort, wo die Kennzeichnung mit Farbe oder Schildern schwierig ist, ermöglicht die Beleuchtung ein flexibles Bereichsmanagement.
In Katastrophenfällen oder bei Stromausfällen soll es als Notfallleitsystem dienen, das mithilfe von Licht Evakuierungswege anzeigt. Da es intuitiv bedienbar ist und keine Sprache benötigt, eignet es sich hervorragend zur sicheren Orientierung an Orten mit vielen verschiedenen Menschen, wie Bahnhöfen, Verkehrsanlagen, Geschäften und Veranstaltungsorten.
Wir erwägen außerdem eine Expansion in Bereiche der Mobilität der nächsten Generation, wie beispielsweise Automobile, Roboter, fahrerlose Transportsysteme (AGVs) und Drohnen. Durch die Anzeige der Fahrtrichtung mit Lichtsignalen können wir unserer Ansicht nach den Kontakt mit Personen vermeiden und so zu mehr Sicherheit und Effizienz beitragen.
Kompakt, einfach zu handhaben und an verschiedenen Orten installierbar sowie in der Lage, bei Bedarf notwendige Informationen anzuzeigen – die gut sichtbaren Musterleuchten und andere flexible, lichtbasierte Systeme von DNP beginnen sich still und leise als neue Infrastruktur zu verbreiten, die sich an unterschiedliche Arbeitsumgebungen anpasst.
- Die bereitgestellten Informationen sind zum Zeitpunkt der Aktualisierung aktuell. Bitte beachten Sie dies.
Erstveröffentlichung: 16. Februar 2026 durch die Redaktion von Discover DNP
