Gastkommentar Bei der LED-Entwicklung ist noch viel Luft nach oben

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Bei der LED-Entwicklung ist auch nach 200 lm/W kein Ende in Sicht. Den Herstellern gelingt es, unverrückbare Grenzen der Physik zu überwinden. Eine Standardisierung wäre der falsche Ansatz

Die LED-Revolution hat begonnen. Das belegt eine Studie der Beratungsgesellschaft McKinsey. Demnach wächst der weltweite Absatz von LEDs um 35% pro Jahr. Vor allem die Nachfrage nach Beleuchtungssystemen nimmt rasant zu. Im Jahr 2016 werden laut McKinsey 46% aller Leuchten mit LEDs bestückt sein.

Kein Wunder, schließlich stellen LED-Hersteller immer leistungsstärkere Modelle mit höheren Lumen/Watt-Werten zur Verfügung. Heute lassen sich bereits 200 lm/W erzielen und ein Ende dieser Entwicklung ist nicht in Sicht. Im Gegenteil: Den LED-Herstellern gelingt es, scheinbar unverrückbare Grenzen der Physik zu überwinden, und das innerhalb kürzester Zeit.

So vergehen bei Cree zwischen dem Start eines Forschungs- und Entwicklungsprojekts und der Markteinführung eines LED-Produkts nur noch 18 bis 36 Monate. Die Produkte verkraften höhere Ansteuerstromwerte und bieten eine bessere Lichtleistung. Das wiederum ermöglicht die Entwicklung von Beleuchtungssystemen, die bei gleicher Leistung mit weniger LEDs auskommen und somit preisgünstiger sind. Aber nicht alleine neue Technologien tragen dazu bei, dass LEDs an Boden gewinnen. Durch die Weiterentwicklung bestehender Technologien steigt die Effizienz von Leuchtdioden und Beleuchtungssystemen ebenfalls kontinuierlich weiter.

So konnten wir im vergangenen Jahr auf Basis der SC³-Technology-Plattform von Cree Leistungssteigerungen von 10 bis 20% bei bestehenden Produkten erzielen. Die SC³-Technologieplattform vereint die Siliziumkarbid-Technologie von Cree, Erweiterungen in den Bereichen LED-Chip-Architektur und Phosphor-Technologie sowie ein neuartiges Konzept für die Gestaltung von Gehäusen.

Mit der zunehmender Reife der LEDs steigt ihre Akzeptanz unter Entwicklern. Die gestiegene Vielfalt an Leuchtdioden in unterschiedlichen Leistungsklassen gibt Entwicklern deutlich mehr Freiheit im Produktdesign. Gleichzeitig wird der Ruf nach Standards laut, um die Entwicklung von Leuchten zu vereinfachen. Wir befürworten solche Standards, doch für eine Festlegung von einheitlichen mechanischen, elektrischen, thermischen und optischen Spezifikationen, ist es noch etwas zu früh. Denn ein Standard konserviert den Status quo, schreibt ihn nachvollziehbar fest. Solange sich die Lumen-pro-Watt-Leistung von Leuchtdioden weiter so kontinuierlich verbessern lässt, sollte kein Standard eingeführt werden.

Die Systemkomponenten sind teurer als die LED

Immer noch sind LED-Leuchten teurer als konkurrierende Produkte, und das liegt längst nicht mehr an den LEDs allein. Die Kosten der Systemkomponenten, also von Treibern, optischen und mechanischen Bestandteilen, der Ansteuerung und der Kühlung, fallen heute stärker ins Gewicht als die der LEDs. Die Rechnung ist einfach: Je weniger optische und mechanische Komponenten benötigt werden, desto niedriger die Systemkosten und damit der Preis - und desto höher die Akzeptanz von LED-Leuchten beim Kunden. Dazu sind immer leistungsfähigere LEDs nötig, die die Zahl der Bauteile reduzieren.

Was bedeutet das für die Hersteller von LEDs? Sie können sich nicht mehr nur auf ihre Rolle als Lieferant von Leuchtdioden beschränken, sondern müssen die Entwickler und Hersteller verstärkt dabei unterstützen, konkurrenzfähige LED-Beleuchtung auf den Markt zu bringen. Testlabore, in denen Entwickler unterschiedliche Varianten ihrer Systeme prüfen können, sind eine Option. Eine weitere Möglichkeit sind Kompatibilitätsprogramme für LED-Treiber. Damit erhalten Entwickler die Möglichkeit, vom LED-Hersteller geprüfte Treiber von Drittanbietern einzusetzen.

Sowohl bei LEDs als auch bei den Systemen ist in den nächsten Jahren noch viel Luft nach oben. Die Beleuchtung wird revolutioniert, aber wir befinden uns erst am Anfang dieser Entwicklung. Die LED-Technologie ist auf einem guten Weg. Jetzt muss die Effizienz der gesamten Systemkette optimiert werden, damit wir LED-Leuchten und Leuchtmittel in jedem Super- und Baumarkt finden.

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