Ein Blick in die Zukunft

Technik

Dialight. - Leistungsfähiger, kompakter, vielseitiger in den letzten fünf Jahren sind LEDs kleiner, heller und langlebiger geworden. Für industrielle Anwendungen sind sie damit in nahezu jedem Bereich die energie- und kosteneffizienteste Lösung.

28. Oktober 2016

Der Markt bietet heute LEDs, die zur Hälfte der Energiekosten die gleiche Lichtleistung wie die stärksten HID-Leuchten liefern. Zusätzlich zum niedrigeren Energieverbrauch fallen bei LED-Lampen darüber hinaus auch noch die Wartungskosten weg, denn der Austausch von Leuchtmitteln gehört der Vergangenheit an.

Bei so vielen, so schnell voranschreitenden Innovationen in der LED-Technologie fragen sich viele nun: „Was wird als Nächstes kommen?“. Dieser Artikel wirft einen kurzen Blick in die Zukunft der LED-Beleuchtung.

Leistung, Effizienz und Farbwiedergabe werden weiter verbessert. Der wahrscheinlich wichtigste Fortschritt wird die kontinuierliche Verbesserung von Lichtausbeute pro Watt (l/W) sein. Es gibt auf dem Markt bereits jetzt LEDs mit einer Leistungsdichte von mehr als 200 l/W. Das Maximum in den nächsten zehn Jahre wird von Experten auf etwa 250 l/W geschätzt. Ebenfalls sehr wahrscheinlich sind weitere Fortschritte in der Farbqualität.

Ein Farbwiedergabeindex (CRI) von 90 oder höher ist erreichbar. Damit schließen sich Effizienzlücken zwischen neutral/warm und kaltem Weiß. Außerdem werden sich die Möglichkeiten zur Farbsteuerung verbessern. Dadurch wird es möglich sein, LEDs ohne Effizienzverlust zum Beispiel an die speziellen Bedürfnisse im Einzelhandel oder auch in der Landwirtschaft anzupassen.

LED-Gehäuse werden standardisiert oder sogar ganz verschwinden. Wie bei anderen elektronischen Technologien gibt es auch beim LED-Gehäuse den Trend zur Miniaturisierung. Die Herstellung wird durch günstigere Materialien und kleinere Abmessungen weniger kosten. Das Senken der Herstellungskosten führt dazu, dass die Massenproduktion von LEDs günstiger wird. Das lässt auch den Preis für Kunden günstiger werden.

Der Miniaturisierungstrend wird nicht nur weiter fortschreiten, sondern sehr wahrscheinlich verschwindet auf Dauer das Gehäuse ganz. Es macht sogenannten „Chip Scale LEDs“ (LEDs mit angelöteten Kontakten) Platz. Gleichzeitig werden dann die LED-Produzenten zu einem einheitlicheren LED-Design greifen. Hersteller sind in der Lage, Leuchten auf Basis einheitlicher Standards schneller und flexibler zu entwickeln. Dies bedeutet eine sehr viel schnellere Vermarktung von neuen Produkten für den Anwender.

Nachhaltigkeit wird durch Haltbarkeit gesichert. LEDs werden immer kleiner und einfacher. Die Wärmebelastung sinkt. Dadurch können andere Materialien wie zum Beispiel Kunststoffe für die Leuchtenkonstruktion verwendet werden. Durch die stetige Optimierung aller Komponenten steigt die Lebenserwartung der LEDs noch weiter. Der Austausch von Leuchtmitteln wird komplett überflüssig in einer extrem langlebigen Gesamtkonstruktion. Es entsteht weder Sondermüll noch müssen Verbrauchsmaterialien überhaupt entsorgt werden.

Intelligente Steuerung wird alltäglich. Es wird vermehrt möglich sein, das Tageslicht zu nutzen und Lampen bei Bedarf angepasst zu dimmen. Das sorgt für einen noch einmal erheblich niedrigeren Energieverbrauch.

Außerdem werden LEDs nicht einfach nur als Lichtquelle dienen. Durch moderne Sensoren und verbesserte Konnektivität kann das Licht bedarfsgerecht gesteuert werden. Auf diese Weise werden die Produktivität und der Workflow der Nutzer verbessert.

Die Beleuchtung wird zum Kommunikationsweg. LED-Leuchten werden ganz selbstverständlich über Lan- oder W-Lan-Verbindungen zur Steuerung und Protokollierung verfügen.

Diese Verbindungen können dann auch genutzt werden, um Daten an Handy, Tablet oder andere Geräte zu senden. Eine neue Technologie, die sich Li-Fi nennt, überträgt Daten mit Hilfe von Hochfrequenz-Lichtimpulsen, die für das menschliche Auge unsichtbar sind. Händler können damit zum Beispiel Produktinformationen oder Rabattinfos gezielt an die Kunden schicken, die sich gerade in der Nähe der entsprechenden Waren befinden.

Neue Anwendungen für LED-Beleuchtung entstehen. Der Trend hin zur urbanen Landwirtschaft ist eines dieser Wachstumsfelder. Zum Beispiel können LED-Growlampen als hochwertige und kostengünstige Lichtquellen beim Anbau von Pflanzen dienen, die keine langen Transportwege vertragen. Es wird verbrauchernah und umweltbewusst produziert und das bei geringem Energieverbrauch.

Weitere Bereiche sind die Verwendung von UV-LEDs für die Polymerhärtung sowie die Reinigung von Luft und Wasser. Hier verbessert LED-Technologie die Effizienz deutlich. Die Kosten sinken erheblich. Der Zugang zu sauberer Luft und sauberem Wasser wird dadurch für Millionen von Menschen greifbar.

Zusätzlich zu den vielen Vorteilen, die LEDs im Vergleich zu HID- und anderen Lampen heute schon haben, gibt es also noch jede Menge Raum für Innovationen. Wo sich herkömmliche Beleuchtung in den letzten Jahren kaum weiterentwickelt hat, ist bei LED-Lampen und Leuchten noch jede Menge Luft nach oben. Im wahrsten Sinne des Wortes hat die LED-Lampe eine strahlende Zukunft.

LED-Technologie: Die wichtigsten Entwicklungen

+ Effizienz und Farbtreue steigen weiter: Auch für spezielle Anwendungen werden LEDs die richtige Lösung sein.

+ Bauteile werden standardisiert: Mit Chip Scale LED lassen sich neue Designs leichter und schneller entwickeln.

+ Kein Austausch von Leuchtmitteln mehr: LEDs und Leuchte haben eine gleich lange Lebensdauer.

+ Leuchten werden intelligent: Bei der Beleuchtung wird die Software zum wichtigen Faktor.

+ Datenübertragung per Licht: Li-Fi bietet hohe Bandbreiten und große Sicherheit.

+ Neue Anwendungsfelder: „Urban Farming” mit geringem Energieverbrauch.

Erschienen in Ausgabe: 07/2016