Siegfried Luger, Symposiums-Direktor der LpS, befragte den Beirat zu seinen Erwartungen an das Symposium und die technischen Trends sowie Herausforderungen im Bereich der LED-Beleuchtung.
Welche Bedeutung hat die LED-Technologie für die Leuchtenhersteller und die Leuchtenbranche?
Dr. Günther Sejkora
Durch den Einsatz von LED-Technologie können völlig neue Anwendungen erschlossen werde (z.B. RGB farbveränderliche Beleuchtung). Aber auch in bekannten Anwendungen wie Shop-Beleuchtung, Büro- oder Straßenbeleuchtung eröffnet die LED-Technologie eine große Zahl von Innovationen.
Gleichzeitig gerät aber auch das Gefüge von Anbietern und Lieferanten in Bewegung. So treten auf einmal Elektronik- und Halbleiterhersteller in den Markt ein und werden sogar zu Wettbewerbern der Leuchtenhersteller.
Somit bringt die LED-Technologie eine Reihe von neuen Chancen mit sich, aber auch Gefahren.
Dr. Paul Hartmann
Neben der noch immer aktuellen Jagd nach immer höherer absoluter Effizienz bzw. einem immer besseren Lumen/Euro-Verhältnis ist derzeit die Weißlicht-Qualität vor allem im warmweißen Bereich ein großes Thema. Die Einengung der Produktionstoleranzen und innovative Binningkonzepte spielen eine wichtige Rolle für Anwender und spielen für den Markterfolg eine entscheidende Rolle. Im LED-Retrofit-Bereich stehen das Erreichen der von der EU-Richtlinie geforderten 806 lm für einen nominellen 60W-Glühlampen-Ersatz zu möglichst günstigen Kosten, sowie die Realisierung eines 100W-Glühlampen Ersatzes (möglichst ohne aktiver Kühlung) im Vordergrund.
Ing. Arno Grabher-Meyer
Es ist mit Sicherheit nicht nur eine einzelne Herausforderung, im Gegenteil, die Herausforderungen sind zahlreich. Die Industrie hat sich bei der Einführung der LED in den Beleuchtungsmarkt die Latte selbst sehr hoch gelegt. Jetzt da das reine Beherrschen der Technologie nicht mehr die größte Herausforderung darstellt gilt es zu beweisen, dass mit LEDs nicht nur Licht generiert werden kann, sondern einer Anwendung entsprechend beleuchtet werden kann. - Und das nicht nur in Nischen oder im High-End Bereich wo Kosten oftmals eine untergeordnete Rolle spielen.
Beleuchtung stellt immer einen gewissen Kompromiss dar, sei es zwischen Effizienz und Farbwidergabe (CRI) oder Farbtemperatur (CCT), oder zwischen Lichtverteilung und Design, oder geometrischen Dimensionen einer Leuchte, Kühlung, Leistung und Lebensdauer. Die Kombinationen sind mannigfaltig. Die Anforderungen verschiedener Applikationen und Anwender ebenfalls.
Welche technischen Trends sehen Sie im Bereich der LED-Beleuchtung?
Dr. Paul Hartmann
Die Trends lassen sich einerseits im Bereich der Standardisierung festmachen: Während der LED-Retrofit-Markt auf eine sehr große "installed base" von Leuchten zurückgreifen kann und technische Lösungen im klassischen Glühbirnenformat oder für Spotstrahler mit den normierten Interfaces gängiger Lampen hervorruft orientieren sich die Aktivitäten im Professional Lighting-Bereich bereits an Konzepten des zukünftigen Zhaga Standards, der derzeit speziell für die LED-Technologie im Bereich der Spot-Lights und Straßenlampen entwickelt wird und weniger Kompromisse beinhaltet.
Auf der technischen Ebene sieht man LED-Lösungen, die immer hellere high-power-Spots als Lichtquelle einsetzen, andererseits aber auch solche, die mit sehr vielen kleinen low-power-LEDs arbeiten, um thermische Probleme und die Binning-Problematik abzufedern.
Ing. Arno Grabher-Meyer
Bereits seit 2010 ist der klare Trend zu modularen Systemen erkennbar. Diese Modularität kann sich auf verschiedenen Ebenen und in verschiedenem Ausmaß erkennbar machen. Vorweg ist hier Zhaga als Konsortium der bedeutendsten LED- und Leuchtenhersteller zu nennen, das 2010 gegründet wurde um für die verschiedenen Applikationen Standards für diverse Schnittstellen eines LED Moduls zu definiert, von der mechanischen über die optische und thermischen Schnittstelle bis zur elektrischen Schnittstelle.
Auf dem Niveau der LED Komponenten wird immer stärker darauf geachtet möglichst wenige unterschiedliche Bauformen anzubieten. Diese wenigen Bauformen werden jedoch mit unterschiedlichen elektrischen, optischen und lichttechnischen Parametern geliefert um den verschiedensten Applikationen gerecht zu werden. So kann z.B. relativ kostengünstig und einfach eine Leuchten-Plattform für verschiedene Ansprüche produziert werden die sich in Preis, Lichtqualität und Lichtleistung unterscheiden.
Zusätzlich setzt sich der Trend fort, das Binning zu reduzieren und die Toleranzen in der Lichtfarbe zu reduzieren, McAdams 2-3 ist vielfach bereits Standard.
Praktisch alle LED Hersteller untersuchen darüber hinaus - mehr oder weniger offen kommuniziert - die Möglichkeit LEDs auf Si Substraten zu produzieren um den immens teuren MOCVD Prozess auf Saphir Substraten zu eliminieren. "Wet Etching" zur Oberflächenbearbeitung von LED Chips soll ebenfalls zu einer weiteren deutlichen Kostenreduktion führen ohne die Light Extraction Effizienz zu verringern.
Hersteller von Treiberbausteinen tendieren vermehrt zu Lösungen mit reduzierter Anzahl einzelner Bauteile. Verschiedene Konzepte zielen wiederum darauf ab insbesondere elektronische Komponenten zu eliminieren die negative Auswirkungen auf die Lebensdauer des Endprodukts haben könnten.
Welche CO2-Einsparungen können Sie sich vorstellen, wenn bei allen Neuinstallationen in den kommenden fünf Jahren ab sofort LED-Beleuchtungssysteme verwendet werden?
Nisa Khan, Ph.D.
Derzeit machen die Stromkosten für Beleuchtung in etwa 20 % des gesamten Energieverbrauchs weltweit aus. In vielen Fällen könnte schon jetzt durch die Anwendung der LED-Technologie der Energieverbrauch um 75 bis 80 % gesenkt werden. In der Industrie wird nach wie vor an der Weiterentwicklung der LED-Technologie gearbeitet, um eine derartige Energieeffizienz in Zukunft für zahlreiche Beleuchtungsanwendungen möglich zu machen. Nehmen wir jedoch einmal an, dass wir die komplette Beleuchtungstechnik auf der Welt durch entsprechende energieeffiziente Produkte ersetzen könnten. Wir würden dadurch die globale Kohleproduktion um in etwa 600 Megatonnen pro Jahr zurückfahren. Dies wären nach fünf Jahren über 3 Gigatonnen Kohle, die eingespart werden könnten!
Welche Bedeutung hat das LpS für die Leuchtenbranche? Wo sehen Sie die besonderen Chancen?
Dr. Günther Sejkora
Das Zielpublikum des LpS sind technische Mitarbeiter aus der Beleuchtungsbranche. Bisher war der Fokus von LED-Tagungen entweder auf dem Bereich des wissenschaftlichen Fortschritts oder sie waren strategisch und kommerziell orientiert. Zwischen diesen Ausrichtungen kann das LpS eine Lücke füllen und dadurch insbesondere der Beleuchtungsindustrie neue Impulse bringen.
Wie können die Leuchtenhersteller vom LpS profitieren?
Dr. Günther Sejkora
Die Anforderungen an den typischen Produktentwickler im Bereich der LED-Technologie haben sich stark gewandelt. Während frühere Leuchtenentwickler zumeist Spezialisten auf einem Gebiet waren, erfordert die LED-Technologie ein hohes Maß an Interdisziplinarität. Das LpS bietet Vorträge und Poster aus den verschiedensten Bereichen der LED-Technologie und ihres Umfeldes. Somit können sich Techniker und Entwickler im Rahmen einer einzigen Veranstaltung über Trends in den verschiedensten Disziplinen der LED-Technologie informieren.
Welche Bedeutung hat die LpS für den mitteleuropäischen Raum?
Nisa Khan, Ph.D.
Der mitteleuropäische Raum ist aus historischer Sicht eine der Regionen, in der weltweit in den Bereichen Wissenschaft, technologischer Fortschritt, ökologischer Ästhetik und Nachhaltigkeit mit am meisten erreicht wurde. Ein Symposium über LED-Beleuchtungstechnik in einer solchen Region, die schon jetzt für die Lichttechnik der Zukunft steht, ist ganz klar von Bedeutung und zudem eine aufregende Angelegenheit.
Wieso glauben Sie, dass ein Symposium und eine Ausstellung für LED-Beleuchtungstechnik in Europa bereits überfällig ist?
Nisa Khan, Ph.D.
Der mitteleuropäische Raum ist Vorreiter in der Halbleitertechnik, die mittlerweile eine zentrale Rolle im Bereich der LED-Beleuchtungstechnik spielt, die in diversen Märkten zum Einsatz kommt - hierzu zählen Verwendungen im High-End-Bereich, so wie z. B. Scheinwerfersysteme bei Kraftfahrzeugen und erstklassige Umgebungsbeleuchtungssysteme. Mitteleuropa spielt in diesen Märkten gleich zwei Rollen, da sich dort Hersteller sowie Endverbraucher solcher Anwendungen befinden. LED-Beleuchtungstechnik ist auch für eine Vielzahl weiterer Beleuchtungs- und Displaymärkte überall auf der Welt eine sehr aussichtsreiche Angelegenheit. Angesichts dessen, dass sich in Mitteleuropa viele wichtige Hersteller und Verbraucher befinden, und dies auch in Zukunft der Fall sein wird, ist eine professionelle Messe wie die LpS mit Sicherheit überfällig.
Dr. Paul Hartmann
Der Versuch, einen breiten Expertenkreis vom Wissenschaftler über den Marketing-Manager bis zum Anwender in einer internationalen und hochkarätig besetzten Konferenz zusammen zu bringen birgt die Chance, die Bedeutung der LED-Technologie für Zentraleuropa zu demonstrieren und die Kommunikation unter den vielen "Playern" dieses hoch kompetitiven Marktes abseits von verkaufs-dominierten Mega-Shows zu führen. Nach dem Symposium werden wir wissen, ob dieser Versuch gelungen ist.
Was erwarten Sie sich von der LpS?
Nisa Khan, Ph.D.
Ich gehe davon aus, dass im Mittelpunkt der LpS die Anwendungen und der technologische Fortschritt stehen werden. Es wird mit Sicherheit weitgehend um Beleuchtungssysteme, Messungen und Standards für die neuesten Errungenschaften in der LED-Technologie gehen.
Welche Bedeutung hat die LED-Technologie für die Leuchtenhersteller und die Leuchtenbranche?
Dr. Günther Sejkora
Durch den Einsatz von LED-Technologie können völlig neue Anwendungen erschlossen werde (z.B. RGB farbveränderliche Beleuchtung). Aber auch in bekannten Anwendungen wie Shop-Beleuchtung, Büro- oder Straßenbeleuchtung eröffnet die LED-Technologie eine große Zahl von Innovationen.
Gleichzeitig gerät aber auch das Gefüge von Anbietern und Lieferanten in Bewegung. So treten auf einmal Elektronik- und Halbleiterhersteller in den Markt ein und werden sogar zu Wettbewerbern der Leuchtenhersteller.
Somit bringt die LED-Technologie eine Reihe von neuen Chancen mit sich, aber auch Gefahren.
Dr. Paul Hartmann
Neben der noch immer aktuellen Jagd nach immer höherer absoluter Effizienz bzw. einem immer besseren Lumen/Euro-Verhältnis ist derzeit die Weißlicht-Qualität vor allem im warmweißen Bereich ein großes Thema. Die Einengung der Produktionstoleranzen und innovative Binningkonzepte spielen eine wichtige Rolle für Anwender und spielen für den Markterfolg eine entscheidende Rolle. Im LED-Retrofit-Bereich stehen das Erreichen der von der EU-Richtlinie geforderten 806 lm für einen nominellen 60W-Glühlampen-Ersatz zu möglichst günstigen Kosten, sowie die Realisierung eines 100W-Glühlampen Ersatzes (möglichst ohne aktiver Kühlung) im Vordergrund.
Ing. Arno Grabher-Meyer
Es ist mit Sicherheit nicht nur eine einzelne Herausforderung, im Gegenteil, die Herausforderungen sind zahlreich. Die Industrie hat sich bei der Einführung der LED in den Beleuchtungsmarkt die Latte selbst sehr hoch gelegt. Jetzt da das reine Beherrschen der Technologie nicht mehr die größte Herausforderung darstellt gilt es zu beweisen, dass mit LEDs nicht nur Licht generiert werden kann, sondern einer Anwendung entsprechend beleuchtet werden kann. - Und das nicht nur in Nischen oder im High-End Bereich wo Kosten oftmals eine untergeordnete Rolle spielen.
Beleuchtung stellt immer einen gewissen Kompromiss dar, sei es zwischen Effizienz und Farbwidergabe (CRI) oder Farbtemperatur (CCT), oder zwischen Lichtverteilung und Design, oder geometrischen Dimensionen einer Leuchte, Kühlung, Leistung und Lebensdauer. Die Kombinationen sind mannigfaltig. Die Anforderungen verschiedener Applikationen und Anwender ebenfalls.
Welche technischen Trends sehen Sie im Bereich der LED-Beleuchtung?
Dr. Paul Hartmann
Die Trends lassen sich einerseits im Bereich der Standardisierung festmachen: Während der LED-Retrofit-Markt auf eine sehr große "installed base" von Leuchten zurückgreifen kann und technische Lösungen im klassischen Glühbirnenformat oder für Spotstrahler mit den normierten Interfaces gängiger Lampen hervorruft orientieren sich die Aktivitäten im Professional Lighting-Bereich bereits an Konzepten des zukünftigen Zhaga Standards, der derzeit speziell für die LED-Technologie im Bereich der Spot-Lights und Straßenlampen entwickelt wird und weniger Kompromisse beinhaltet.
Auf der technischen Ebene sieht man LED-Lösungen, die immer hellere high-power-Spots als Lichtquelle einsetzen, andererseits aber auch solche, die mit sehr vielen kleinen low-power-LEDs arbeiten, um thermische Probleme und die Binning-Problematik abzufedern.
Ing. Arno Grabher-Meyer
Bereits seit 2010 ist der klare Trend zu modularen Systemen erkennbar. Diese Modularität kann sich auf verschiedenen Ebenen und in verschiedenem Ausmaß erkennbar machen. Vorweg ist hier Zhaga als Konsortium der bedeutendsten LED- und Leuchtenhersteller zu nennen, das 2010 gegründet wurde um für die verschiedenen Applikationen Standards für diverse Schnittstellen eines LED Moduls zu definiert, von der mechanischen über die optische und thermischen Schnittstelle bis zur elektrischen Schnittstelle.
Auf dem Niveau der LED Komponenten wird immer stärker darauf geachtet möglichst wenige unterschiedliche Bauformen anzubieten. Diese wenigen Bauformen werden jedoch mit unterschiedlichen elektrischen, optischen und lichttechnischen Parametern geliefert um den verschiedensten Applikationen gerecht zu werden. So kann z.B. relativ kostengünstig und einfach eine Leuchten-Plattform für verschiedene Ansprüche produziert werden die sich in Preis, Lichtqualität und Lichtleistung unterscheiden.
Zusätzlich setzt sich der Trend fort, das Binning zu reduzieren und die Toleranzen in der Lichtfarbe zu reduzieren, McAdams 2-3 ist vielfach bereits Standard.
Praktisch alle LED Hersteller untersuchen darüber hinaus - mehr oder weniger offen kommuniziert - die Möglichkeit LEDs auf Si Substraten zu produzieren um den immens teuren MOCVD Prozess auf Saphir Substraten zu eliminieren. "Wet Etching" zur Oberflächenbearbeitung von LED Chips soll ebenfalls zu einer weiteren deutlichen Kostenreduktion führen ohne die Light Extraction Effizienz zu verringern.
Hersteller von Treiberbausteinen tendieren vermehrt zu Lösungen mit reduzierter Anzahl einzelner Bauteile. Verschiedene Konzepte zielen wiederum darauf ab insbesondere elektronische Komponenten zu eliminieren die negative Auswirkungen auf die Lebensdauer des Endprodukts haben könnten.
Welche CO2-Einsparungen können Sie sich vorstellen, wenn bei allen Neuinstallationen in den kommenden fünf Jahren ab sofort LED-Beleuchtungssysteme verwendet werden?
Nisa Khan, Ph.D.
Derzeit machen die Stromkosten für Beleuchtung in etwa 20 % des gesamten Energieverbrauchs weltweit aus. In vielen Fällen könnte schon jetzt durch die Anwendung der LED-Technologie der Energieverbrauch um 75 bis 80 % gesenkt werden. In der Industrie wird nach wie vor an der Weiterentwicklung der LED-Technologie gearbeitet, um eine derartige Energieeffizienz in Zukunft für zahlreiche Beleuchtungsanwendungen möglich zu machen. Nehmen wir jedoch einmal an, dass wir die komplette Beleuchtungstechnik auf der Welt durch entsprechende energieeffiziente Produkte ersetzen könnten. Wir würden dadurch die globale Kohleproduktion um in etwa 600 Megatonnen pro Jahr zurückfahren. Dies wären nach fünf Jahren über 3 Gigatonnen Kohle, die eingespart werden könnten!
Welche Bedeutung hat das LpS für die Leuchtenbranche? Wo sehen Sie die besonderen Chancen?
Dr. Günther Sejkora
Das Zielpublikum des LpS sind technische Mitarbeiter aus der Beleuchtungsbranche. Bisher war der Fokus von LED-Tagungen entweder auf dem Bereich des wissenschaftlichen Fortschritts oder sie waren strategisch und kommerziell orientiert. Zwischen diesen Ausrichtungen kann das LpS eine Lücke füllen und dadurch insbesondere der Beleuchtungsindustrie neue Impulse bringen.
Wie können die Leuchtenhersteller vom LpS profitieren?
Dr. Günther Sejkora
Die Anforderungen an den typischen Produktentwickler im Bereich der LED-Technologie haben sich stark gewandelt. Während frühere Leuchtenentwickler zumeist Spezialisten auf einem Gebiet waren, erfordert die LED-Technologie ein hohes Maß an Interdisziplinarität. Das LpS bietet Vorträge und Poster aus den verschiedensten Bereichen der LED-Technologie und ihres Umfeldes. Somit können sich Techniker und Entwickler im Rahmen einer einzigen Veranstaltung über Trends in den verschiedensten Disziplinen der LED-Technologie informieren.
Welche Bedeutung hat die LpS für den mitteleuropäischen Raum?
Nisa Khan, Ph.D.
Der mitteleuropäische Raum ist aus historischer Sicht eine der Regionen, in der weltweit in den Bereichen Wissenschaft, technologischer Fortschritt, ökologischer Ästhetik und Nachhaltigkeit mit am meisten erreicht wurde. Ein Symposium über LED-Beleuchtungstechnik in einer solchen Region, die schon jetzt für die Lichttechnik der Zukunft steht, ist ganz klar von Bedeutung und zudem eine aufregende Angelegenheit.
Wieso glauben Sie, dass ein Symposium und eine Ausstellung für LED-Beleuchtungstechnik in Europa bereits überfällig ist?
Nisa Khan, Ph.D.
Der mitteleuropäische Raum ist Vorreiter in der Halbleitertechnik, die mittlerweile eine zentrale Rolle im Bereich der LED-Beleuchtungstechnik spielt, die in diversen Märkten zum Einsatz kommt - hierzu zählen Verwendungen im High-End-Bereich, so wie z. B. Scheinwerfersysteme bei Kraftfahrzeugen und erstklassige Umgebungsbeleuchtungssysteme. Mitteleuropa spielt in diesen Märkten gleich zwei Rollen, da sich dort Hersteller sowie Endverbraucher solcher Anwendungen befinden. LED-Beleuchtungstechnik ist auch für eine Vielzahl weiterer Beleuchtungs- und Displaymärkte überall auf der Welt eine sehr aussichtsreiche Angelegenheit. Angesichts dessen, dass sich in Mitteleuropa viele wichtige Hersteller und Verbraucher befinden, und dies auch in Zukunft der Fall sein wird, ist eine professionelle Messe wie die LpS mit Sicherheit überfällig.
Dr. Paul Hartmann
Der Versuch, einen breiten Expertenkreis vom Wissenschaftler über den Marketing-Manager bis zum Anwender in einer internationalen und hochkarätig besetzten Konferenz zusammen zu bringen birgt die Chance, die Bedeutung der LED-Technologie für Zentraleuropa zu demonstrieren und die Kommunikation unter den vielen "Playern" dieses hoch kompetitiven Marktes abseits von verkaufs-dominierten Mega-Shows zu führen. Nach dem Symposium werden wir wissen, ob dieser Versuch gelungen ist.
Was erwarten Sie sich von der LpS?
Nisa Khan, Ph.D.
Ich gehe davon aus, dass im Mittelpunkt der LpS die Anwendungen und der technologische Fortschritt stehen werden. Es wird mit Sicherheit weitgehend um Beleuchtungssysteme, Messungen und Standards für die neuesten Errungenschaften in der LED-Technologie gehen.
