Home IT-News & Nachrichten Die LEDs der Zukunft

Die LEDs der Zukunft

Vor etwa 10 Jahren revolutionierten LEDs den Lichtmarkt und begannen Glühbirnen abzulösen. Die kleinen Lämpchen haben zahlreiche Vorteile. Sie sind langlebig, leuchtstark und ermöglichen eine völlig neue Art der Beleuchtung. Leuchtdioden sind im Alltag vielschichtig einsetzbar und noch lange nicht am Ende ihres Entwicklungsstandes. Zahlreiche Firmen treiben die LED-Forschung in verschiedenen Richtungen voran.

Neue Lichtdesigns

Im immer schneller wachsenden LED-Markt werden mit der bisherigen Technologie immer neue Designformen und Beleuchtungskonzepte entwickelt. In Onlineshops wie beispielsweise Ledpanelgrosshandel.de werden regelmäßig neue Beleuchtungsideen hinzugefügt. Von einzelnen LED-Deckenlampe, Strahlern, Spots, über eine LED-Leiste oder Streifen bis hin zu LED-Schreibtischlampen oder ganzen LED-Panels ist alles im Sortiment. Sogar Fotos an der Zimmerdecke, dargestellt durch LEDs in immer neuen Motiven erscheinen künftig auf dem Markt.

LED-Lampen-der-Zukunft


Technische Weiterentwicklung

Bis in Zukunft eine neue Beleuchtungsart die Leuchtdioden ablösen wird, wird in der Forschung weiterhin an immer effizienteren LEDs gearbeitet. Dabei gibt es zwei große Ansätze.

Die Entwicklung neuer Optiken zur besseren Ausnutzung des erzeugten Lichtes. Geforscht wird dabei an verschiedenen Materialien und deren Auswirkung auf das erzeugte Licht. Auch die gezielte Lenkung des Lichtes durch verschiedene Linsen ist wichtiger Teil dieses Entwicklungszweiges.

Der zweite große Bereich ist die Elektronikentwicklung. Hier ist es wichtig die elektrischen und thermischen Verluste des Leuchtmittels möglichst gering zu halten. Dazu werden neue Stromlaufpläne und Platinenlayouts erstellt, am Material der Leiterplatten geforscht, und mit verschiedenen Kühlkörpermaterialien experimentiert.

Die physikalisch größtmögliche Lichtausbeute bei weißen LEDs liegt bei 350 lm/W (Lumen pro Watt). Unter Laborbedingungen konnten maximal 301 lm/W erreicht werden. Kommerziell angebotene Leuchtdioden erreichen davon derzeit etwa die Hälfte.

LEDs für das richtige Licht

Leuchtdioden haben den großen Vorteil, dass ihr Lichtspektrum sehr variabel ist. Verschiedene LEDs können Licht in verschiedenen Wellenlängen abstrahlen. Die Wellenlänge des Lichtes ist abhängig vom verwendeten Halbleitermetall. Das Farbspektrum kann mit speziellen Leuchtdioden vom infraroten bis zum ultravioletten Licht dargestellt werden. Die Leuchtmittelhersteller versuchen nun für Pflanzen, Tiere und Menschen für die verschiedenen Situationen das richtige Licht zu finden.

LED-Beleuchtung-der-Zukunft

Für Menschen wird versucht das Tageslicht nachzuahmen und so für das richtige Ambiente zu sorgen und Stress zu reduzieren. Bei Pflanzen dagegen sorgt unterschiedliches Lichtspektrum für besseres Wachstum in den unterschiedlichen Wachstumsphasen. Tiere werden durch das richtige Licht produktiver und haben weniger Stress. Aufgabe der Forschung ist es, LEDs so weiterzuentwickeln, dass für jede Art und jede Situation das richtige Licht verfügbar ist.

Datenübertragung

Die Entwicklung, deren Realisierung noch am weitesten in der Zukunft liegt, ist die Datenübertragung mithilfe von Licht. Ziel der Visible Light Communication (VLC) ist es, sich in Zukunft über die hauseigene Deckenbeleuchtung, anstatt wie bisher über das WLAN, mit dem Internet zu verbinden. Die Vorteile sind dabei die deutlich schnellere Datenübertragung und der Schutz vor Hackern. Diese Vorteile resultieren aus der großen Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes und der besseren Möglichkeit zur Abschirmung von Licht.

Durch Modulatoren werden dabei LEDs im hohen Frequenzbereich ein- und ausgeschaltet und dadurch die gewünschten Daten übertragen. Die Schaltfrequenz der Leuchtdioden liegt dabei außerhalb des menschlich sichtbaren Bereiches. Diese Art der Datenübertragung wird „LiFi“ genannt und konnte in verschiedenen Testumgebungen bereits realisiert werden.

22. Dezember 2020

Weitere Artikel aus dieser Kategorie