Eventreports

»OLEDs werden erwachsen«

Panels, Module und Leuchten auf der LIGHT+BUILDING 2014

Auf einen Blick

Mit Prototypen großer, flexibler und farbveränderlicher OLED-Panels demonstrierten europäische und asiatische Hersteller auf der Messe, was technologisch machbar ist. Welche Gestaltungsmöglichkeiten die Flächenlichtquellen heute schon eröffnen, zeigte die Vielfalt der vorgestellten Leuchten.

Philips bringt Anfang 2015 seine erste eigene OLED-Leuchte fürs Büro mit rund 50 000 Stunden Nutzlebensdauer auf den Markt. (Foto: Philips)

»OLEDs werden jetzt erwachsen« sagt Jörg Amelung von Tridonic, wenn er seine Markteinschätzung auf den Punkt bringen will. Der OLED-Experte verweist darauf, dass die Flächenlichtquellen jetzt in der Serienfertigung Leistungsdaten erreichen, mit denen man arbeiten kann: Lichtausbeuten über 80 lm/W, Lebensdauern bis zu 40 000 Stunden und eine exzellente Farbwiedergabe (CRI 90). Mit noch höheren Lichtströmen sieht er ein großes Potential in der funktionellen Beleuchtung. Das ist die Voraussetzung dafür, dass sich die Technologie – beispielsweise in der hochwertigen Bürobeleuchtung – einen Volumenmarkt erobert. Amelung prognostiziert, dass Ende des Jahrzehnts LEDs und OLEDs eindeutig die effizientesten Lichtquellen sein werden, wobei LEDs einen Vorsprung behalten werden.

Dietmar Thomas von Philips betont, dass OLEDs nicht als nächste Generation der LED gesehen werden sollten, sondern als völlig eigenständige Lichtquelle. Neben Effizienz, Lichtstrom, Lebensdauer und Größe der Panels stehe für die Entwickler bei Philips die Lichtqualität im Zentrum. Deshalb sei absolute Homogenität auch die Voraussetzung für größere Flächen. Thomas erwähnt die positive psychologische Wirkung des Lichts bei OLEDs, das aufgrund seiner Diffusität als angenehmer als bei traditionellen Lichtquellen empfunden wird. Versuche hätten außerdem gezeigt, dass das menschliche Auge bei OLEDs einen CRI 80 subjektiv als höher beurteilt als bei Punktlichtquellen.

Die neue Generation der OLED-Panels »Orbeos« von Osram erreicht mit 65 lm/W zwar nicht die Werte von LED-Chips, ist aber bereits effizienter als Energiesparlampen. Osram verweist darauf, dass LEDs für den Einsatz in der Leuchte Optiken benötigen, die entblenden und das Licht lenken. Diese kosten – abhängig von der Qualität der Leuchte – Effizienz. Rechnet man diesen Effizienzverlust ein, fällt der Vorsprung der Leuchtdioden gegenüber OLEDs geringer aus.

Überzeugt davon, »dass die OLED zur besten Lichtquelle aller Zeiten aufsteigen wird«, ist Andreas Richner, CEO der Schweizer Ribag Licht AG. Das Familienunternehmen hat sich schon vor einigen Jahren für eine Investition in die Zukunftstechnologie entschieden und konnte jetzt auf der Messe eine komplette Leuchtenfamilie für die Allgemeinbeleuchtung vorstellen. »Der Siegeszug von Tablets und Smartphones hat den Umgang und die Ästhetik von Gebrauchs- und Einrichtungsgegenständen entscheidend verändert. OLED übernimmt deren Anmutung und entspricht unserem Verständnis für Design und dessen Reduktion auf das Wesentliche«, erläutert Richner.

 

Dekorative und funktionale Leuchten

Die auf der Light+Building vorgestellten Leuchten profitieren davon, dass die OLED-Lichtkacheln extrem flach und sehr leicht sind, kein Hitzemanagement benötigen und ein angenehm homogenes, blendfreies Licht ausstrahlen. Ihr Lichtstrom und ihre Leuchtdichte erlauben mittlerweile den Einsatz nicht nur in Wohnbereichen sondern auch am Arbeitsplatz. Die Bandbreite reicht von funktionalen bis zu rein dekorativen Applikationen. Das Lichtdesignbüro Benwirth aus München stellte mit »My OLED« sogar den Entwurf eines modischen High-Tech-Accessoires vor, das sich um den Hals hängen lässt.

In den Bereich funktioneller Lichtanwendungen vordringen soll das neue »Lumiblade« OLED-Panel von Philips. Mit einem Lichtstrom von bis zu 300 lm ist die 12×12 cm große »Brite FL300« laut Herstellerangaben das weltweit hellste, kommerziell verfügbare OLED-Panel.

Die Effizienz erreicht 55 lm/W. Die Lichtkachel ist die erste Vertreterin einer Serie von hellen OLEDs in unterschiedlichen Formen. Sie sollen es ermöglichen, auf einfache Art und Weise funktionelles und gleichzeitig schönes OLED-Licht in Designs zu integrieren. Ein Beispiel dafür war die auf der Messe gezeigte »Olala« von Luceplan.

In der »Olala«, von Thomas Emde für Luceplan entworfen, kommen die neuen »Brite FL300« von Philips zum Einsatz. (Foto: Luceplan)

Eines der Messe-Highlights von Osram war die neue Generation der OLED-Panels »Orbeos«, die 65 lm/W bei einer Leuchtdichte von 3000 cd/qm und einer Nutzlebensdauer von 15 000 Stunden erreichen. Um einen Vorgeschmack auf den Einsatz von OLEDs in der Allgemeinbeleuchtung zu geben, präsentierte Osram eine repräsentative Leuchte entworfen von Werner Aisslinger: Sie eignet sich besonders für den Einsatz in Konferenzräumen und Hotel-Lobbies. Ausgestellt wurde auch ein Demonstrator für Automobilbeleuchtung, der OLEDs im Rück- und Bremslicht zeigt. Hier besteht die Möglichkeit, die homogene Leuchtfläche in dynamisch ansteuerbare Segmente zu unterteilen und so – zum Beispiel bei Klick auf die Fernbedienung für das Türschloss – eine spezielle Lichtszene abspielen zu lassen. Bei Osram erwartet man, dass voraussichtlich ab 2016 organische Leuchtdioden in Serie auf der Straße zu sehen sein werden.

Abgehängte Leuchte von Siteco in edler Optik entworfen vom Berliner Studio Aisslinger für repräsentative Räume. (Foto: Osram)

Tridonics neue OLED-Module »Lureon Rep Quadratic« strahlen in Warmweiß (3 000 K) oder  Neutralweiß (4 000 K) und erreichen eine Effizienz von etwa 80 lm/W oder über 50 lm/W. Die neuen »Lureon Pure« überzeugen durch randlose Leuchtflächen mit homogener Leuchtdichte, die auch an den äußersten Kanten kaum abfällt. Das neutralweiße Lichtmodul hat einen typischen Lichtstrom von 66 lm und eine Systemeffizienz von über 40 lm/W. Es eignet sich besonders für Pendel- und Designleuchten oder auch Lichtlösungen in gläsernen Raumteilern sowie leuchtenden Wandelementen. Tridonic zeigte außerdem den Prototyp eines äußerst flachen, flexiblen OLED-Moduls, das 2015 in Serie gehen wird. Alle Module weisen eine sehr gute Farbwiedergabe auf.

Als Ergebnis einer Zusammenarbeit von Trilux, Osram, BJB und Tridonic im Rahmen des vom BMBF geförderten OLYMP-Projekts wurde eine OLED-Konzeptleuchte für einen Konferenzraum entwickelt.
Diese enthält 126 OLEDs, die in drei höhenverstellbaren Ebenen angeordnet sind und so für verschiedene Beleuchtungsszenarien sorgen können. Neben den OLED-Kacheln wurden auf der Light+Building auch die dazu passenden Sockel-Fassungs-Konzepte von BJB und die Treiberelektronik von Tridonic Dresden in der Konzeptleuchte vorgestellt.

Als Ergebnis einer Zusammenarbeit von Trilux, Osram, BJB und Tridonic im Rahmen des vom BMBF geförderten OLYMP-Projekts wurde eine OLED-Konzeptleuchte für einen Konferenzraum entwickelt. Diese enthält 126 OLEDs, die in drei höhenverstellbaren Ebenen angeordnet sind und so für verschiedene Beleuchtungsszenarien sorgen können.

Auf dem Stand von Buschfeld war mit dem Lichtobjekt »I.Rain«, eine OLED-Installation in einer rein dekorativen Anwendung zu sehen. Sie beeindruckt durch die Raumhöhe und Hunderte von Lichtpunkten. Buschfeld Design liefert mit dem »LightLight Pend«-Schienensystem die Basis der OLED-Skulptur. Hunderte runde OLED-Elemente variieren zwischen 2 700 K und 3 500 K in ihrer Lichtfarbe und können beliebig in dem Schienensystem positioniert werden. Stephan Blass, geschäftsführender Gesellschafter von Buschfeld erklärt, dass hier bewusst die emotionale Wirkung der Lichtinstallation im Vordergrund stehen soll.  Sie ist daher nicht mit Lumen oder Lux theoretisch zu beschreiben, sondern erschließt sich erst bei der Betrachtung in ihrer Dimension und Poesie. Zum Einsatz kommen in Frankreich von Astron Fiamm unter dem Markennamen Blackbody hergestellte OLEDs.

Das Lichtobjekt »I.Rain«, designt von Hans Buschfeld und Thierry Gaugain, soll den Betrachter emotional berühren. Zum Einsatz kommen Blackbody OLEDs. (Foto: Buschfeld)

Die »Butterfly« des finnischen Herstellers Tunto zeigen, welche Gestaltungsmöglichkeiten OLEDs dadurch eröffnen, dass sie keinen Kühlkörper benötigen: Da kein Hitzestau entsteht, können sie in die flachen Holzleuchten direkt integriert werden – ohne Luftabstand. Sämtliche OLED-Leuchten von Tunto sind blendfrei,  dimmbar und nun in drei Modellen erhältlich: als Wandleuchte, Deckenleuchte oder großes OLED-Paneel.

In die aus Holz gestalteten »Butterfly« von Tunto werden OLEDs von Osram direkt integriert. (Foto: Tunto)

Die Pendelleuchte »Cap« von Tim Mackerodt basiert auf der Geometrie des Quadrates. Spritzgegossenes Silikon umrahmt die gleichseitige OLED und bildet einen hochflexiblen Schirm. Durch das flache Leuchtmittel wird das weiche Material in Form gehalten, während es das innenliegende Modul schützt. Die Silhouette hebt die schmale Bauweise des OLED-Lichtmoduls hervor und integriert es zwischen Kabelumleitung und reduziertem Lampenschirm. Das warme Licht bricht sich im Silikon und die leuchtende Fläche wird räumlich begreifbar.

Die »Cap« von Tim Mackerodt: Ein Silikonschirm kombiniert mit einem OLED-Modul von Tridonic. (Foto: Tim Mackerodt)

Leipziger Leuchten stellte mit der Pollerleuchte »Kobra« die erste OLED-Anwendung für den Außenbereich vor. Die Panels von Osram, passende Vorschaltgeräte und Steuerungen sind in der filigranen Leuchte integriert. Kühlkörper sind nicht notwendig, da sich die OLEDs nur um 3 bis 5°C  gegenüber ihrer Umgebungstemperatur erwärmen. Wer der Schlange in die Augen schauen möchte, kann das ungehindert tun, denn die OLEDs verfügen über eine sehr gleichmäßige, homogene Oberflächenleuchtdichte und sind weitestgehend blendfrei. Die oberen OLED-Panels wirken im ausgeschalteten Zustand wie transluzentes Glas.

Die »Kobra« von Leipziger Leuchten als erste OLED-Anwendung im Außenbereich. (Foto: Leipziger Leuchten)

Der lateinamerikanische Lichtplaner Pablo Alvarez präsentierte unter seiner neuen Marke Birot OLED die Hängeleuchte »Pixelate« – inspiriert von den wellenförmigen Bewegungen eines Manta-Rochens.
Alvarez hat die chromglänzende Edelstahl-Leuchte für repräsentative Räume und Wohnbereiche entworfen. Ihr ultraflaches Design profitiert von den nur 3,3 Millimeter dünnen »Lumiblade« OLEDs von Philips.

Die »Pixelate« von Birot OLED scheint zu schweben wie ein Manta-Rochen. (Foto: Birot OLED)

Das Schweizer Unternehmen Ribag zeigte mit »Oviso« eine komplette OLED-Leuchtenfamilie, die in einem nur 7 mm dünnen Leuchtenkörper hohe Lichtqualität mit exklusivem Designanspruch verbindet. Eingesetzt werden die derzeit größten am Markt erhältlichen OLED-Panels (320 x 110 mm). Da die »Oviso« nicht heiß wird, kann sie nah an empfindlichen Materialien montiert werden. Dank des modularen Aufbaus sind einheitliche Lichtkonzepte aus Pendel-, Aufbau-, Wand- und Tischleuchten möglich. Die Lichtsteuerung erfolgt intuitiv: Durch eine Geste wird die Helligkeit berührungslos gedimmt. Der natürliche Lichtkomfort mit hoher Farbwiedergabe (CRI > 92) sorgt für eine angenehme Atmosphäre im Wohn- genauso wie im Objektbereich.

Ribag zeigte mit »Oviso« eine komplette OLED-Leuchtenfamilie, die hohe Lichtqualität mit exklusivem Designanspruch verbindet. (Foto: Ribag)

Der belgische Hersteller ETAP präsentierte als weltweit erster Hersteller eine Produktreihe im Bereich Sicherheitsbeleuchtung, die auf OLEDs von Philips beruht. Das Piktogramm wird dabei selbst zur Lichtquelle und ist dreimal früher zu erkennen als bei einer LED-Version. Ein Sensor misst ständig die effektive Helligkeit der Sicherheitsbeleuchtung und alarmiert, sobald diese nicht mehr die Anforderungen der Norm erfüllt. Die Produkt-reihe K4 ist in einem sehr schlanken und diskreten Design ausgeführt. Die Armaturenmaße wurden auf eine Dicke von vier Millimetern verringert. Gehäuse und Elektronik lassen sich in Decke oder Wand verarbeiten, sodass nur die Platte der Sicherheitsbeleuchtung zu sehen ist.

Bei den »K4« von ETAP wurde dem Design der Sicherheitsbeleuchtung viel Beachtung geschenkt. (Foto: ETAP)

Bei einer Variante der Office-Leuchte »alvia« setzt Regiolux auf eine Kombination von LEDs und OLEDs: Während OLEDs den Direktlichtanteil über Diffusorscheiben erzielen, sorgen LED-Module für den Indirektlichtanteil und damit für die gewünschte Deckenaufhellung. Die OLED-Leuchte erzeugt einen Lichtstrom von 4 624 lm bei einer Systemleistung von 71 W und einer Energieeffizienz von 65 lm/W. Die eingesetzten OLED-Module von Tridonic bieten eine blendfreie Helligkeit von 1 500 cd/m2 und erfüllen somit die Norm für Bildschirmarbeitsplätze.

Flache Office-Leuchte von Regiolux mit einer Kombination aus LEDs und OLEDs. (Foto: Regiolux)

 

In Zukunft größer, flexibel und farbvariabel

Für die künftigen Einsatzmöglichkeiten von OLEDs sind neben der Lichtqualität und der Größe der Panels Eigenschaften wie Transparenz, Farbvariabilität, Biegbarkeit und Flexibilität entscheidend. Entsprechende Prototypen gibt es bei den europäischen Herstellern sowie verstärkt auch bei asiatischen Marktteilnehmern.

Der größte koreanische Chemiehersteller LG Chem stellte die nach eigenen Angaben größte OLED-Lichtkachel der Welt vor. Sie misst 320 x 320 mm bei einer Dicke von nur einem Millimeter. Mit einem Lichtstrom von 1 000 lm bietet sie eine Lebensdauer von 40 000 Stunden. Bei der Lichtausbeute erreicht der Prototyp 60 lm/W. Noch in diesem Jahr will man Panels mit 100 lm/W auf den Markt bringen. Eine flexible OLED ist für 2015 angekündigt. Auf dem ganz auf OLEDs fokussierten Messestand zeigte man diverse Anwendungsmöglichkeiten im privaten und professionellen Bereich – vom Schlafzimmer bis hin zum Büro. Auch der Einsatz in der Automobilbeleuchtung wurde thematisiert: im Innenlicht ebenso wie im Rücklicht.

LG Chemical zeigte verschiedene Anwendungsszenarien einschließlich OLEDs im Büro. (Foto: Juliane Braun)

Konica Minolta nahm für seine Prototypen auf der Messe gleich zwei Rekorde in Anspruch: die erste farbveränderliche flexible OLED und die dünnste flexible OLED der Welt. Der Filmhersteller verstärkt seine Aktivitäten bei OLEDs durch den Bau einer neuen Fertigung in Japan. Dort soll ab Herbst 2014 die Massenproduktion beginnen.

Prototypen effektvoll in Szene gesetzt: »Irodori« von Konica Minolta, die nach Unternehmensangaben ersten farbveränderlichen flexiblen OLEDs der Welt. (Foto: Konica Minolta)

Verbatim präsentierte seine neuen marktreifen Panels »Velve«, die eine gemeinsame Entwicklung von Mitsubishi Chemicals und Pioneer darstellen. Sie werden mit einem neuen Nassverfahren hergestellt, das die Fertigung größerer Lichtkacheln in besserer Qualität erlaubt – zu 80 Prozent geringeren Kosten im Vergleich zur ersten OLED-Generation.

Leuchten-Prototypen bei Verbatim – darunter ein OLED-Nachtlicht für Krankenschwestern von Takahata Electronics. (Foto: Juliane Braun)

Toshiba zeigte halbtransparente OLEDs, die sich für Fenster und Designelemente eignen.

In eine dekorative Richtung gehen die Produkte des japanischen Herstellers Sumitomo Chemical, der OLEDs in acht unterschiedlichen Farben vorstellte. Auch zweifarbige Designs sind möglich. Die Fertigung mit Polymer-Technologie erlaubt einen einfacheren Produktionsprozess und senkt die Kosten. Auf der Light+Building präsentierte das Unternehmen das beeindruckende Lichtkunst-
objekt »OLED Cosmos« der renommierten japanischen Lichtdesignerin Motoko Ishii.

Sumitomo Chemical präsentierte das Lichtkunstobjekt »OLED Cosmos« der renommierten japanischen Lichtdesignerin Motoko Ishii. Die OLEDs leuchten in unterschiedlichen Farben und zweifarbigen Designs. (Foto: Sumitomo Chemical)

Dass OLEDs mit ihren Leistungsdaten heute eine »erwachsene« Lichtquelle sind und durch Alleinstellungsmerkmale überzeugen, hat die Light+Building eindrucksvoll bewiesen. Große und kleine Hersteller setzen Investitionen, Ingenieursleidenschaft und gestalterische Kreativität ein, um der Flächenlichtquelle zum Erfolg zu verhelfen. Jetzt gilt es, Fortschritte in Forschung und Entwicklung in die Serienfertigung von Panels und Modulen zu überführen – auf einem wettbewerbsfähigen Preisniveau. Dieses wird dazu beitragen, Volumenmärkte zu erschließen.

 

www.benwirth.de
www.lighting.philips.de
www.lumiblade-experience.com
www.osram.de
www.ribag.ch
www.tridonic.com
www.luceplan.com
www.trilux.de
www.bjb.com
www.buschfeld.de
www.blackbody.fr
www.astron-fiamm.com
www.timmackerodt.de
www.tunto.fi
www.leipziger-leuchten.com
www.birot-oled.com
www.regiolux.de
www.etaplighting.com
www.lgchem.com
www.konicaminolta.com
www.verbatim.de
www.toshiba.de
www.sumitomo-chem.co.jp
www.motoko-ishii.co.jp

Text: Juliane Braun, München


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