Seoul und Toshiba Materials LEDs holen die Sonne ins Zimmer

Chung H. Lee, Seoul Semiconductor: »Die enge Zusammenarbeit zwischen Seoul Semiconductor auf dem Gebiet der LEDs und Toshiba Materials hat es möglich gemacht: Wir bringen jetzt Qualität ins LED-Licht. Das bringt den endgültigen Durchbruch für die LED-Beleuchtungen.«
Chung H. Lee, Seoul Semiconductor: »Die enge Zusammenarbeit zwischen Seoul Semiconductor auf dem Gebiet der LEDs und Toshiba Materials hat es möglich gemacht: Wir bringen jetzt Qualität ins LED-Licht. Das bringt den endgültigen Durchbruch für die LED-Beleuchtungen.«

Erst jetzt wird Digital Lighting sein Versprechen endgültig erfüllen können, die Glühbirnen zu ersetzen: Seoul hat die ersten LEDs vorgestellt, die das Sonnenspektrum imitieren.


Glühbirnen geben Licht ab, das dem Sonnenspektrum recht nahe kommt. LEDs aber widersetzten sich bisher hartnäckig allen Bestrebungen der Ingenieure, ihrem Spektrum Sonnenähnlichkeit abzuringen. Dass es nun gelungen ist, führt Chung H. Lee, CEO von Seoul Semiconductor, auf eine gemeinsame Anstrengung von Seoul als Hersteller von LEDs und Toshiba Materials als Spezialist in der Entwicklung des zugehörigen Phosphors zurück. Erst die enge Zusammenarbeit der beiden Firmen hätte es ermöglicht, die neuen LEDs in Abstimmung mit dem neuen Material parallel entwickeln zu können.

Ergebnis ist nach seinen Worten der bedeutendste Fortschritt der LED-Technik seit der Einführung der weißen LED im Jahre 1996, den Seoul ebenfalls wesentlich vorangetrieben hatte: TRI-R. Die neuen LEDs stehen ab sofort zur Verfügung, zunächst in den Produkten der COB-Serie, bald folgen die SMD- und Wicop-Typen.

Nun konnte sich die LED-Technik über weitere wesentliche Fortschritte über die letzten 20 Jahre freuen, die alle zu dem Durchbruch der Technik über die letzten zehn Jahre geführt haben. Lee führt sie gerne auf: 2009 brachte Seoul die Acriche-LEDs auf den Markt, die direkt an die Steckdosen angeschlossen werden konnten, was die Kosten um 20 Prozent drückte und auch die Verlustwärme begrenzte. 2015 konnte Seoul die Kosten noch einmal mit der Einführung der Wicop-Gehäuse senken, die weit über die Chip Scale Packages hinausgehen: Es handelt sich tatsächlich um Bare Dies. 2005 hatte Seoul mit Violed das Zeitalter der UV-LEDs eingeläutet. Sie finden nicht in erster Linie in der klassischen Beleuchtung Einsatz, sondern vor allem in der Desinfizierung, denn das UV-Licht tötet Bakterien ab, etwa im Spacelab aber auch in profanen irdischen Geräten wie Klimaanlagen.

Die LEDs der TRI-R-Technik sind mit den UV-LEDs durchaus verwandt: Sie emittieren violettes Licht – allerdings nicht im ultravioletten Bereich. »Ihr Licht ist gerade noch sichtbar«, sagt Andreas Weisl, Managing Director und Vice President von Seoul Semiconductor Europe. Denn UV-Licht hat einen gravierenden Nachteil: Es zerstört in der Beleuchtung eingesetzte Materialien. Schon die UV-LEDs in Plastikgehäusen unterzubringen, wäre nicht möglich, nur Keramikgehäuse widerstehen dem aggressiven Licht – sie sind aber teuer. Selbst für Beleuchtungen im High-End-Markt zu teuer.

Für LEDs, die violettes Licht im sichtbaren Bereich emittieren, trifft das nicht zu. Dafür haben sie eine wesentliche positive Eigenschaft der UV-LEDs geerbt: Sie erreichen mit bis zu 200 lm/W eine Leistungsfähigkeit, die mit herkömmlichen LEDs vergleichbar ist. Zwar hinkt ihre Effizienz noch um 10 Prozent hinterher, aber das reicht immer noch gut aus, um sie kosteneffizient in High-End-Beleuchtungssystemen einzusetzen. Hier darf der Preis laut Chung H. Lee zunächst um 20 bis 30 Prozent über dem herkömmlicher LEDs liegen, denn in diesem Segment sind die Anwender geneigt, für die deutlich bessere Lichtqualität einen höheren Preis zu bezahlen.

Die LEDs kommen dem Sonnenspektrum sehr nahe, weil die bisher bei allen weißen LEDs vorhandene Spitze im Bereich der blauen Wellenlänge wegfällt. Denn Seoul und Toshiba Materials ist es gelungen, das violette Licht, das die TRI-R-LEDs emittieren, über die Phosphormaterialein direkt in Rot, Grün und Blau umzuwandeln, das sich zu weißem Licht mischt. Bisher wandelten alle Hersteller das Licht blauer LEDs in Grün- und Gelbanteile um. Zusammen mit dem schon vorhandenen blauen Licht mischten sich die Farben auch hier zu Weiß. Allerdings enthält dieses Licht einen starken Blauanteil. Deshalb weicht das Spektrum vom Sonnenspektrum deutlich ab und erscheint künstlich und kalt.

Das Schöne an dem Weg über die violette LED: Das neue TRI-R-Licht lässt sich auf jede gewünschte Farbtemperatur einstellen: Von hartem Blaueinschlag, wie er in der Mittagszeit an einem Hochsommertag auftritt, wie auf eine niedrige Farbtemperatur am Abend, wenn ein hoher Rotanteil uns in „gemütliche“ Stimmung versetzt.