Weißlicht-LED Seoul Semiconductor setzt auf das Lichtspektrum der Sonne

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Mit der SunLike LED bringt Seoul Semiconductor das Lichtspektrum der Sonne in Gebäude. Weißlicht-LEDs wurden bisher mit blauen LEDs erzeugt. Darauf verzichtet der Hersteller jetzt komplett.

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Eine violette LED und ein spezieller Phosphor erzeugen weißes Licht. Ein Peak beim Blauanteil wird bei der SunLike-LED vermieden.
Eine violette LED und ein spezieller Phosphor erzeugen weißes Licht. Ein Peak beim Blauanteil wird bei der SunLike-LED vermieden.
(Bild: Seoul Semiconductor)

Wenn der CEO und Gründer von Seoul Semiconductor, Mr Chung H. Lee, nach Deutschland kommt, um eine neue Generation von LEDs vorzustellen, dann zeugt das von einer gewissen Wichtigkeit. Was schließlich das Unternehmen in Frankfurt am Main präsentierte, lässt sich mit einem Qualitätssprung bei der LED-Beleuchtung zusammenfassen. Vorgestellt wurde eine neue Generation LEDs unter der Bezeichnung SunLike. Wie der Name vermuten lässt geht es hier um Licht, das dem natürlichen Sonnenlicht nahe kommt.

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Defizite künstlicher Lichtquellen minimieren

Menschen leben seit Zehntausenden von Jahren im Sonnenlicht. Laternen kamen erst im 3. Jahrhundert v. Chr. auf. Weiße LEDs zur Beleuchtung wurden erst vor weniger als 20 Jahren entwickelt und haben sich dank hoher Effizienz und niedrigen Kosten schnell weltweit verbreitet. Anstatt auf die Qualität des Lichtes wurde allerdings der Schwerpunkt auf die Kosten und die Helligkeit gesetzt, denn das Licht unterscheidet sich deutlich von natürlichem Sonnenlicht, an das sich der menschliche Biorhythmus angepasst hat.

Dieser Entwicklung entgegnet Seoul Semiconductor mit seiner patentierten LED-Chip-Technik zusammen mit der Phosphortechnik TRI-R von Toshiba Materials: Entstanden ist eine LED, die dem natürlichen Spektrum des Sonnenlichts sehr nahe kommt. Die beiden Hersteller versprechen mit ihrer neuentwickelten LED, die Defizite einer künstlichen Lichtquelle zu minimieren und ein sonnenlichtähnliches Licht zu erzeugen. Erreicht wird das natürliche Lichtspektrum durch die Kombination aus der LED-Chiptechnik von Seoul Semiconductor mit der TRI-R-Phosphortechnik von Toshiba Materials. Anders als bei herkömmlichen weißen LEDs, bei denen eine blaue LED schließlich das weiße Licht erzeugt, nutzt Seoul Semiconductor eine violette LED, die in Kombination mit dem speziellen Phosphor weißes Licht erzeugt.

Nebeneffekte des blauen Lichts werden minimiert

Das Besondere an der Neuentwicklung ist, dass SunLike auf blaue LEDs komplett verzichten kann. Studien von Harvard [1]oder anderen großen Universitäten hatten belegt, dass blaue LED-Chips, die in den meisten kommerziellen LEDs verwendet werden, das menschliche Auge positiv stimulieren. Die Aufmerksamkeit und die Stimmung werden verbessert, wenn das Licht am Tag verwendet wird. Wenn jedoch diese blauen LEDs einen Peak im blauen Spektrum in der Nacht erzeugen, dann wirkt sich das bei längerem Einsatz negativ auf den Biorhythmus des Menschen aus.

Das Fachmagazin Nature [2] hatten darüber berichtet, dass die Organe und der Biorhythmus des Menschen am besten auf natürliches Sonnenlicht reagieren, weil sie dieses seit Jahrtausenden gewöhnt sind. Die menschlichen Netzhautzellen werten farbbezogene Lichtinformationen mit roten, blauen und grünen Zapfen aus, wobei der Anteil an blauen Rezeptoren nur bei 5,7 Prozent liegt. Da unsere Augen nur einen begrenzten Teil des blauen Lichts annehmen, wird über dieser Grenze das blaue Licht gestreut. Durch das Streulicht erscheinen die Struktur und die Farbe von Gegenständen verfälscht. Darüber hinaus kann zu viel blaues Licht die Retinalzellen überstrapazieren und die Konzentration verschlechtern.

Einsatzszenarien und mögliche Marktprognose

Weil das Lichtspektrum der SunLike LEDs fast identisch mit dem Sonnenlicht ist, erscheinen Farbe und Struktur wie in natürlichem Licht, ohne negative Auswirkungen auf Augen oder Biorhythmus. Auf der Mailänder Modewoche und in einigen Kunstmuseen wurden bereits Produkte mit der TRI-R-Technik von Toshiba verwendet.

SunLike soll nach Angaben von Seoul Semiconductor zuerst im kommerziellen Umfeld eingesetzt werden, in denen eine möglichst genaue Farbwiedergabe zu gewährleisten ist. Typische Beispiele sind Kaufhäuser, Geschäfte, Gartenbau, Ausstellungsräume wie Museen und Messehallen, aber auch im kosmetischen Umfeld wie Umkleideraum oder Bad.

Der globale Markt für Beleuchtung wird auf 87 Mrd. US-Dollar geschätzt, davon entfallen ungefähr 35 Mrd. US-Dollar auf die LED-Beleuchtung. Das Segment des LED-Marktes, in dem die neuentwickelten SunLike-LEDs eingesetzt werden können, liegt bei 17 Mrd. US-Dollar. Verschiedene Marktanalysten gehen davon aus, dass die SunLike-LEDs zuerst dort verwendet werden, wo eine sehr hohe Anforderung an die Lichtqualität gesetzt wird. Später sollen die LEDs auch im allgemeinen Markt der Beleuchtung eingesetzt werden.

Referenzen

[1] Harvard Medical School, http://www.health.harvard.edu/staying-healthy/blue-light-has-a-dark-side

[2] http://www.nature.com/nature/journal/v397/n6719/full/397520a0.html aus Nature Studie Nummer: Roorda et al. Nature, 397, 520-522, (1999)

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