Lichtquelle der Zukunft
Auch wenn das Potenzial der aktuellen Leuchtengeneration längst noch nicht ausgereizt ist, wird in den Forschungslabors der Beleuchtungsbranche bereits an den nächsten Technologien gearbeitet. US-Forscher der Wake Forest University in North Carolina haben nun Glühbirnen aus Kunststoff entwickelt, die noch energieeffizienter als Lichtemittierende Dioden (LEDs) sein sollen.
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Ohne Umweltgifte und Elektronik, warmweiß leuchtend, bruchsicher, flackerfrei und geräuschlos, in jeder Form und Farbe herzustellen und dabei auch noch billig - was sich wie der Weihnachtswunschzettel der Kunden nach der perfekten Glühbirne anhört, will ein US-Forscherteam nun in einem neuen Leuchtmittel vereint haben.
„Wir haben einen Weg gefunden, um Licht und nicht Hitze zu erzeugen,“ so Projektleiter David Carroll gegenüber der britischen BBC. Die Technologie der „feldinduzierten elektrolumineszenten Polymere“ (Field-Induced Polymer Electroluminescent, FIPEL) besteht aus mehreren Schichten Kunststoff, der mit einer kleinen Menge Nanopartikel versetzt ist. Werden die Partikel elektrisch in Schwingung versetzt, erzeugen sie weißes Licht, das der Lichttemperatur des natürlichen Sonnenlichts sehr ähnlich sein soll. Dieses werde vom menschlichen Auge als besonders angenehm empfunden, so Carroll.
Wake Forest University
Jede Form ist möglich: David Carroll (hinten) arbeitet hier an FIPEL-Prototypen
Leuchtmatten für Büros
Die FIPELs sollen in jeder Form und Farbe und damit auch für viele verschiedene Einsatzbereiche hergestellt werden können. So könnten großflächige Leuchtmatten an den Decken von Büros Leuchtstoffröhren ablösen. Auch die Produktion der typischen Glühbirnenform mit Drehgewinde ist möglich.
Zudem soll die neue Lichtquelle im Gegensatz zur Energiesparlampe (Fachbezeichnung: Kompaktleuchtstofflampe) keinerlei Quecksilber oder andere Umweltgifte enthalten und nicht zerbrechen können, da sie vollständig aus Plastik erzeugt wird. Auch auf teure Elektronikbauteile wurde verzichtet, so dass die Produktion laut Carroll billiger als die Herstellung der leistungsstarken LEDs sein soll. Ein weiterer Vorteil ist demnach die Langlebigkeit der FIPELs. Laut dem Physiker liegt diese bei über zehn Jahren. Im Fachmagazin „Organic Electronics“ berichten die Forscher über die Details ihrer Entwicklung.
Erste Plastikleuchten Mitte 2013
Obwohl Experten der Technologie derzeit noch geringe Chancen einräumen, will die US-Firma CeeLite, ein Spezialist für leuchtende und biegsame Plastikfolien, mit der Vermarktung der FIPELs voranpreschen. Der Marktstart erster Produkte soll Mitte 2013 in Kooperation mit der Wake Forest University erfolgen. Auch in Europa soll die neue Lampengeneration dann erhältlich sein. Zu den Preisen hielt sich der Hersteller bedeckt, betonte gegenüber ORF.at jedoch, man werde „sehr konkurrenzfähig“ sein.
Ungeliebte Energiesparlampe
Seit der von der EU verordneten Abschaffung der herkömmlichen Glühbirne überschwemmen neue leuchtende Alternativen den Markt. Als direkter Nachfolger wurde von der Industrie vor allem die Energiesparlampe forciert, die jedoch bei den Kunden auf großen Widerstand stieß. Ein Grund dafür ist das enthaltene giftige Quecksilber, das eine entsprechende Entsorgung als Sondermüll und einen vorsichtigen Umgang mit zerbrochenen Lampen notwendig macht. Auch der hohe Anteil von unruhigem Blaulicht wird oft als unangenehm, das Licht generell als zu „kalt“ empfunden.
Immer mehr setzen sich unterdessen LEDs durch, die etwa 85 Prozent weniger Strom als eine herkömmliche Glühbirne benötigen. Zudem punktet die LED durch die sofortige Verfügbarkeit der hundertprozentigen Lichtleistung. Der Kunde muss hier keine Verzögerung wie bei manchen Energiesparlampen hinnehmen. Auch häufiges Ein- und Ausschalten beeinträchtigen die Leistung einer LED-Lampe nicht. In Österreich hat der Marktanteil zuletzt deutlich zugelegt.
OLEDs in den Startlöchern
Wahrscheinlicher als einen Durchbruch der FIPEL-Technologie sehen Experten die Ablöse bisheriger Beleuchtungstechniken durch organische Leuchtdioden (OLEDs), bei denen Leuchtdioden auf Kohlenstoffbasis zum Leuchten gebracht werden. Die Technologie gilt als komplex, jedoch gut erforscht, die Herstellung großer Flächen ist aber weiterhin eine Herausforderung. Erste OLED-Fernsehgeräte, die keine Hintergrundbeleuchtung mehr benötigen, sollen demnächst auf den Markt kommen, auch erste kleinere OLED-Displays für Notebook, Handys und MP3-Player gibt es bereits.
In weiterer Zukunft wäre mit OLEDs die Fertigung von papierdünnen, flexiblen Fernsehern zum Ausrollen möglich. Auch Tapeten, bei denen die Farben nach Lust und Laune verändert werden können, könnten mit OLEDs umgesetzt werden. Denkbar wären des Weiteren Fenster, die - mit einer transparenten OLED-Folie beschichtet - nachts als Lampen genutzt werden.
FIPEL-Entwickler Carroll ist jedoch überzeugt, dass seine Plastikleuchte den OLEDs überlegen ist: „OLEDs halten nicht sehr lange und sie strahlen auch nicht besonders hell“, so der Physiker. „Und läuft zu viel Strom durch sie hindurch, dann schmelzen sie.“ Welche Technologie sich schließlich als massenhaft eingesetztes Leuchtmittel durchsetzen wird, bleibt abzuwarten. Das Wettrüsten in den Forschungslabors geht unterdessen jedenfalls weiter.
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