Licht für morgen

Adieu Glühlampe, willkommen LEDs: Bis 2016 nimmt die EU die Glühbirne vom Markt. An ihre Stelle treten schon jetzt mehr und mehr energiesparende Leuchtmittel. Andrea Mende schildert, dass Licht emittierende Dioden nicht nur effizienter sind, sondern auch ganz neue Effekte ermöglichen

Sie sind klein, kompakt und sparen Strom. Mit einer Lebensdauer von durchschnittlich 50.000 Betriebsstunden arbeiten sie zuverlässig über viele Jahre, ohne Wartung oder Austausch von Leuchtmitteln. Im Vergleich mit Energiesparlampen sind sie frei von Quecksilber, und ihr Licht gibt weder Infrarot- noch UV-Strahlung ab. Im Gegensatz zu Energiesparlampen lassen sich LEDs problemlos dimmen, ihre Lichtfarbe bleibt dabei konstant. Sie ermöglichen weißes sowie farbiges Licht, erlauben dynamische Farbverläufe und verschiedene Lichtstimmungen, angepasst an Tageszeit oder Anforderung. LEDs bieten somit völlig neue Möglichkeiten in der Lichtgestaltung, auch zunehmend in Privathäusern.

LEDs sind Elektronik-Chips, die aus Halbleiterkristallen bestehen. Eine Leuchtdiode setzt sich aus mehreren Schichten des Halbleitermaterials zusammen. Fließt Strom hindurch, beginnt der Körper zu leuchten, er „emittiert“ Licht. Dabei entsteht Abwärme, die durch Kühlvorrichtungen abgeführt werden muss. Das farbige Licht wird bei LEDs durch unterschiedliche Halbleitermaterialien erzeugt. Dank additiver Farbmischung sind dann bis zu 16,7 Millionen Farbtöne möglich, wie etwa bei „Living Ambiance“ von Philips: Über eine Fernbedienung können bis zu 50 verschiedene Leuchten angesteuert werden.

LEDs bewähren sich bereits in vielen anderen Bereichen. Sie beleuchten Fassaden und Straßen, sie sorgen in Hotels für Atmosphäre, sie setzen Kunstwerke schonend in Szene und machen Konzertveranstaltungen durch bewegte Bilder zum visuellen Ereignis.

Auf der diesjährigen Messe „Light + Building“ in Frankfurt, dem Treffpunkt der Lichtbranche, richtete sich das Augenmerk auf die Themen Nachhaltigkeit, Energieeffizienz und LED-Technik. Um langfristig die Emission von Treibhausgasen zu reduzieren, ist mit den Energiesparrichtlinien der Europäischen Union das Aus der Glühlampe, bei der nur 5% der Energie in Licht umgewandelt wird, der Rest Wärme erzeugt, beschlossene Sache. Trotzdem ist unsere Wahrnehmung über mehr als hundert Jahre durch das angenehm warme Licht der Glühlampe geprägt worden. Können in Kunststoff eingegossene Halbleiterkristalle mit einem glühenden Faden, der an die Urkraft und Behaglichkeit des Feuers erinnert, überhaupt mithalten?

Ernesto Gismondi, Gründer der Artemide-Gruppe, sagt dazu: „Die neuen Gesetze bringen die Gesellschaft auf den rechten Weg, indem sie helfen Energie einzusparen. (…) Die neuen Leuchtmittel, Leuchtstofflampen, Halogenlampen oder LEDs sind weitaus effizienter als herkömmliche Glühlampen“.

Gemäß der Unternehmensphilosophie „The Human Light“ erfahren Designklassiker bei Artemide eine technische Anpassung. Die „Tolomeo“ ist nun auch als LED-Version erhältlich, ebenso wie die Halogenleuchte „Tizio“. Auch Lichtkonzern Zumtobel hat seine Strahlerserie „Vivo“, sonst mit Niedervolt-Halogenlampen ausgestattet, durch eine LED-Ausführung erweitert. Sie bietet sich für den Einsatz in Shops und Galerien an.
Tobias Grau nimmt mit seiner „Schirmleuchte“ ein altes Thema auf und interpretiert es mit dem Modell „Money“ durch LEDs neu. Das Ergebnis fasst der Lichtdesigner so zusammen: „Kaum Stromverbrauch, kaum Wärmeentwicklung, tolles Licht!“ Bestehende Leuchten passt er der neuen LED-Technik an, mit dem Ziel, den Stromverbrauch zu senken und/oder die Lichtqualität zu erhöhen. Ein Beispiel dafür ist die „Bill LED Home“, die ab Herbst 2010 erhältlich sein wird. Seit die erste Leuchtdiode 1962 auf den Markt kam, hat sich die LED rasant entwickelt. Und der Fortschritt geht weiter. Lag die Lichtausbeute damals bei 0,1 Lumen/Watt, erreichten 2006 erste LEDs schon Werte von 100 Lumen/Watt. LEDs besitzen heute einen guten Farbwiedergabeindex von 80 bis 90 (der Maximalwert von 100 richtet sich nach dem Sonnenlicht). Auch bei weißem Licht haben die LEDs aufgeholt: die Dioden sind in Farbtemperaturen von 2700 (warmweiß) bis 6500 Kelvin (kaltweiß) erhältlich. Eine interessante Entwicklung stellen die „Retrofit“-Lampen dar. Diese LED-Lampen sollen Glüh- oder Halogenlampen ersetzen und verfügen über entsprechende Schraubfassungen oder Stecksockel. Namhafte Hersteller wie Osram, Zumtobel oder Philips bieten sie an, um dem Verbraucher langfristig Energieeinsparungen von bis zu 80% zu ermöglichen – wobei die Anschaffungskosten noch sehr hoch sind. Schon seit mehreren Jahren experimentiert Lichtpapst Ingo Maurer mit LEDs. „ Belissima Brutta“ wurde 1997 als Einzelstück in Mailand vorgestellt. Seither sind weitere Objekte entstanden, die sich jedoch in Privatsammlungen befinden. Einer seiner neuesten Entwürfe ist „Woonder Lux“, Design Ingo Maurer und Axel Schmid. Die LED steckt im Sockel, der Glaskolben ist leer. Eine Hommage an die Glühbirne, die in der aktuellen Ausstellung des Vitra Design Museums „Heimliche Helden“ ihren Platz als „Alltagsklassiker“ gefunden hat. Dass ein großes Kunstinteresse an modernem, hochtechnisiertem Lichtdesign besteht, zeigt auch die Designauktion am Wiener Dorotheum im Jahr 2007, bei der die Lichtskulptur „Vortexx“ von Zumtobel Masterpieces den stolzen Preis von 139.000 Euro einbrachte. Der futuristische Luster von Zaha Hadid und Patrick Schumacher beinhaltet RGB-Power-LED-Module, die über ein Lichtmanagementsystem gesteuert, verschieden farbiges Licht erzeugen. Wo liegt der Verbesserungsbedarf bei LEDs? Vor allem in der Steigerung ihrer Effizienz, der Farbwiedergabequalität und Lichtausbeute, so der Tenor der Hersteller. Tatsächlich existiert die nächste Generation der LEDs bereits: OLEDs, Organic Light Emitting Diodes, funktionieren ähnlich wie LEDs, nutzen aber organisches Halbleitermaterial. OLEDs strahlen nicht punktförmig wie LEDs, sondern flächig. Sie sind extrem dünn und leicht, verbreiten ein gleichmäßiges Licht, sind stufenlos dimmbar und flexibel in der Farbsteuerung. Schon mit nur einer Handbewegung lässt sich das Licht lenken. Das alles eröffnet neue Dimensionen in der Gestaltung.

Ben Wirth, Lichtdesigner aus München, bringt mit „Cluster+“ ab Herbst 2010 das erste in Serie produzierte Lichtsystem auf den Markt, das LEDs und OLEDs vereint. Er arbeitete mit dem OLED-Panel „Orbeos“ von Osram Opto Semiconductors: die runde Leuchtfläche misst 80 mm im Durchmesser, ist 2,1 mm dünn und wiegt 24 g. Mit 25 Lumen pro Watt arbeitet das Panel effizienter als eine herkömmliche Halogenlampe. Die warmweiße Farbtemperatur (2800 Kelvin, Farbwiedergabeindex bis zu 80) entspricht dem warmen Licht einer Glühlampe. CLUSTER+ kann nach dem Baukastenprinzip variabel zusammengesetzt werden – hängend, schwebend oder stehend. „Der Ansatz bei Cluster+ war: Ich möchte ein Lichtsystem entwickeln mit der neuesten, effizientesten Technik, die es gibt. Daraus hat sich eine eigene Ästhetik entwickelt“, sagt Ben Wirth. „Die achteckige Form der OLEDs war Ausgangspunkt für die Anordnung der Elemente. Das OLED-Element von Osram ist sehr dünn, so dünn sollte auch die Leuchte werden. Ich wollte ein möglichst ausgewogenes Verhältnis zwischen Materie und Luft erreichen – mit Ornamentcharakter, wie man es auf größeren Flächen in arabischen Gebäuden sieht. Cluster+ zeigt diese übergeordnete Struktur.“ Die Cluster+ wurde mit dem Designplus Award 2010 prämiert und für den Designpreis Deutschland 2011 nominiert. Auch Ben Wirth bestätigt, dass sich LEDs in den letzten Jahren extrem verbessert haben. Die LEDs von Cluster+ halten etwa 80.000 Stunden. „Cluster+ liegt bei 24 Watt Verbrauch, das entspricht der Leistung von 70 Watt Halogen, was sehr gut ist. Ein Leuchtmittelwechsel ist nicht nötig“, so Ben Wirth. „Trotzdem ist fraglich, ob die LED jemals an das ausgewogene Licht der Glühlampe herankommt“, meint er. Mit den „Orbeos“ OLED-Modulen von Osram arbeitete auch Ingo Maurer und stellte zur diesjährigen Light + Building „Double T. Future“ und „Double C. Future“ vor, in limitierter Auflage hergestellte Leuchten, die OLEDs mit LED-Strahlern kombinieren. Zumtobel hat auf der Messe Konzeptstudien vorgestellt, Philips erwartet erste in Großserie produzierte OLED-Leuchten. Ein Prototyp wurde auf der Euroluce 2009 in Mailand vorgestellt: der OLED-Kronleuchter Lumiblade. Die experimentelle Lichtskulptur „You fade to light“ präsentierte Philips auf der Möbelmesse Mailand und später im Münchner Design-Museum „Die neue Sammlung“. „Ähnlich wie vor einigen Jahren bei der LED gäbe es ohne diesen spielerischen Ansatz heute nicht so viele Anwendungen“, so Philips. Die Bewegungen der Besucher wurden in Licht „übersetzt“ – unterstützt von Kameras und einer speziellen Software. Mit OLEDs kann im Grunde jeder Gegenstand zur Lichtquelle werden. Tapeten als Bildschirm, farbig schimmernde Decken oder Vorhänge, auf Knopfdruck warmweiß leuchtende Glasfenster – alles ist denkbar. Im Moment sind OLEDs in der Herstellung allerdings noch sehr kostenintensiv. Das dürfte sich ändern, wenn die Stückzahlen steigen. Das Schöne an LEDs und OLEDs ist, dass sie Formen und Einsatz-Möglichkeiten erlauben, die mit der Glühbirne undenkbar wären. So hat Ben Wirth eine Installation kreiert, die den Raum beleuchtet und gleichzeitig als schimmerndes Wandbild so manchem Kunstwerk die Schau stiehlt. Eine Leuchte von ihm hat die Form einer Leiste und füllt die Ecke eines Raumes effektvoll mit Licht. Durch LED und OLED wird jeder seiner Wohnung bald in eine Symphonie aus Licht verwandeln können. Und wie Ingo Maurers „Woonderlux“ beweist, kommen selbst Glühbirnen-Nostalgiker auch in Zukunft auf ihre Kosten.

Heft: Weltkunst Living, Ausgabe: 2/10 (Oktober/November 2010)