Die Stubenbeleuchtung der nächsten Generation

Fenster, die plötzlich zu leuchten beginnen. Oder Bildschirme, die unvermittelt zu Fenstern werden. Solche Bilder kennt man normalerweise nur von der Kommandobrücke des Raumschiffs Enterprise, wo man via Frontscheibe abwechslungsweise in die Weite der Galaxie, in den Blinker der Warnanlage oder in die Augen eines Bösewichts blickt. Im Forschungslabor von Philips, Osram und Co. hat man ähnliche Visionen – allerdings sind sie nicht Lichtjahre entfernt, sondern zum Teil in greifbarer Nähe.
 

Die Zauberformel heisst OLED, eine Abkürzung, die für organic light emitting diode steht. Organische Leuchtdioden bestehen aus einer ultradünnen Schicht von Kohlenwasserstoffen – also aus dem Baustein allen Lebens. Das organische Material liegt zwischen einer negativ geladenen Aluminiumschicht (Kathode) und einer positiv geladenen Schicht aus Zinnoxid (Anode). Fliesst Strom durch die organische Schicht, beginnt sie zu leuchten. So leuchten OLEDs im Gegensatz zu herkömmlichen Leuchtmitteln nicht als Punkt, sondern als Fläche.

Völlig neue Möglichkeiten
«OLEDs werden unsere Vorstellung von Licht für immer verändern», prophezeit Kristin Knappstein, Marketingleiterin bei Philips. Denkbar seien Decken, die farbig schimmern; Möbel, deren Konturen in der Nacht sichtbar sind, oder Fenster, die nach Einbruch der Dunkelheit ein subtiles Licht erzeugen – und so zugleich Sichtschutz sind. «In schätzungsweise 15 Jahren wird es Tapeten geben, die je nach Stimmung unterschiedliche Farbtöne annehmen können», so Knappstein.

50 000 Stunden Licht
Ihr Kollege Hans-Rudolf Bosshard von Osram betont: «Leuchten, wie wir sie heute kennen, wird es vielleicht bald nur noch als Retromodelle geben.» Denn mit OLEDs würden Leuchtmittel und Lampenschirm eins. Erstens, weil das flächige Licht so sanft ist, dass man weder Reflektor, Streuscheibe noch Blendschutz benötigt. Zweitens, weil es da keine Glühbirne mehr gibt, die eher früher als später den Geist aufgibt: «OLEDs leuchten heute schon zehn Mal länger als Glühlampen, und in Zukunft wird ihre Lebensdauer sogar 50 000 Stunden betragen.» Ausserdem sind sie flexibel, hauchdünn und in ihrer Form frei wählbar. Das eröffnet den Designern völlig neue Möglichkeiten.
 

Interessant ist auch die hohe Leuchtkraft bei geringem Stromverbrauch. Sie wird in Lumen pro Watt gemessen. Bereits heute beträgt die Leuchtkraft der OLEDs 50 Lumen pro Watt, was im Bereich der Sparlampe liegt – in Zukunft sind aber bis zu 100 denkbar. Da jedoch die Sparlampe Quecksilber enthält und als Sondermüll entsorgt werden muss, sind OLEDs bereits heute umweltfreundlicher. Ausserdem haben Sparlampen einen schlechten Ruf, da frühere Modelle zum Flimmern neigten, erst nach einigen Betriebsminuten richtig leuchteten und das in einem unangenehmen Farbton.

Die perfekte Beleuchtung
Die bisher sparsamste Leuchtquelle sind LEDs – mit derzeit bis zu 80 Lumen pro Watt. Während der Kern der OLEDs organisch ist, besteht er bei LEDs aus kristallinen Materialien. Auch die Entwicklung der kristallinen Leuchtdioden ist noch nicht abgeschlossen, und derzeit sind erst wenige LED-Leuchten für den Wohnbereich erhältlich. Sie eignen sich gut als Leselampen, da sie einen starken Schatten werfen und so die Konturen der Buchstaben gut hervorheben. Ihr Licht ist jedoch relativ kühl und räumlich begrenzt.
 

Ganz anders die OLEDs: «Sie leuchten diffus, haben ein grosses Farbspektrum und werden daher als angenehm und raumfüllend empfunden», sagt Hans-Rudolf Bosshard von Osram. Damit würden sich LEDs und OLEDs perfekt ergänzen.
 

Bis wir unsere Wohnzimmer mit OLEDs schmücken können, dauert es aber noch eine Weile. Die Technologie steckt erst in den Kinderschuhen: «Durchsichtige und farblich changierende OLEDs können erst im Labor hergestellt werden und benötigen mindestens noch drei bis fünf Jahre bis zur Marktreife», schätzt Kristin Knappstein. Flexible OLEDs werden gar erst in fünf bis acht Jahren erhältlich sein. Und auch was die Fläche betrifft, ist vieles noch Utopie: Derzeit sind OLEDs maximal 15 mal 15 Zentimeter gross und damit noch weit von der Dimension eines Fensters entfernt.
 

Immerhin: Es gibt bereits OLED-Leuchten auf Prototyp-Stufe. Philips hat vier Modelle entworfen. Darunter die «Mirror Wall», die über integrierte Sensoren auf Bewegung reagiert. Von Osram gibt es die Tischlampe «Early Future», die aus zehn länglichen OLEDs besteht und so an einen Palmenwedel erinnert.

Müdes Lächeln von Kirk
Diese Prototypen sind für Normalsterbliche nicht erschwinglich. Zu hoch waren bisher die Entwicklungskosten. In Zukunft werden OLEDs aber viel günstiger, denn die Rohstoffe sind nicht teuer. Und während die Leuchtflächen heute mit viel Aufwand im luftleeren Raum hergestellt werden, soll es in Zukunft viel einfacher gehen – mit Druckmaschinen, wie man sie für Printmedien braucht. Für so viel Science-Fiction hätte Captain Kirk höchstens ein müdes Lächeln übrig, schliesslich «lebt» er im 23. Jahrhundert. Und wer weiss: Vielleicht ist die Technologie bis in 240 Jahren völlig veraltet. Dann werden unsere Nachfahren über die Frontscheibe der «Enterprise» lachen und vielleicht sagen: «Die meinten im 21. Jahrhundert doch tatsächlich, dass wir im Jahr 2250 noch immer Leuchtdioden verwenden.»

Andrea Freiermuth