Vielen Menschen waren Leuchtdioden (LED) bis vor kurzem nur vertraut von den punktförmigen Anzeigen an Computermonitoren, Druckern oder Fernbedienungen. Doch dank der jüngsten technischen Fortschritte bei Materialien und Herstellungsverfahren (siehe Beitrag Ganz schön helle) könnten LED künftig noch weit mehr Einsatzbereiche von Grund auf verändern.
Dank ihrer kleinen Abmessungen, ihrer hohen Effizienz und ihrer langen Lebensdauer werden LED in Zukunft auch in Bereichen eine wichtige Rolle spielen, die bislang von anderen Lichtquellen dominiert wurden. Auch wenn LED pro Lumen (Lichtleistung) noch teurer sind als Glühlampen oder Leuchtstoffröhren, so sind sie doch heute schon gut geeignet für Verkehrsampeln, Eisenbahnsignale oder Flugfeldbeleuchtungen also Stellen, an denen eine durchgebrannte Glühbirne ein ernsthaftes Sicherheitsrisiko darstellen kann und das Auswechseln teuer ist.
Handys und Fahrzeuganwendungen. LED werden auch schon immer öfter in der Automobilindustrie eingesetzt, so für die Beleuchtung des Armaturenbretts, als Rückleuchten und künftig auch als Scheinwerfer. In Mobiltelefonen, Westentaschencomputern (PDA) sowie digitalen Foto- und Videokameras dienen sie als Hinterleuchtung der Flüssigkristall-Displays (LCD). "Die hell leuchtenden LED sind derzeit ein echter Lichtblick auf dem ansonsten eher düsteren Markt für Halbleiter und optische Komponenten", stellt Robert Steele fest, Leiter für Optoelektronik bei Strategies Unlimited, einem Marktforschungs- und Consulting-Unternehmen mit Sitz in den USA.
Während sich die Märkte für die meisten elektronischen und optischen Komponenten seit dem Boom im Jahr 2000 stetig verschlechtert haben, fanden Steeles Marktforscher heraus, dass der Markt für High-Brightness LED im Jahr 2002 auf 1,8 Mrd. US-$ gewachsen ist. "Einer der Hauptgründe war sicherlich der verstärkte Einsatz dieser Leuchtdioden für Hinterleuchtungen der Flüssigkristall-Displays, etwa bei Mobiltelefonen", so Steele. Wegen der "weiterhin positiven Trends in diesem dynamischen Markt" prognostiziert er bis 2007 ein Wachstum um jährlich fast 20 % auf dann über 4 Mrd. US-$. Der Gesamtmarkt für LED und LED-Module umfasste nach Angaben von Osram im Jahr 2002 etwa 2,7 Mrd. und soll bis 2007 auf 7 Mrd. steigen.
Dennoch liegt der LED-Markt im Vergleich zum Weltmarkt für Beleuchtung immer noch bei eher bescheidenen 15 % bis 2007 dürfte er auf etwa 28 % anwachsen. In derselben Zeit wird der gesamte Weltmarkt für Beleuchtung von heute 18,2 Mrd. auf dann 25,3 Mrd. zunehmen (siehe auch Grafik zum Beleuchtungsmarkt).
Künftige LED-Märkte. Der größte Markt, den LED einmal erobern könnten, ist der der Haus- und Industriebeleuchtung, doch bis dahin muss die Branche die Lumenleistung pro Watt (siehe Das Moore'sche Gesetz der Leuchtdioden) noch deutlich erhöhen und die Kosten senken, meint Robert Moran, Branchenanalytiker bei der amerikanischen Business Communications Company: "In 10 bis 20 Jahren werden die LED die Führung übernehmen." Kurzfristig könnten aber, wie Moran glaubt, "weitere dramatische Verbesserungen in der Lichtleistung, die im nächsten Jahr anstehen, den Einsatz von LED bei neuen Applikationen, von der Zahnmedizin bis zur Inneneinrichtung, ankurbeln".
Auch das Beratungsunternehmen Frost & Sullivan ist überzeugt, dass die Verbesserungen der LED den Kunden in den nächsten zehn Jahren "echte Wettbewerbsvorteile" bieten werden. Außerdem würden die hohe Effizienz, die lange Lebensdauer, der niedrige Strombedarf und damit der Nutzen für die Umwelt die weitere Verbreitung weißer LED stark fördern.
Es wundert deshalb nicht, dass Roland Haitz, selbstständiger Berater und ehemaliger Leiter für Forschung und Entwicklung bei Agilent Technologies, die LED nach der Glühlampe und der Leuchtstoffröhre als "die dritte große Revolution in der elektrischen Beleuchtung" bezeichnet. In den USA will die Next Generation Lighting Initiative, der die größten LED-Hersteller der Welt angehören, die weitere Verbreitung der Leuchtdioden fördern. Auch die US-Regierung zeigt sich überzeugt. Sie erwägt, neue Gesetze zu erlassen, die die Forschung und Verbesserung von weißen LED über die nächsten zehn Jahre mit 500 Mio. US-$ fördern sollen.
Peggy Salz
Bereits heute ist das Anwendungsspektrum von Hochleistungs-Leuchtdioden sehr breit (links) und es wächst weiter, ebenso wie der entsprechende Markt (unten). Der gesamte Weltmarkt für LED und LED-Module betrug im Jahr 2002 etwa 2,7 Mrd. , angeführt von den Firmen Nichia (19 %) und Osram (11 %)