LED-Markt verlangt nach kompetenten Partnern

Lighting-Anwendungen werden 2014 den Markt beherrschen

Der Bedarf an LED steigt rasant an. Getrieben wird der Markt in den nächsten Jahren vor allem von Energie-effizienten Lighting-Anwendungen. Die MSC Vertriebs GmbH – als Distributor von CREE – diesen Trend erkannt und ein Europa umspannendes Netz an MSC Lighting Competence Centern etabliert.

Seit Jahresbeginn hat sich die Zahl der ausgelieferten LED-Chips in jedem Quartal fast verdoppelt, beobachtet das Marktforschungsunternehmen DisplaySearch. Diese Entwicklung war nur möglich dank der enormen Kapazitätserweiterungen sowohl bei den etablierten, als auch bei neu auf den Markt drängenden LED-Herstellern. Hauptlieferanten für Submikron-Produkte mit einer Chipkantenlänge von 500 x 500 µm waren die koreanischen Unternehmen Samsung und LG, gefolgt von der taiwanesischen Epistar an Position drei. Taiwanesische Hersteller werden jedoch, so der Report weiter, noch in diesem Jahr an die Spitze vorrücken und insgesamt mehr LEDs liefern als die Koreaner. Der Grund dafür ist der deutlichere Zuwachs an Fertigungskapazitäten dieser Lieferanten. Mit wachsender Zahl neuer, aufstrebender Anbieter bewegen sich die Preise für die LEDs nach unten. Sinkende Preise bedeuten jedoch, dass die LEDs zunehmend auch für das Segment Lighting attraktiver werden.

Lighting-Markt hat enormes Potenzial

Heute werden die meisten High Brightness LEDs in LED Backlights von Bildschirmen, vor allem in großflächige LCD-Fernseher, und in mobilen Display-Anwendungen verbaut (Bild 1).

Doch diese Situation, da sich sind alle Marktagenturen einig, wird sich bald ändern. Im Jahr 2014 werden die LED basierenden Lighting-Systeme die Spitzenposition beim Verbrauch von Leuchtdioden einnehmen. Heute liegt die Durchdringungsrate von LED basierenden Beleuchtungssystemen im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen nur bei mageren 1,4 %. Für 2014 rechnet die Studie mit einem Anstieg auf 9,6 %. Diese dennoch niedrige Durchdringungsrate der LEDs in dem wichtigen Lighting-Markt spiegelt das enorme Potenzial für die nächsten zehn Jahre wieder. Als treibender Faktor für das zukünftige Wachstum sind unter anderem die Maßnahmen vieler staatlicher Stellen, die die Senkung des Stromverbrauchs von Beleuchtungssystemen zum Ziel haben. Neben dem Bereich Lighting werden in Zukunft auch Automotive-Anwendungen eine stärkere Rolle spielen.

Lichtausbeute pro Chip steigt stark an

Ein Grund für den Preisrückgang von LEDs ist, dass die Chips immer kleiner werden. Der Erfolg der 500 µm-Technologie ist bedingt durch die stark steigende Lichtausbeute pro Chip. Während die ersten 1 W High Brightness LEDs, die noch in 1-nm-Technologie gefertigt wurden, etwa 25 Lumen abstrahlte, liefern die kleineren Produkte bei nur halber Leistung heute schon mehr als den doppelten Lichtstrom. Da ihre Chipfläche nur noch ein Viertel der älteren Produkte ausmacht, sind sie in der Fertigung wesentlich kostengünstiger. Darüber hinaus lassen sich einfach mehrere dieser LEDs in Reihe schalten und als Multichip-LED in einem Gehäuse unterbringen. Das vereinfacht zusätzlich den Aufwand für die Stromversorgung.

Wachstum liegt bei knapp 40 Prozent jährlich

Trotz sinkender Preise rechnen die namhaften Marktbeobachter unisono mit einem Wachstum für den weltweiten LED-Markt von 32 - 40 % pro Jahr. Das auf den LED-Lighting-Markt spezialisierte Marktforschungsunternehmen Strategies Unlimited rechnet für High Brightness LEDs für Beleuchtungssysteme im Zeitraum 2010 – 2015 mit einem CAGR von 39 %. Das würde bedeuten, dass der weltweite Umsatz bis dahin auf über 20 Milliarden Dollar wachsen würde.

Dank der viel versprechenden Marktaussichten setzen die LED-Hersteller auch weiter auf Neuentwicklungen und die Qualitätsverbesserung ihrer Produkte. Immer mehr Anbieter spezifizieren und qualifizieren ihre LEDs nicht mehr bei Raumtemperatur, sondern bei Betriebstemperatur, zum Beispiel 75 oder 80 °C. Mit dem als Hot Testing bekannten Verfahren lassen sich die wichtigsten Parameter wie Lichtstrom und Flussspannung während des Dauerbetriebs und nicht nur beim Einschalten bestimmen. Beim Hot Binning wird zusätzlich der Farbort bei der Betriebstemperatur gemessen und die LED Charge nach realen Bedingungen charakterisiert.

Produktionsschwankungen sind bei LED gut wahrnehmbar

Als einer der ersten Hersteller stellte CREE (Vertrieb: MSC Vertriebs GmbH) im Frühjahr 2011 mit der LED-Serie MT-G Leuchtdioden mit Hot Binning vor. Da die Leuchtenindustrie großes Interesse an der LED-Serie zeigt, wurden schnell weitere Serien angeboten (zum Beispiel CREE CXA2011, XM-L EZW). Da auch die moderne LED-Herstellung immer noch gewissen Schwankungen durch den komplexen Epitaxieprozess unterliegt, ist es nicht möglich, eine gleiche Verteilung aller Bauteile kontinuierlich anzubieten. Doch gerade bei LEDs ist die Streuung durch leicht unterschiedliche Farborte und Helligkeiten gut wahrnehmbar. CREE entwickelte hierfür ihre EASYWHITE-Technologie, bei der die einzelnen Chips genau vermessen werden (Bild 2).

Dabei wird auf der Basis von komplexen Algorithmen verschiedene Kombinationsmöglichkeiten unterschiedlicher einzelner Chip-Farborte genutzt, um entsprechend genaue und reproduzierbare Zielfarborte zu erreichen.

Kompetenter Lösungspartner von der LED bis zum LIghting-System

Die MSC Vertriebs GmbH ist als Distributor von CREE für die Anforderungen des Lighting-Marktes bestens gerüstet und kann als kompetenter Anbieter/Partner von der LED bis zu umfassenden Lighting-Lösung alles liefern. Das Unternehmen hat vor wenigen Wochen in Deutschland zwei MSC Lighting Competence Center in Frankenthal und Wiesbaden gegründet. Ausgehend von diesen beiden Kernkompetenzzentren wurde darüber hinaus ein Europa umspannendes Netz an MSC Lighting Competence Centern in der Schweiz, in Belgien, Frankreich, Italien, in den Niederlanden, Österreich und in Spanien etabliert. In diesen Regionen stehen den Kunden zahlreiche Lighting-Experten mit fundiertem technischen und ökonomischen Beratungs-Know how und großer Erfahrung zur Verfügung.