Organische Leuchtdioden      

Im März 2016 startete das EU-Projekt PI-Scale, das die Markteinführung von biegsamen OLED-Lichtquellen beschleunigen soll. Ein Konsortium von 14 Partnern aus Forschung und Industrie baut bis Ende 2018 eine Pilotlinie, an der verschiedenste Hersteller ihre Konzepte testen und auf hohe Stückzahlen übertragen können. Die EU fördert das Projekt mit knapp 14 Millionen Euro. Wo stehen diese Lichtquellen heute und wann werden sie Einzug in unser Zuhause halten?

Organische Leucht­diode: hauchdünn, biegsam – und energie­effizient? (Foto: PI-Scale)

Organische Leuchtdioden (OLED) beruhen auf hauchdünnen Kunststoffschichten, die leuchten, wenn man elektrischen Strom anlegt. Ketten kleiner organischer Moleküle formen diese Schichten, die Art des Moleküls bestimmt die Farbe des emittierten Lichts. Für weiße OLED werden rot, grün und blau leuchtende Schichten übereinander gelegt. Das Herz einer OLED besteht aus mehreren Kunststofflagen. Es ist ungefähr einen halben Mikrometer dick und eingebettet zwischen zwei elektrisch leitenden Kontaktflächen. Eine Verkapselung aus Glas schützt die organischen Moleküle vor Feuchtigkeit und Sauerstoff. Insgesamt entsteht so eine wenige Millimeter dünne Flächenleuchte. Pilotanlagen, beispielsweise am Fraunhofer-Institut FEP in Dresden, können heute quadrat­meter­große OLED auf Glas produzieren. Auf dem Markt sind OLED überwiegend als etwa dezimetergroße Lichtkacheln erhältlich. Zu den Herstellern gehören unter anderem Konica Minolta, LG, oledworks oder Osram. Verwendet man statt der metallischen Kontakte andere Materialien, sind OLED im ausgeschalteten Zustand sogar durchsichtig. Und wenn man die Glasverkapselung durch ein flexibles Material ersetzt, lassen sich gebogene Leuchtflächen herstellen.

Interessant für Lichtdesigner (Foto: Osram)

Die Energieeffizienz von OLED ist heute in etwa vergleichbar zu Energiesparlampen. Osram erreicht zum Beispiel nach eigenen Angaben rund 65 Lumen Helligkeit pro Watt elektrische Leistung, im Labor sogar 78 Lumen pro Watt. Flächige LED-Leuchten oder LED-Lampen in Glühbirnenform bieten je nach Ausführung etwa 100 Lumen pro Watt, LED-Komponenten bis zu 150. Experten erwarten, dass OLED in vier bis fünf Jahren die heutigen Effizienzwerte der LED erreichen werden.

Zurzeit macht die neue Technik im Auto von sich reden. Osram stattete kürzlich den Audi TT RS mit OLED-Rückleuchten aus, auch BMW setzt in seinem Sportwagen M4 GTS auf die dünnen Lichtflächen. Um die OLED als Leuchtmittel ist es dagegen nach der Euphorie der letzten Jahre stiller geworden. Die Marktforscher von IDtechEX kommen in ihrem Bericht „OLED Lighting Opportunitites 2016 - 2020“ zu dem Schluss, dass der Beleuchtungsmarkt für OLED erst ab 2019/20 anziehen wird. Das gleiche Bild ergibt sich aus Gesprächen auf der diesjährigen Elektronikmesse electronica 2016. OLED, so die Einschätzung verschiedener Vertreter der Optoelektronik-Branche, wären derzeit vor allem interessant für Architekten und Designer sowie für die Automobilbranche.

OLEDs sind homogen leuchtende, blendfreie Flächen. Weil sie so dünn und leicht sind, kann man damit Wände, Möbel oder die Zimmerdecke zu Lichtquellen umfunktionieren. Ablösen wird die OLED die LED nicht. Die Zukunft des Lichts, so war auf der electronica zu erfahren, liege in der Kombination von Flächenstrahlern und Punktlichtquellen.  

Christine Rüth