LED – R(E)volution

Andreas Heiland, Head of Application Business Development Indoor bei Siteco, durchleuchtet im Interview die Möglichkeiten, Menschen, Räume und Gebäude mit dem „richtigen Licht“ zu versorgen, und erklärt, wie die Technologien von morgen die Lichtindustrie von heute verändern.

DER F&E MANAGER: Herr Heiland, wie sieht denn die Lichttechnik von morgen aus?
Andreas Heiland: Jeder von uns erlebt in puncto Beleuchtung jetzt und in den nächsten Jahren die spannendste Phase seit der Erfindung des künstlichen Lichts. Heute steht noch die Umrüstung auf LED im Vordergrund. Mit Leuchten, die ausschließlich für die LED-Technologie entwickelt werden, gibt es künftig aber auch ganz neue Möglichkeiten im Design, ein viel freieres, auch organischeres Formenspiel. Hinzu kommen die Chancen intelligenter Steuerung, die gemeinsam mit der LED Einzug halten.

Wie schätzen Sie die Marktentwicklung für LED ein?
Die LED-Technologie ist inzwischen in allen Beleuchtungsbereichen angekommen. Allerdings ist die Durchdringung in den einzelnen Anwendungsfeldern unterschiedlich. In Büros beispielsweise kommt LED noch viel seltener zum Einsatz als in der Straßenbeleuchtung. Einer Studie zufolge wird der LED-Anteil insgesamt in den kommenden Jahren deutlich steigen: bis 2016 auf 40 Prozent, bis 2020 auf mehr als 60 Prozent.

Welche Faktoren spielen eine Rolle, wenn ein Beleuchtungskonzept erarbeitet wird?
An erster Stelle steht die Frage, für welche Anwendung ein Konzept entwickelt werden soll. Bei einem repräsentativen Büro zum Beispiel stehen gestalterische Aspekte stärker im Vordergrund als bei einem Forschungslabor. Grundsätzlich gilt es aber immer, eine Balance zu finden zwischen dem Gestalten mit Licht einerseits und dem tatsächlichen Beleuchten andererseits. Zudem spielen technische Vorgaben eine Rolle. So ist an Arbeitsplätzen beispielsweise eine gewisse Beleuchtungsstärke per Norm vorgegeben. Nicht zu vergessen sind die Betriebskosten der Beleuchtungslösung und die CO2-Bilanz.

Inwieweit achtet man in der Entwicklungsphase einer Leuchte bereits auf Nachhaltigkeit?
Wir achten schon bei der Entwicklung darauf, umweltschonende und langlebige Materialien zu verwenden. Wenn es um die Energiebilanz über den gesamten Lebenszyklus einer Leuchte geht, haben Herstellung, Transporte und Materialfluss nur einen recht geringen Anteil. Der weit überwiegende Teil des Energieverbrauchs fällt im Betrieb an. Bei einer LED-Leuchte sind das bis zu 50.000 Stunden.

Wo liegt heute der Forschungs- und Entwicklungsfokus?
 Kurz gesagt: auf der Entwicklung von optimalen Beleuchtungslösungen für die unterschiedlichsten Anwendungen und Kundenbedürfnisse. Und natürlich stehen dabei auch die neuen Technologien im Mittelpunkt. Mit der LED-Technologie nimmt zum Beispiel das Thema Thermomanagement einen höheren Stellenwert als früher ein. Die Langlebigkeit der elektronischen Komponenten steigt, je kühler ihre Umgebung ist. Gleichzeitig führt das Zusammenspiel aus Thermomanagement und Design auch zu einer ganz neuen Formsprache und anderen Gestaltungsmöglichkeiten für Leuchten in Räumen.

Wie erfüllt Licht in verschiedensten Arbeitsräumen die unterschiedlichen Bedürfnisse?
Ein wesentliches Kriterium für das Wohlbefinden in einem Raum ist die Frage, wie das Licht auf der zu beleuchtenden Fläche ankommt. Es geht also nicht nur um die Lichtquelle, sondern um die Lichtverteilung im Raum. Klassische Rasterleuchten zum Beispiel lenken das Licht mit einer harten Abrisskante scharf nach unten. Das Ergebnis sind starke Kontraste und Schatten. Leuchten mit einer modernen Prismenstruktur bringen ihr Licht entblendet und gleichmäßig auf die Arbeitsfläche. Das ist viel angenehmer. Bei Industrieanwendungen wie einerFertigungsstrecke arbeitet man in der Regel mit stärker gerichteter Beleuchtung, um Arbeitern optimale Sehbedingungen zu liefern.

Wie testen Sie vorab die Wirkung von Licht?
Wenn eine neue Leuchte konzipiert wird, erarbeiten wir ausgehend von der zu lösenden Beleuchtungsaufgabe eine Idee, wie der Lichtaustritt und die Lichtverteilung aussehen sollen. Gibt es nur einen direkten oder indirekten Lichtanteil oder vielleicht beides? Erfolgt die Lichtverteilung symmetrisch oder asymmetrisch? Anschließend erstellen wir mit einem Berechnungsprogramm eine virtuelle Lichtverteilungskurve, die uns zeigt, wie das Licht der Leuchte in den Raum abstrahlt. Gleichzeitig bauen wir auch Muster der neuen Leuchten. Denn Licht muss man erleben. Das sind ganz zentrale Testvorgänge, um zu sehen, ob die Idee funktioniert oder ob wir neu justieren müssen. Erst dann geht es in die finale Entwicklung und Konstruktion der Reflektoren und Abdeckungen.

Tageslicht ist ein Energiegeber – wie wird bei Ihren Beleuchtungskonzepten Tageslicht mit einbezogen?
Die Sonne ist unsere ultimative Lichtquelle. Sie steuert unseren Biorhythmus, die Körperkerntemperatur und die Hormonausschüttung. Und der Mensch orientiert sich am natürlichen Tagesverlauf. Es gibt Lichtlösungen für Innenräume, die den Tageslichtverlauf nachbilden. Das kann unseren Biorhythmus unterstützen und damit Motivation sowie Wohlbefinden steigern. Wir sind darüber hinaus der einzige Leuchtenhersteller, der auch Tageslichtsysteme anbietet. Damit nutzen wir natürliches Licht bestmöglich. Künstliche Beleuchtung kommt ergänzend zum Einsatz.

Wobei Glasflächen in vielen Unternehmensbauten dominieren. Es muss also auch mit einem Zuviel an Licht umgegangen werden.
Genau hier liegt der Vorteil der Tageslichtsysteme, die an die individuelle Gebäudesituation angepasst werden. Wir nutzen das einfallende Licht, kontrollieren es aber gleichzeitig. Direkt auftreffendes, „heißes“ Sonnenlicht wird zurückreflektiert und bleibt draußen, das diffuse, „kühle“ Tageslicht wird in den Raum gelassen und gleichmäßig verteilt.

Bei diesen wesentlichen Auswirkungen des Lichts auf unser Wohlbefinden – wird Siteco rechtzeitig in die architektonische Planungsphase einbezogen?
Reine Kunstlicht-Beleuchtung wird in der Regel erst relativ spät geplant. Traditionell gibt es aber eine sehr enge Zusammenarbeit zwischen Architekten, Lichtplanern und uns. Das ist ein wesentlicher Erfolgsfaktor für sehr gute Ergebnisse, wie etliche erfolgreiche Projekte gezeigt haben. Wir sind in der glücklichen Situation, gerade mit der Kombination aus Tageslichtsystemen, Lichtmanagement und künstlicher Beleuchtung früh eingebunden zu werden. Die Gestaltung der Fassaden, Fenster und Raumöffnungen gehört ja zu den frühesten Planungsphasen. Außerdem leistet die gerade beschriebene Kombination einen erheblichen Beitrag zu einem effizienten Gebäudemanagement.

Licht wird also in ein Energiekonzept bereits einbezogen?
Ja, Licht wird als Wärmelast eingerechnet, da einerseits direktes Sonnenlicht zu einer Erwärmung führt. Zum anderen weil künstliche Beleuchtung, auch LED, Wärme abgibt. Allerdings können wir diese Wärmelast durch intelligente Steuerungssysteme erheblich reduzieren. Sensoren messen beispielsweise die Intensität des Tageslichts und steuern ergänzend das Maß künstlicher Beleuchtung. Genauso kann die Anwesenheit von Personen im Raum erfasst werden. Ist niemand da, brauche ich kein Licht. Die Leuchte wird automatisch ausgeschaltet.

In welcher Entwicklungsphase stecken steuerbare Beleuchtungskonzepte?
Einfache Lichtsteuerung ist heute Standard. Dabei können auch verschiedene Systeme miteinander verknüpft werden. Es gibt Sensoren, die die Anwesenheit von Personen im Raum erfassen. Oder Sensoren, die die Intensität von Tageslicht im Raum messen und bedarfsgerecht Kunstlicht hinzuschalten. Die Zukunft gehört darüber hinaus intelligenten, vernetzten Lösungen – also Steuerungssystemen, mit denen ein oder mehrere Gebäude gesteuert werden können. Diese ermöglichen auch die Einbindung des Lichts in intelligente Stromnetze, die sogenannten „Smart Grids“.

Wie beeinflusst die neue Lichttechnik mit LED und OLED die Beleuchtungsarchitektur?
Der Trend, der über allem steht, ist das Thema Energieeffizienz. Wie kann ich mit möglichst geringem Aufwand optimales Licht generieren? Die LED ist in allen Beleuchtungsaufgaben angekommen. Für die Industrie bedeutet das einen radikalen Wandel: Heute besteht eine Trennung zwischen Leuchten und traditionellen Lampen. Mit den neuen Technologien wird diese Grenze teilweise aufgehoben, es geht mehr und mehr in die Richtung voll integrierter elektronischer Lichtprodukte. Dieser Wandel bewirkt zukünftig neue Fertigungsprozesse und wird für den Kunden in neuen Formen und neuen Designs sichtbar.

Und wie sieht es bei Ihnen persönlich aus: Sind Sie zu Hause schon komplett auf LED umgestiegen?
Nein (lacht); es gibt bei mir auch noch die „gute alte“ Glühbirne, deren Vorrat zur Neige geht und die so ihr letztes Licht aushaucht. LED ist natürlich auch schon im Einsatz. Daran reizen mich persönlich vor allem der Formfaktor und die gestalterischen Möglichkeiten, zum Beispiel bei der Integration in Möbel.

Herr Heiland, herzlichen Dank für dieses Interview!

Unternehmen Siteco, Tochter der Osram AG Gründungsjahr: 1949 Unternehmensbereiche: Traffic, Sports, Industry, Retail/Shop, Office, Public Fertigungsstätten: 44 in 16 Ländern Umsatz im Jahr 2011: 5 Mrd. Euro Mitarbeiter weltweit: 41.000 F&E-Investitionen 2011: 6 % des Umsatzes der Osram AG

Andreas Heiland hat in Rosenheim Innenarchitektur studiert und anschließend ein Postgradualstudium für Lichtanwendung in Ilmenau absolviert. Nach mehrjähriger Tätigkeit als freiberuflicher Innenarchitekt und Lichtplaner führte er von 2004 bis 2011 sein eigenes Büro. Schwerpunktmäßig plante Heiland Beleuchtungskonzepte für Verwaltung und Verkauf. Im Februar 2011 übernahm er den Bereich Business Development Commercial Buildings bei Siteco. Seit April 2012 verantwortet Andreas Heiland den Bereich Business Development für Innenleuchten in der Region ELAMEA (Europa, Lateinamerika, Mittlerer Osten und Afrika). Wir nutzen das einfallende Licht, kontrollieren es aber gleichzeitig. Direkt auftreffendes, „heißes“ Sonnenlicht wird zurückreflektiert und bleibt draußen, das diffuse, „kühle“ Tageslicht wird in den Raum gelassen und gleichmäßig verteilt.

Ein Gastbeitrag unseres Kooperationspartners FuE Manager