LED/OLED Die Digitalisierung des Lichts eine Vorausschau. Christian Hochfilzer Leiter Technik Regent Lighting

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1 LED/OLED Die Digitalisierung des Lichts eine Vorausschau Christian Hochfilzer Leiter Technik Regent Lighting

2 Wer die Zukunft vorhersehen will muss die Vergangenheit hinzuziehen Lichtindustrie Eine Industrie mit geringen Innovationen (über 100 Jahre) Stabile und planbare Wettbewerbsverhältnisse Fragmentierter Leuchtenmarkt mit lokalen Anbietern Quelle: Konica Minolta 1879

3 Wer die Zukunft vorhersehen will muss einen Blick auf die Gegenwart werfen Lichtindustrie Weisse LED entwickelt sich zur Marktreife ab 2002 Starkes LED Wachstum seit 2010 in der Allgemeinbeleuchtung Mit Einzug der LED erhöht sich die Wettbewerbsdynamik LED Anteil im professionellen Beleuchtungsmarkt > 50% Hersteller beginnen LED als Differenzierungsmöglichkeit einzusetzen Quelle: Konica Minolta

4 Wer die Zukunft vorhersehen will Muss offen sein für neue Möglichkeiten. Neue Technologien 2020 ~220 lm/w Smart, Connected Lighting Laser LED Ausschöpfung des LED Potentials Effizienzsteigerung Qualitätssteigerung (Lichtqualität, Lebensdauer etc.) Kostenoptimierung OLED

5 Weiterentwicklung der LED Was zeichnet eine hervorragende LED Lösung aus? Kompromisslose Nutzung der LED Potentiale für einzigarte Anwendungsvorteile Bsp. LED Design vs. Ledifizierung Lichtqualität Reproduzierbare Farbortgenauigkeit Farbwiedergabe und Spektrum Flimmern / Kompatibilität zu Sensoren Zuverlässigkeit (Lebensdauer, Schaltfestigkeit, ) Einfach, Intelligent, Digital steuerbar Garantie 5 Jahre

6 OLED

7 OLED Was ist die OLED? Energieversorgung (Konstantstrom) Lichtaustritt OLEDs (Organic Light Emitting Diode) sind millimeterdünne Glasscheiben Durch die rund 400 Nanometer dünne Schichten kann Strom fließen Vergleich: ein Haar hat Nanometern Als Ergebnis emittieren sie diffuses, flächiges Licht mit unterschiedlichen Farbspektren.

8 OLED Wo kann die OLED eingesetzt werden? Prof. Lighting Quelle: Konica Minolta

9 OLED Wo kann die OLED eingesetzt werden? Leuchtdichte und Anwendungsfelder der OLED in der professionellen Beleuchtung Regalbeleuchtung Lichtlinien Wandleuchten Pendelleuchten Einbau Orientierungslicht Dekorative Beleuchtung Keine Blendung / Flächen Orientiert Blendungskontrolle / Lux Orientiert Quelle: Konica Minolta

10 OLED Welche potentiellen Vorteile hat die OLED? Blendfreies, diffuses Licht Flach Transparent Flexibel Varianz in Größe und Formen Farben und Tunable White Quelle: Konica Minolta Natürliche Beleuchtung durch flächiges Licht

11 OLED Und wo steht die LED im Vergleich? Blendfreies, diffuses Licht LEDs z.b. mit Edge-Lit (Kanteneinkopplung) erzeugen ebenfalls homogenes Licht < UGR 19 Flach Moderne LEDs mit Edge-Lit (Kanteneinkopplung) erreichen ebenfalls 4-10mm Transparent Kann mit LEDs ebenfalls erreicht werden. Varianz in Größe und Formen Derzeitige Größe 120 x 330 mm, aus Fertigungsgründen werden OLEDs aber ausschließlich quadratisch oder rechteckig angeboten. Farben Quelle: und Konica Tunable Minolta White Kann mit LEDs ebenfalls erreicht werden. Flexibel Echter Vorteil der OLED. Allerdings: wo liegt der Mehrwert in der professionellen Beleuchtung? Natürliche Beleuchtung durch flächiges Licht Vorteil der OLED, die Integration in Objekte z.b. Glasscheibe als Raumtrennung.

12 OLED Erfolgskriterien Balance aus Kosten, Performance und Einzigartigkeit wird entscheidend Kosten: weitere Kostenreduktion durch höhere Integration über die nächsten Jahre notwendig Kosten ( / klm) LED OLED Performance: Lücke zur LED minimieren LED OLED Effizienz > 160 lm/w 100 lm/w Beleuchtungsstärke lm/m² > Lebensdauer > Std > Std. Quelle: Konica Minolta Dicke 4-10mm 2-4mm USP: Einzigartige Möglichkeiten identifizieren die nur mit OLED realisiert werden können z.b. flexible, transparente und randlose Leuchte

13 OLED Forecast bis 2020 Quelle: Konica Minolta

14 OLED Marktentwicklung OLED Marktgröße (in Mrd. USD) Marktwachstum getrieben durch Consumer- Produkte (Mobiltelefone, Tablets und TV) Sehr selektive Anwendung in der Beleuchtung ab 2017/18, wenn Kosten und Performance eine wirtschaftliche Nutzung erlauben Quelle: Konica Minolta Quelle: Yole Development, OLED For Lighting

15 OLED Bedeutung und Zusammenfassung für die Professionelle Beleuchtung Kosten und Performance der OLED ermöglichen noch keinen wirtschaftlichen Einsatz in der funktionalen Beleuchtung OLED wird in der Effizienz, der Lebensdauer und Helligkeit einen Nachteil zur LED haben und wird als Lichtquelle parallel zur LED bestehen (kein Ersatz) OLED als flexible, transparente Lichtquellen kann neue Akzente in der Architektur und visuellen Attraktivität setzen (projektbezogen) Einsatz wird primär in Display ähnlichen Anwendungen erfolgen z.b. Notbeleuchtung Regent beschäftigt sich im Zuge von Forschungsprojekten bereits seit 2012 mit der OLED Technologie und arbeitet eng mit den OLED Technologieherstellern zusammen Quelle: Konica Minolta OLED wird stark Kunden und projektbezogen sein. Regent steht als kompetenter Partner bereit.

16 Laser LED

17 Laser LED Quelle: Konica Minolta

18 Laser LED Wofür benötigt es Laser LED? Laser LED Technologie hat in letzter Zeit hohe Aufmerksamkeit in der Automobilindustrie erhalten. Der Einsatz erfolgt hybrid mit LEDs. Laser LEDs zeichnen sich durch extrem hohe Punktleuchtdichten aus (bis zu 2000 x höher im Vergleich zur LED) Daher sind Laser LEDs potentiell für Anwendungen geeignet die extrem hohe Leuchtdichten oder Reichweiten benötigen z.b. Projektoren, Schweinwerfer eines Autos oder zur Datenübertragung sowie Datenspeicherung (BluRay, DVD, CD)

19 Laser LED Wofür benötigt es Laser LED? Anwendung als Lichtquelle im Frontscheinwerfer von Autos Laser LEDs emittieren blaues Licht und werden mittels Phosphorkonversion in weisses Licht umgewandelt (Prinzip analog zur LED) Durch ein aufwendiges Optiksystem (Mikrospiegeln etc.) wird das Licht projiziert Quelle: Konica Minolta Quelle: BMW Optimiert auf Reichweiten bis zu 650 Meter und kaltem Licht ca. 5500K

20 Laser LED Sie sehen den Unterschied. Quelle: NEW EFFICIENT, COMPACT VEHICULAR LIGHTING SYSTEM USING HIGH-POWER SEMICONDUCTOR LASER DIODES, 2014 DOE Solid-State Lighting R&D Workshop, 2014, By Dr. Abdel Hanafi, Dr. Helmut Erdl and Dipl.-Ing. Stefan Weber

21 Laser LED Geeignet für die Beleuchtung? Signifikanter Performance Unterschied LED Laser LED Effizienz > 160 lm/w 33 lm/w Im Vergleich zur LED ist der Aufbau sehr komplex und kostenintensiv: Lichtlenkung über Mikrospiegel Herkömmliche Farbkonversion ist thermisch überlastet und muss weiter entwickelt werden Mögliche Gefahr für das menschliche Auge durch zu hohe Leuchtdichten Schutzvorkehrungen notwendig Farbwiedergabe und Farbtemperatur entspricht derzeit nicht den Anforderungen einer Büro oder Shop Beleuchtung Es gibt praktisch kaum Anwendungen bei denen eine derartig hohe Leuchtdichte erforderlich ist Potential für grosse Strahler; Stagelighting und schließlich Quelle: Konica Minolta Stadionbeleuchtung

22 Smart, Connected Lighting Mehr als nur Licht! Licht Ist Design. Licht Ist Leben. Licht ist flexibel. Licht ist besser arbeiten. Licht ist Branding. Licht ist intelligent. Licht ist Gesundheit. Licht ist Effizienz. Quelle: Konica Minolta Licht ist Kreativität. Licht ist Emotion. Licht ist Sicherheit. Licht ist Regent.

23 Internet of things Hyper-Konnektivität Anteil Beleuchtung / Licht: 5-10% aller intelligenten Dinge im Jahr 2020 (Gartner research data)

24 Internet of things Wird nahezu alle Bereiche in unserem Leben und Geschäft beeinflussen Direkter Interessensbereich für professionelle Beleuchtung.

25 Internet of things Daten sind das Öl im 21. Jahrhundert Exponentielles Datenwachstum Systemmonitoring, Steuerung und Optimierung Deutschland Industry 4.0 Initiative Big data, z.b. 360 Kundenblick

26 Internet of things Was hat das mit Beleuchtung zu tun? Licht ist wo elektrische Energie ist.

27 Internet of things Was hat das mit Beleuchtung zu tun? Licht ist omnipräsent.

28 Internet of things Was hat das mit Beleuchtung zu tun? Licht ist Innen und Aussen.

29 Internet of things Was hat das mit Beleuchtung zu tun? Licht ist wo Menschen sind. Beleuchtung wird das Internet of things Rückgrat (backbone) sein.

30 Smart, Connected Lighting Wie können wir IOT im Kontext der Beleuchtung nutzen? Reduktion der Gesamtbetriebskosten Ganzheitliche Ressourcenoptimierung im Gebäude durch Leuchten- Sensordaten (Temperatur, Feuchte, etc.) Optimale Büroauslastung Verbesserung der CO2 Bilanz Mehrwert Generierung pro Anwendung Höherer Marktwert z.b. mit LEED Produktivitätssteigerung z.b. Luftqualität u. adaptivem Licht Schnellere Erholungszeit durch Biodynamisches Licht Innovatives, grünes Image Individuelle Steuerungsmöglichkeiten für User

31 Smart, Connected Lighting Was können wir aus der Geschichte lernen? Graham Bell 1876 Thomas Edison GSM/CDMA 1997 first smart phones Quelle: Konica Minolta

32 iphone launch Januar smartphone richtig gemacht An ipod, a phone, an internet mobile communicator... these are NOT three separate devices! Steve Jobs Leuchten sind DER Informationshub in smart buildings! Regent Quelle: Konica Minolta

33 Die Revolution begann Wie haben sie es gemacht? Integration Cloud Services Drucksensor Licht Temperatur Kamera Feuchtesensor Beschleunigungssensor Social Media Online Maps Streaming Media Benutzerfreundlichkeit Offene Schnittstelle / App store Quelle: Konica Minolta

34 Smart, Connected Lighting Integration Traditionelles Industriemodell Höhere Kosten Konstruktion, Lager, Installation Interoperabilitätsprobleme Geringere Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit

35 Strompreis Smart, Connected Lighting Integration Kombinierte Leuchten, Sensor u. Steuerungslösungen Optimierte Kosten Hardware, Design und Installation Hohe Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit Trend: Wechsel von Hardware zu Software basierter Steuerung z.b. Real Time Steuerung abhängig von externen Faktoren Tageszeit

36 Smart, Connected Lighting Integration Kombinierte Leuchten, Sensor u. Steuerungslösungen Sensoren für Diagnostik Funktionen: Leistungsmessung, Temperaturmessung, Anwesenheit, Laufzeitmesser, Schutz vor Überspannung etc. Integration Intelligente Lichtlenkung: z.b. Vertikalbeleuchtung durch patentierte Square Optics Kommunikation: Wireless VLC Visual Light Communication beacon für Indoor Navigation Lokale / Dezentrale Konfiguration und Lichtsteuerung

37 Smart, Connected Lighting Visual Light Communication Indoor Navigation über Infrastruktur der Leuchten Kunden werden Informationen versorgt und navigiert Shop Betreiber erhalten Kundenlaufstudien

38 Smart, Connected Lighting Visual Light Communication Shopping Erlebnis wie verhalten sich die Nutzer? 8 von 10 smartphone Einkäufer nutzen das Mobiltelefon im Geschäft um Hilfe sowie Informationen zu bekommen (Google, 2014) 1 von 3 Einkäufer nutzt das Mobiltelefon um Informationen zu finden anstelle einen Verkäufer zu fragen (Google, 2014) 50% der Einkäufer sind glücklich wenn der Shopbetreiber ihnen Informationen abhänigig vom Standort zukommen lässt (Cisco IBSG, 2013)

39 Smart, Connected Lighting Services (Cloud) Services Lokaler oder Fernzugriff Auswertung Gebäudeauslastung, Energieverbrauch, Erwartete Lebensdauer, Fehlermeldungen (Wartungsvertrag) Bereitstellung der Daten für ein Gebäudemanagementsystem Konfiguration der Leuchten (Helligkeitsniveau, Nachlaufzeiten, Adressenvergabe, ) Quelle: Konica Minolta Lokale Steuerungsmöglichkeit für User mit mobilen Geräten (smartphone, tablet, ) Software Update der Leuchten Ideendiskussion für weitere Apps? Licht als Service?

40 Smart, Connected Lighting Einfachheit Benutzerfreundlichkeit Durchdachtes Kundenerlebnis Einfach zu installieren Schnelle Inbetriebnahme und einfach zu verbinden (mit anderen Systemen, mobilen Geräten u. Internet) Skalierbarkeit (Erweiterungsmöglichkeit) Quelle: Konica Minolta Einfache, lokale Steuerungsmöglichkeit für Nutzer Personalisiertes Licht angepasst an den Bedürfnissen

41 Smart, Connected Lighting Personalisiertes Licht Farbwahrnehmung Helligkeitswahrnehmung Ein anderer Blickwinkel Individuelle Umstände erfordern angepasste Beleuchtungssituationen.

42 Das Licht, ganz wie Sie es wollen Eine Antwort die Möglichkeit für bevorzugte ideale Lichteinstellungen Lokale einfache Steuerung mit dem Smartphone Einfach, individuell z.b. AP Desk-Sharing frei wählbar, erkennt persönliche Lichteinstellung

43 Vielen Dank Die Zukunft gehört denen, die die Möglichkeit erkennen, bevor sie offensichtlich werden. Oscar Wilde Quelle: Konica Minolta