Wandel im Lichtmarkt und seine Folgen

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1 Wandel im Lichtmarkt und seine Folgen EAA Kolloquium an der am 21. November 2013 Dr.-Ing. h.c. Franz-Josef Bierbrauer

2 Technologiewandel Historisch Traditionellen Lampen zu LED OLED Plasmalampe Politische Regulierungen und Umwelt Marktstrukturänderungen Neue Anwendungen und Wirkungen Aussicht EAA Kolloquium der UniBw 21. November 2013 Seite 2 UBB Bierbrauer 2

3 Technologiewandel Der Technologie-Wandel aus geschichtlicher Sicht: Öllampen, Fackeln und Kerzen werden bis in das 19. Jh. verwendet, riechen unangenehm und sind zudem wegen der offenen Flamme gefährlich. Erst 1783 wird aus Steinkohle das "Leuchtgas" für die Gaslaternen gewonnen. Im gleichen Jahrhundert gibt es Experimente mit Petroleum und erste Versuche mit elektrischen Bogenlampen. Aber erst mit dem von Werner Siemens entwickelten Dynamo 1866 kann Elektrizität wirtschaftlich erzeugt werden. 13 Jahre später beginnt das Zeitalter der elektrischen Beleuchtung mit Thomas Alva Edison s Glühlampe Der die Erfindung des deutschen Uhrmachers Johann Heinrich Goebel von 1854 zur technischen Reife bringt. EAA Kolloquium der UniBw 21. November 2013 Seite 3 UBB Bierbrauer 3

4 Technologiewandel Technologiesprung aus heutiger Sicht Halbleiter wie Transistoren und Dioden arbeiten üblicherweise im Verborgenen. Die LED strahlen sichtbar, sehen blendend aus. Organische LED stehen als Umwelt Verbesserer fast täglich in der Zeitung. Sie ermöglichen Schnelle Lichtausbeute Steigerung Lebensdauererhöhung Farbdynamik Miniaturisierung Umweltverträgliche Materialien EAA Kolloquium der UniBw 21. November 2013 Seite 4 UBB Bierbrauer 4

5 Neue Technologien Technologie-Fortschritt in der Lichterzeugung ermöglicht eine sprunghafte Entwicklung: LED Produkte sind eine auf Silizium basierte Halbleitertechnologie Halbleiterfabriken statt Lampenfabriken Module und Elektronik statt Leuchten und Mechanik Regionaler Produktionsschwerpunkt wie bei Consumer-Elektronik OLED Chemieindustrie für Materialien wie Merck, BASF, DOW, UDC Elektronikunternehmen wie Samsung, LG, Panasonic PLASMA Lampen Glas und Hochfrequenz-Elektronik wie NXP, CREE, Infineon EAA Kolloquium der UniBw 21. November 2013 Seite 5 UBB Bierbrauer 5

6 Neues Umweltbewusstsein und Europäische Gesetzgebung beschleunigen die Marktdurchdringung. Glühlampenverbot Neue Marktstruktur mit neuer Wertschöpfungskette/Marktteilnehmern: LAMPEN-Oligopol im Lichterzeugungsmarkt mit außergewöhnlicher Fertigungstiefe => komplette Wertschöpfungskette, vor allem in Europa Arbeitsplätze in Europa/D: Plasma-Physiker, Mechanik, Maschinenbau, Standardisierte Produkte. Klar geregelte Industrien mit eigenen Normen + Verbänden. Nachhaltig und geordnete Supply Chain für den Verbraucher, OEM, Handel und letztlich für Hersteller: Planbarkeit Zuverlässlichkeit Neue Industrien, keine Standardisierung, Schnelle Produktänderung Neue Anwendungen und Lichtwirkungen, visuell emotionell und biologisch. EAA Kolloquium der UniBw 21. November 2013 Seite 6 UBB Bierbrauer 6

7 Lichtausbeute Entwicklung 150 lm/w Konventionelle Lichtquellen Jahr der Einführung Potential LED & OLED LED Fluorescent CFL // 1981 Halogen 1959 Incandescent OLED 2020 EAA Kolloquium der UniBw 21. November 2013 Seite 7 UBB Bierbrauer 7

8 Efficacy EAA Kolloquium Technologiewandel LEDs Hohe Leuchtdichte Punkt-Lichtquelle 180 Eine perfekte Kombination! OLEDs Niedrige Leuchtdichte Flächenlichtquelle fluorescent LED (Prod) OLED (R&D) halogen incandescent Steep efficiency improvement for SSL technologies! Hohes Energie Einsparpotenzial, Quecksilberfrei, lange Lebensdauer! EAA Kolloquium der UniBw 21. November 2013 Seite 8 UBB Bierbrauer 8

9 Elektrodenlose Lampen heute Elektrische Energie wird über eine Antenne eingespeist Philips Licht QL Lampen- System 1991 GE Genura 1992 Fusion Licht Schwefellampe 1994 Osram Endura 2002 National W CFL Luxim LiFi 2004 Ceravison 2005 Mehr Informationen zur Plasmalampe: EAA Kolloquium der UniBw 21. November 2013 Seite 9 UBB Bierbrauer 9

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12 Neue biologische Erkenntnisse verlangen geänderte Lichtplanung LICHT Visuelle Wirkungen Abbildung Lichtintensität Kontrast Muster, Formen Bewegung Wahrnehmung Information Emotionale Wirkungen Wohlbefinden Komfort Akzeptanz Zufriedenheit Gute Beleuchtung erfordert die richtige Balance der drei Wirkungen nicht visuelle Wirkungen direkte biologische Wirkungen Circadianer Rhythmus Innere Uhr Leistungsfähigkeit Hormonproduktion Stoffwechsel EAA Kolloquium der UniBw 21. November 2013 Seite 12 UBB Bierbrauer 12

13 Aussicht für die Lichtindustrie: LEDs werden zusätzlichen Umsatz und Arbeitsplätze schaffen, werden aber nicht komplett die konventionellen Lichtquellen ersetzen. Anwendungs- Knowhow und Patente werden entscheidend für die Qualität des Geschäft über die gesamte Wertschöpfungskette sein. Umweltbewusstsein und Europäische Gesetze beschleunigen die Marktdurchdringung der Lichtinnovationen. China wird auch weiterhin ausländisches Know-how & IP nutzen und wird eigenes IP für neue Anwendungen schaffen. Nach Erreichen einer eigenen starken IP-Position werden die WTO Regeln akzeptiert werden Licht und Gesundheit wird ein wesentlicher Treiber für neue Geschäfts - Möglichkeiten sein EAA Kolloquium der UniBw 21. November 2013 Seite 13 UBB Bierbrauer 13

14 Wie können junge Menschen vom Wandel Nutzen ziehen? 2 Beispiele: Innovation und Unternehmertum als Basis unseres Wohlstands 1. PLASMA Lampe entwickelt von 2 Hochschulinstituten über bislang 10 Dissertationen mit 15 Patenten finanziert durch den Patentefonds der Deutschen Bank 2. OLED Leuchtstoffe entwickelt vom Start Up CYNORA auf Kupfer Basis nicht Iridium. flüssigprozessiert, auch druckbar für große Flächen finanziert durch MIG-Fonds, KfW und Family Office EAA Kolloquium der UniBw 21. November 2013 Seite 14 UBB Bierbrauer 14

15 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! und jetzt eine interessante Diskussion EAA Kolloquium der UniBw 21. November 2013 Seite 15 UBB Bierbrauer 15