Bis vor Kurzem diente die Kfz-Beleuchtung einzig und alleine der Sicherheit im Sinne des Sehen und Gesehen-Werdens. Mittlerweile hat sich das Licht im und am Fahrzeug neue Bereiche erobert. Sicherheit und bloße Helligkeit wurden um die Aspekte Information, Kommunikation und Design ergänzt. In Form infraroter Sensoren bei zahlreichen Informations-, Kommunikations- und Assistenzsystemen ist Licht im Innenraum zudem oft unsichtbar eingesetzt.
Ganz anders bei der Karosserie: Hier spielt seine Sichtbarkeit eine zentrale Rolle. Denn längst dient die visuelle Erscheinung eines Fahrzeugs bei Dunkelheit nicht mehr nur der Erkennbarkeit, sondern auch der Wiedererkennbarkeit und damit der Markenidentität. Dabei kommt einer wesentlichen Eigenschaft von LED eine immer wichtigere Rolle zu: Ihre Fähigkeit, Licht gezielt und schnell dahin zu bringen, wo es auf der Straße nötig ist.Ein Beispiel sind LED-basierte adaptive Scheinwerfersysteme für Fern- und Abblendlicht. Sie erkennen blitzschnell Verkehrssituationen und setzen die jeweils richtige Lichtlösung ein. Ein Beispiel ist das blendfreie Fernlicht. Bisher werden bei Gegenverkehr bereits automatisch die Frontleuchten gedimmt oder abgeblendet. Künftig erkennt das System dank optischer Sensoren auch selbständig, wo sich das entgegenkommende Fahrzeug befindet und reduziert die Lichtstärke tatsächlich nur in diesem Bereich, ohne Lichtverlust. Die restliche Fahrbahn und Umgebung wird weiterhin mit Fernlichtstärke ausgeleuchtet.
Die Kfz-Industrie gilt seit langem als einer der Innovationstreiber im Bereich der Optohalbleiter, deren Anforderungen den Herstellern konsequente Effizienzsteigerungen bei den Produkten abverlangen. Ein Meilenstein war hier sicherlich die von Osram entwickelte Dünnfilmtechnologie, auf Basis derer leistungsstarke LED-Scheinwerfer möglich wurden. Und auch in Zukunft werden Effizienzsteigerungen unumgänglich sein, damit die Applikationsmöglichkeiten von LEDs an keine technischen und finanziellen Grenzen stoßen. Experten zufolge wird die maximale Grenze für die Effizienzsteigerung von Phosphor-konvertierten, weißen LED etwa 2020 mit 200 lm/W erreicht sein. Die Erzeugung weißen Lichts durch Mischung verschiedenfarbiger LED bietet allerdings noch Potentiale bis etwa 250lm/W. Der Weg dorthin wird in diversen Forschungsprojekten untersucht.
Bei den so genannten „Nano-rods“ befindet sich z. B. die lichterzeugende Epitaxie-Schicht nicht lateral auf einem Wafer, sondern in Form kleinster Säulen („Nano-rods“) senkrecht auf diesem. So wird die lichtemittierende Fläche optimiert und mehr Lichtleistung bei gleicher Chipgröße erreicht. Bis 2020 sollen die spezifischen Kosten für fertige LED deutlich sinken. Für LED-Hersteller bieten Silizium als Substrat-Material, die Umstellung auf größere Wafer sowie ein höherer Automatisierungsgrad in der Fertigung die größten Einsparpotentiale. Zwar dominieren aktuell noch immer 2-Zoll-Wafer die Produktion, doch auch ein durchaus signifikanter Anteil von 4-Zoll- und ein steigender Anteil von 6-Zoll-Wafern kommen inzwischen zum Einsatz. Und auch die Verwendung von 8-Zoll-Wafern wird bald etabliert sein.
Enormes Kostensenkungspotential schlummert zudem in der punktgenauen Fertigung von LED-Komponenten für die entsprechenden Anforderungen der Zielanwendung. Bereits heute klassifizieren die LED-Hersteller die gesamte Fertigung hinsichtlich relevanter Parameter (Helligkeit, Farbort, Vorwärtsspannung). Das ermöglicht dem Kunden, exakt die LED zu kaufen, die er für sein Produkt benötigt. Damit wird sich der Siegeszug der LED im Automobilsektor auch künftig nicht verlangsamen. Im Gegenteil: Die Entwicklungsgeschwindigkeit ist rasant und wird durch die Steigerungen in puncto Effizienz und Leistung noch zunehmen.
