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Mit dem Deckenlicht ins Internet

Leuchtdioden taugen zu mehr als zum Pünktchenlicht überm Ein-aus-Schalter. Pfiffig eingesetzt übertragen sie Daten und töten Keime.

Quelle: Financial Times Deutschland, 26.01.2010

Für 25 Cent bietet der Berliner Online-Shop Power Light Systems Leuchtdioden (LEDs) an. Im Preisniveau klingt mit, dass Innovationen ausgereizt sind. LEDs als Billigware.
 
Ein Anruf im Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik genügt, um dies zu widerlegen. Was Forscher dort mit LEDs anstellen, könnte die Welt verändern. Simpel ausgedrückt, lassen sie Lämpchen flackern, um Daten zu übertragen.
 
"Wir bewegen uns bei 500 Megabit (Mbit) pro Sekunde", sagt Wolfgang Schlaak, verantwortlich für die Geschäftsentwicklung des Instituts. W-Lan-Verbindungen, also Radiowellen, übertragen heute meist 54 Mbit pro Sekunde. Minimal modulierte Lichtwellen eignen sich dazu auch. Sie können Daten aus LED-Deckenlampen an Fernsehgeräte oder Computer senden. Fotodioden registrieren diesen flackernden Datentransfer, unser Auge nicht.
 
Zunächst soll die Technik in Flugzeugen oder Kliniken eingesetzt werden, wo drahtloser Datenverkehr bisher unerwünscht war. "Denkbar ist auch, mit LED-Straßenlampen Verkehrsinformationen an Fahrzeuge zu übertragen", sagt Schlaak.

Wie Leuchtdioden helfen können Trinkwasser zu entkeimen
Temposünder ließen sich so per LED-Straßenlaterne an die vorgeschriebene Höchstgeschwindigkeit erinnern. Die nötige Technik wird am Heinrich-Hertz-Institut entwickelt: frei programmierbare OLED-Displays. Das Kürzel steht für organische Leuchtdioden; elektrisch angeregte Polymere leuchten darin bunt. Im Normalfall soll das Display als digitaler Tacho dienen. Wahlweise lassen sich aber auch Warnungen oder Navigationsrouten einblenden. Der Clou: Sämtliche Informationen sind dreidimensional dargestellt.
 
An der Technischen Universität (TU) Berlin arbeiten die Forscher um Professor Michael Kneissl daran, mit Leuchtdioden Trinkwasser zu entkeimen. Schon seit Längerem wird ultraviolettes (UV) Licht zum Töten von Keimen eingesetzt. UV-Licht mit Wellenlängen zwischen 250 und 280 Nanometer zerstört die Erbsubstanz der Keime. Noch erzeugen Quecksilber-Dampflampen das UV-Licht und verbrauchen dabei viel Strom. Die Berliner Forscher hoffen, UV-Licht aus Leuchtdioden zu gewinnen und damit bei Niederspannung etwa aus Solarzellen oder aus Batterien Wasser aufzubereiten. "Ziel sind sechs Liter pro Minute", sagt Kneissl. Das wäre ideale Technik für entlegene Gebiete in Entwicklungsländern.

Wo LEDs noch Anwendung finden
Noch klingt das utopisch. Denn Effizienz und Lichtleistung der UV-Dioden müssten sich ums Zehnfache steigern. Doch Kneissl ist zuversichtlich. "Bisher hat sich die LED-Forschung auf weißes Licht konzentriert", erklärt er. Hier seien heute bis zu 60 Prozent Lichteffizienz drin. "Es gibt keinen physikalischen Grund, der gegen solche Effizienzgrade bei UV-LEDs spricht."
Kneissls Forscher kooperieren unter anderem mit OSA Opto Light aus Adlershof. Die Firma ist auf Kleinserien hochpräziser Leuchtdioden spezialisiert und beliefert Auto- und Medizintechnikhersteller. Mit der UV-Technik stößt sie in einen neuen Markt vor, weil Lacke und Klebstoffe heute zunehmend mit UV-Licht gehärtet werden.
 
Lichtwerk Berlin ist eine OSA-Ausgründung und hat ein System für nordische Länder, in dem LEDs das Tageslicht vom Sonnenaufgang bis zum Sonnenuntergang simulieren. Exakt in den natürlichen Lichtfrequenzen. "Es kann nicht sein, dass sich Leute dort im Zuge einer Lichttherapie stundenlang vor Röhrenlampen setzen", sagt Geschäftsführer Oliver Arnold. Das lasse sich inzwischen wirklich eleganter lösen.
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