In wenigen Jahren drastisch günstigere Power-LEDs?

CRI 93+ / Ra 93+ · Mo, 31.05.10, 15:15

In wenigen Jahren drastisch günstigere Power-LEDs? (Diese werden i.d.R. aus GaAs gefertigt)

[Edit] (ich hatte fälschlicherweise behauptet GaAs würde bisher nicht auf Wafern gefertigt)
Power-LEDs werden aus extrem teuer herzustellendem Gallium-Arsenid-Wafern gefertigt.
[/Edit]

Vielleicht gelingt es aber in einigen Jahren, Gallium-Arsenid-Wafer deutlich günstiger als bisher zu produzieren:

Wafer aus Galliumarsenid

Und noch was zu OLEDs (die auch bei Displays noch massiv ineffizient sind, also gibt es nicht nut das Lebensdauerproblem alleine):

Weisses OLED gegen Farbstiche

Aufrollbares Plastikdisplay

Und noch was zu 3D-Displays:

3D Display mit vierfacher HD Aufloesung

Hoehere Aufloesung fuer 3D

Mirakulix · Mo, 31.05.10, 15:24

Also was ich da gelesen habe sieht für mich nur aus als wäre es noch ein problem dies Galliumarsenid so zu gewinnen/produzieren dass es in grösseren Mengen Produziert werden kann weil hier wird ja nur von "hauchdünnen" schichten geredet was denke ich noch ausbaufähig ist...Aber das wird sich denke ich bald schnell erledigt haben wenn laut Bericht schon gute lösungen zu der gewinnung und produktion vorhanden sind... Ich denke es ist nur eine Frage der Zeit bis es Silizium ablöst

pantau · Mo, 31.05.10, 15:47

Günstigere Power Leds wären eine sehr attraktive Lösung, vor allem wenn ich an den Hausgebrauch denke. Schöne Helligkeit für wenig Geld. Momentan schreckt mich und andere der teils echt hohe Preis für den Endverbraucher noch ab, mehr zu wagen.

Mirakulix · Mo, 31.05.10, 16:27

Wie gesagt die Preisfrage ist meiner meinung nach nur Zeitfrage genauso wie es mit allem ist. Die setzen sich jetz dahinter und suchen lösungen für die Herstellung im großen Stil. Sobald die da is wirds auch für den Endverbraucher deutlich billiger...Siehe Fortschritte mit Silizium und Pc etc...

C.Hoffmann · Mo, 31.05.10, 16:42

Das ist doch nichts neues

...

Als wir angefangen haben, kostete eine 5mm LED noch 1,50€ (beieinem bekannten großen Elektrohandel noch 4€). Heute kosten diese LEDs 20 Cent.

Genau das gleiche bei HighPower LEDs: Früher kosteten die aktuellen Modelle (damals meist von Luxeon) noch an die 15€. Inzwischen gibts die deutlich Leistungsfähigeren Top-Modelle heutiger HighPower LEDs ab 3,99€.

Traurige Zeiten für uns Händler also

pantau · Mo, 31.05.10, 16:52

Natürlich. Muss ja so sein, das ist doch immer so. Schau dir die Computer an. Meinen ersten habe ich vor glaube ich 17 Jahren gekauft für ein heiden Geld. Heute kosten die die Hälfte und können viel mehr. Ich denke auch die Masse machts. Je attraktiver für viele das ist durch die Helligkeit, umso mehr wird gekauft und um so eher sinkt der Preis.

schlosshund · Mo, 31.05.10, 17:09

Ich denke viel Spiel nach unten wird es da nicht mehr geben. Die LEDs die günstiger werden könnten sind dann meit ältere LEDs. Diese werden aber in der heutigen Zeit auch nicht mehr so lange produziert wir früher, da dieEntwicklung in der Produktion selbst ja schnell voranschreitet. Also werden die LEDs vermutlich immer in kürzeren Abständen am Markt erhältlich sein könnte ich mir denken... Da bleibt dann der Preis wieder auf der Strecke, eil die neuen LEDs immer wieder die alten schnell komplett verdrängen werden

pantau · Mo, 31.05.10, 17:20

Traurige Zeiten für uns Händler also

Keine Sorge, wir gehen dann sammeln.

Achim H · Mo, 31.05.10, 18:05

CRI 93+ / Ra 93+ hat geschrieben:Power-LEDs werden aus teuer herzustellendem Gallium-Arsenid-Substrat gefertigt, nicht aus großen, relativ günstigen Gallium-Arsenid-Wafern (im Gegensatz zu Silizium-Halbleitern, die längst aus Wafern gefertigt werden)

Vielleicht gelingt es aber in einigen Jahren, auch Gallium-Arsenid als Wafer und damit deutlich günstiger als bisher zu produzieren:

Bei Wikipedia steht aber, dass GaAs bereits als Wafer gefertigt werden. Was stimmt denn nun?

Zitat Wikipedia: Galliumarsenid
"Herstellung:
Die Herstellung von Galliumarsenid-Einkristallen (Kristallzüchtung) erfolgt aus einer Schmelze der beiden Elemente Gallium und Arsen durch dampfdruckgesteuerte Tiegelziehverfahren, beispielsweise „Liquid Encapsulated Czochralski“- oder „Vertical Gradient Freeze“-Verfahren (LEC bzw. VGF-Verfahren). Stand der Technik sind Wafer mit einem Durchmesser von 150 mm, wobei die Möglichkeit zur Fertigung von Wafern mit 200 mm Durchmesser nachgewiesen wurde. GaAs- oder AlGaAs-Schichten können epitaktisch auf entsprechenden Substraten hergestellt werden, solche Schichten sind ebenfalls Einkristalle. Üblicherweise geschieht dies mit einer Rate von ca. 1 µm/h abhängig von dem Epitaxieverfahren."

Galliumarsenid ist übrigens hochgiftig und umweltschädigend.

schlosshund · Mo, 31.05.10, 18:27

Achim H hat geschrieben:
CRI 93+ / Ra 93+ hat geschrieben:Power-LEDs werden aus teuer herzustellendem Gallium-Arsenid-Substrat gefertigt, nicht aus großen, relativ günstigen Gallium-Arsenid-Wafern (im Gegensatz zu Silizium-Halbleitern, die längst aus Wafern gefertigt werden)

Vielleicht gelingt es aber in einigen Jahren, auch Gallium-Arsenid als Wafer und damit deutlich günstiger als bisher zu produzieren:
Bei Wikipedia steht aber, dass GaAs bereits als Wafer gefertigt werden. Was stimmt denn nun?

Einfach mal die Hersteller fragen, aber ich befürchte die werden einem das nun nicht unbedingt bis ins kleinste Detail aufs Auge drücken... Vielleicht kann uns Lumitronix hier ein bisschen Aufklärung verschaffen?

CRI 93+ / Ra 93+ · Mo, 31.05.10, 20:11

@Achim: Du hast recht und es steht auch so im verlinkten Artikel, ich hatte das aus der Erinnerung leider nicht korrekt beschrieben.
Die Neuerung ist lediglich, dass die neue Methode die Wafer-Herstellung deutlich günstiger machen kann.

Larkin · Mo, 31.05.10, 21:07

Ich find 3€ für ne HP LED nicht mehr teuer.
Wenn man dann noch weiß was die Herstellungskosten sind

Die meisten Kosten verursacht immer noch der Entwurf,Planung,Montage und alles was sonst noch dazu gehört.
Das wird sich so schnell nicht ändern.

Ronald90 · Di, 01.06.10, 21:14

Ich bin mir sicher, dass die Preise bei LEDs aktuell nur eine Frage der Zeit sind. Technisch gesehen ist der Herstellungsprozess zwar sehr aufwendig, aber aufgrund vollautomatisierter Massenfertigung im laufenden Prozess fällt das kaum noch in die Waage. Die Materialkosten selbst machen LEDs nicht teuer. Die teuren Materialien an LEDs wie sehr seltene Rohstoffe werden ja nur in homöopathischen Mengen verwendet. Aktuell liegen wir im industriellen Maßstab bereits bei knapp unter 1,00 Euro für 100 Lumen und es wird mit 100%iger Sicherheit der Tag kommen an dem in diesen Bereichen noch 0,10Euro für 100 Lumen gezahlt werden.
Davon bekommt der Endkunde wenn er eine LED als Bauelement kaufen möchte freilich nicht viel mit... wenn es um fertige Lampen geht macht das aber den entscheidenden Unterschied. Ein LED Leuchtmittel wird sicherlich im Bereich einer 100W Glühbirne in den nächsten 5-10 Jahren für unter 10 Euro zu haben sein, vielleicht sogar irgendwann Richtung 5 Euro bei billig Produkten im Baumarkt.
Das sind dann Bereiche in denen das Ganze jedem Spaß macht

Achim H · Mi, 02.06.10, 00:21

Aktuell liegen wir im industriellen Maßstab bereits bei knapp unter 1,00 Euro für 100 Lumen und es wird mit 100%iger Sicherheit der Tag kommen an dem in diesen Bereichen noch 0,10Euro für 100 Lumen gezahlt werden.

Für 1 Euro nur 100 Lumen ist aber weit weg von der Realität. Das wird weitaus niedriger sein. Ich schätze in einer Größenordnung bis 30 Cent. Was die Leds teuer macht, sind die vielen kleinen Sachen, die man nicht sieht: Lagerhaltung, Transport, Strom für die Herstellung., Kosten für Arbeiter, Verpackungsmaterial, Steuern im eigenen Land, nochmals Transport, Zwischenhändler, nochmals Lagerhaltung, nochmals Arbeiterkosten, Gewinne, nochmals Steuern, usw.

Von Zigaretten weiß ich, wenn diese in Amerika produziert werden, dann kostet eine Schachtel (fix und fertig) weniger als 15 Cent. Bis diese in Deutschland angekommen sind und im Laden verkauft werden, hat sich der Preis verdreizigfacht (30 mal so teuer). Und nur ca. 41% vom VK gehen als Steuern an den Fiskus.

C.Hoffmann · Mi, 02.06.10, 00:46

Man vergisst das gerne: Ein LED-Chip-Hersteller hat eine eigene Entwicklungsabteilung. Forschung und der Aufbau einer Produktionslinie können locker 50% der Gesamtkosten eines High-Tech Unternehmens ausmachen. Das kann man sich nur am Preis wieder reinholen. Ich weiß aus eigener Erfahrung wie teuer die Entwicklung unseres LED Spots war... und das ist ja verglichen mit der Herstellung von LED-Chips noch wirklich banales Know-How.

schlosshund · Mi, 02.06.10, 02:14

Letzendlich wird sich der Markt selber regulieren. Wenn´s zu teuer ist kauft keiner mehr, wenn´s zu billlig wäre, würde es keine LEDs am Markt geben, weil alle immer sofort vergriffen werden. Das kleine 1x1 der Volkswirtschaft. Angebot und Nachfrage regulieren sich soweit selbst...

Ronald90 · Mi, 02.06.10, 07:45

@ Achim: Ich meine nicht die Produktionskosten von LEDs, sondern die Einkaufskosten für die LED verarbeitende Industrie.