gip: re-lamping, hou de watts in toom

Vrij Technisch Instituut Leenstraat 32 – 58

8800 ROESELARE Tel. 051 20 02 88 FAX 051 20 39 81

www.vtir.be e-mail: [email protected]

GEINTEGREERDE PROEF 2008 – 2009

Re-lamping, hou de watts in

toom!

Leerling: Wouter Wybo Klas: 6TEA Gipcoördinator: Dhr. Terryn Gipmentor: Dhr. Lievens & Dhr. Mestdagh Taalmentor: Dhr. Terryn

Ele

ktric

iteit

elek

tron

ica

Woord vooraf

Dit werk werd geschreven als geïntegreerde proef. Het kan aangezien worden als een werk

waarvoor alle opgedane kennis en vaardigheden tijdens mijn middelbare schooltijd moet gebruikt

worden.

Daarom wil ik in de eerste plaats alle leerkrachten van het vti te Roeselare bedanken voor de kennis,

vaardigheden en opvoeding die mij bijgebracht werd in deze secundaire school.

In het bijzonder wil ik de heer Lievens en de heer Mestdagh als gipmentoren bedanken voor de

begeleiding en hun grote inbreng in dit werk.

Naast de gipmentoren wil ik ook de heer Terryn ten zeerste bedanken voor zijn inzet als

gipcoördinator en als taalmentor.

Uit mijn persoonlijke leefsfeer wil ik mijn ouders bedanken voor alle steun die ik heb mogen

ontvangen.

Daarnaast wil ik ook mijn zus bedanken voor de steun die zij gegeven heeft in moeilijkere periodes

Inhoudsopgave

Woord vooraf ......................................................................................................................................... 2

Inhoudsopgave ....................................................................................................................................... 3

Inleiding .................................................................................................................................................. 7

1 Studie van het licht .................................................................................................................. 8

1.1 Licht .................................................................................................................................... 8

1.1.1 Wat is licht? ............................................................................................................... 8

1.1.2 Wat is kleur? .............................................................................................................. 8

1.1.3 Gevoeligheid voor het oog ...................................................................................... 8

1.1.4 IR-licht ........................................................................................................................ 8

1.1.5 UV-licht....................................................................................................................... 8

1.2 Grootheden in de verlichting .......................................................................................... 9

1.2.1 Lichtsterkte I ........................................................................................................... 9

1.2.2 Lichtstroom Φ .......................................................................................................... 9

1.2.3 Specifieke lichtstroom ............................................................................................. 9

1.2.4 Verlichtingssterkte E .............................................................................................. 9

1.2.5 Kleurtemperatuur ..................................................................................................... 9

1.2.6 Kleurweergave Ra ..................................................................................................... 9

1.3 Wetten der verlichting .................................................................................................. 10

1.3.1 Wet der afstand ...................................................................................................... 10

1.3.2 Wet der invalshoek ................................................................................................. 10

2 Studie van verlichting ............................................................................................................ 11

2.1 Gloeilampen .................................................................................................................... 11

2.1.1 Werking..................................................................................................................... 11

2.1.2 Vacuümlampen ........................................................................................................ 11

2.1.3 Gasgevulde lampen ................................................................................................ 11

2.1.4 Lampprestaties ........................................................................................................ 12

2.2 Halogeenlampen ............................................................................................................. 13

2.2.1 Nut ............................................................................................................................. 13

2.2.2 Kwarts ....................................................................................................................... 13

2.2.3 Halogeen .................................................................................................................. 13

2.2.4 Werking halogeencyclus ........................................................................................ 13

2.2.5 Bedrijfstemperatuur .............................................................................................. 14

2.2.6 Onzichtbaar licht .................................................................................................... 14

2.2.7 Lampprestaties ........................................................................................................ 14

2.3 Fluorescentielampen ...................................................................................................... 15

2.3.1 Fosforen .................................................................................................................... 15

2.3.2 Werking..................................................................................................................... 15

2.3.3 Halofosfaten ............................................................................................................ 15

2.3.4 Trifosforen ............................................................................................................... 15

2.3.5 Multifosforen ........................................................................................................... 16

2.3.6 T12 buizen ............................................................................................................... 16

2.3.7 T8 buizen .................................................................................................................. 16

2.3.8 T5 buizen .................................................................................................................. 16

2.3.9 Codering van fluorescentielampen ...................................................................... 17

2.3.10 CFL’s ......................................................................................................................... 18

2.3.11 Onverantwoord gebruik van fluorescentielampen ............................................ 18

2.3.12 Levensduur ............................................................................................................... 19

2.3.13 Verwachte levensduur ........................................................................................... 19

2.3.14 Kleurweergave......................................................................................................... 19

2.3.15 Lumenbehoud .......................................................................................................... 19

2.4 Voorschakelapparatuur .................................................................................................. 20

2.4.1 Werking conventionele voorschakelapparatuur ................................................ 20

2.4.2 Elektronische ballast .............................................................................................. 21

2.4.3 Dimbare ballast ....................................................................................................... 21

2.4.4 Voorverwarmer ....................................................................................................... 22

2.5 Ledverlichting.................................................................................................................. 23

2.5.1 Werking..................................................................................................................... 23

2.5.2 Witte led .................................................................................................................. 23

2.5.3 Meerkleuren leds .................................................................................................... 23

2.5.4 Betrouwbaarheid .................................................................................................... 23

3 Metingen op voorschakelapparatuur ................................................................................... 24

3.1 Meting op de spaarlamp ................................................................................................ 24

3.1.1 Meetopstelling ......................................................................................................... 24

3.1.2 Meetresultaten ........................................................................................................ 24

3.1.3 Verklaring en interpretatie van de resultaten .................................................. 25

3.1.4 Besluiten .................................................................................................................. 26

3.2 Meting op spaarlampen in ster ..................................................................................... 26

3.2.1 Meetopstelling ......................................................................................................... 26

3.2.2 Meetresultaten ........................................................................................................ 26


3.2.4 Besluit ....................................................................................................................... 27

3.3 Meting op fluorescentielampen .................................................................................... 28

3.3.1 Meetopstellingen .................................................................................................... 28

3.3.2 Meetresultaten ........................................................................................................ 28


3.3.4 Besluiten .................................................................................................................. 29

3.4 Meting op een draadgewonden transformator .......................................................... 30

3.4.1 Meetopstelling ......................................................................................................... 30

3.4.2 Meetresultaten ........................................................................................................ 30

3.4.3 Berekeningen ........................................................................................................... 31

3.4.4 Besluiten .................................................................................................................. 31

3.5 Meting op een elektronische transformator .............................................................. 32

3.5.1 Meetopstelling ......................................................................................................... 32

3.5.2 Meetresultaten ........................................................................................................ 32

3.5.3 Berekeningen ........................................................................................................... 32

3.5.4 Simulatie van de stroom ........................................................................................ 33

3.5.5 Simulatie van de nulstroom .................................................................................. 35

3.5.6 Besluiten .................................................................................................................. 35

4 Studie van de eigen verlichting ............................................................................................ 36

4.1 Studie van de kamers ..................................................................................................... 36

4.1.1 Living......................................................................................................................... 36

4.1.2 Woonkamer .............................................................................................................. 36

4.1.3 Inkom ........................................................................................................................ 36

4.1.4 Keuken ...................................................................................................................... 37

4.1.5 Archief ...................................................................................................................... 37

4.1.6 Waskamer ................................................................................................................. 37

4.1.7 Badkamer ................................................................................................................. 38

4.1.8 Slaapkamer ouders ................................................................................................. 38

4.1.9 Kelder ....................................................................................................................... 38

4.1.10 Berging ...................................................................................................................... 39

4.1.11 Nachthal+trap .......................................................................................................... 39

4.1.12 Slaapkamer NW ....................................................................................................... 39

4.1.13 Slaapkamer AW ....................................................................................................... 39

4.1.14 Slaapkamer WW ...................................................................................................... 40

4.1.15 Zolder........................................................................................................................ 40

4.1.16 Buitenverlichting .................................................................................................... 40

4.2 Globale cijfers ................................................................................................................. 41

4.2.1 Tabel ......................................................................................................................... 41

4.2.2 Wattmeting .............................................................................................................. 42

4.3 Aanpassingen ................................................................................................................... 43

4.3.1 Inleiding tot de aanpassingen ............................................................................... 43

4.3.2 De woonkamer ......................................................................................................... 45

4.3.3 Inkom ........................................................................................................................ 46

4.3.4 Keuken ...................................................................................................................... 47

4.3.5 Archief ...................................................................................................................... 50

4.3.6 Waskamer ................................................................................................................. 51

4.3.7 Badkamer ................................................................................................................. 52

4.3.8 Slaapkamer ouders ................................................................................................. 55

4.3.9 Kelder ....................................................................................................................... 57

4.3.10 Berging ...................................................................................................................... 58

4.3.11 Nachthal+trap .......................................................................................................... 59

4.3.12 Slaapkamer AW ....................................................................................................... 61

4.3.13 Slaapkamer WW ...................................................................................................... 63

4.3.14 Living......................................................................................................................... 65

4.3.15 Buitenverlichting .................................................................................................... 67

4.3.16 Zolder........................................................................................................................ 68

4.3.17 Slaapkamer NW ....................................................................................................... 69

4.4 Globale cijfers na audit ................................................................................................. 70

4.4.1 Tabellen ................................................................................................................... 70

4.4.2 Tussentijds besluit .................................................................................................. 70

Literatuurlijst ...................................................................................................................................... 71

Besluit ................................................................................................................................................... 72

Documentatie en bijlagen ................................................................................................................. 73

Inleiding

De verlichting is een politieke en filosofische stroming tijdens de geschiedenis. Het wordt aangezien

als een grondige vernieuwing en verandering van opvattingen.

Heden ten dage is er ook een grondige verandering van opvattingen over de verlichting van een

ruimte bezig. De vele technieken die tegenwoordig ontwikkeld worden, zorgen voor een constant

groeiende waaier aan mogelijkheden, terwijl de consumenten en sinds kort ook verscheidene

regeringen steeds verder gaande eisen stellen.

Vandaag wil men steeds meer energie gaan besparen en wordt men steeds meer bewust van de

invloed die zaken als verlichting kunnen hebben op het leefmilieu waarin wij allen leven.

Maar daarnaast moet de verlichting een positieve invloed hebben op de personen die zich in de

verlichte ruimtes bevinden.

Deze veranderingen en vernieuwingen binnen de verlichting noemt men ‘Re-lamping’.

8

1 Studie van het licht

1.1 Licht

1.1.1 Wat is licht?

Licht is een elektromagnetische golf, de som van meerdere elektromagnetische golven van

verschillende golflengtes. Dit wil niet zeggen dat alle elektromagnetische golven licht zijn.

Als men spreekt over licht, dan spreekt men over de elektromagnetische golven van de

frequentieband van het zichtbaar licht.

Elke golflengte die een deel uitmaakt van het zichtbaar licht brengt een kleur met zich mee.

Het zichtbare licht gaat van 400nm (paars) tot 700nm (rood) (zie afbeelding 1).

1.1.2 Wat is kleur?

Als mens kunnen wij een voorwerp zien staan. Dat betekent dat we het licht dat weerkaatst wordt

door het voorwerp kunnen waarnemen.

Niet alle voorwerpen weerkaatsen al het licht. Zo weerkaatst een rode brievenbus al het rode licht,

maar absorbeert alle overige golflengtes. Met andere woorden: als men een bepaald voorwerp met

een bepaalde kleur ziet staan, dan betekent dit dat het licht van de kleur van het voorwerp

weerkaatst wordt en op ons oog valt.

Als men kunstmatig licht wil manipuleren om bepaalde kleureffecten te bereiken kan men dit

bekomen door de drie primaire kleuren (blauw, groen en rood) met elkaar te combineren en te

variëren in sterkte (zie afbeelding 2).

1.1.3 Gevoeligheid voor het oog

Het menselijk oog is niet voor elk kleur even gevoelig. Zo kan het oog de kleuren in het midden van

het spectrum veel beter opvangen en verwerken dan kleuren op de uiteinden van het spectrum. De

kleuren van net buiten het spectrum (IR en UV)kunnen zelfs helemaal niet meer opgemerkt worden.

1.1.4 IR-licht

IR-licht of infrarood licht is net als het zichtbaar licht een elektromagnetische golf maar is niet

zichtbaar voor het menselijke oog omdat de golflengte te lang is. IR licht verwarmt rechtsreeks

massa’s die er aan blootgesteld worden. Soms wordt IR-licht ook gebruikt als verwarming

bijvoorbeeld in een broeikas. Het kan ook zeer nadelige gevolgen hebben omdat dit warmte met zich

meebrengt.

1.1.5 UV-licht

UV-licht of ultraviolet licht is een soort licht dat niet zichtbaar is voor het menselijk oog omdat de

golflengte te kort is. Het licht heeft invloed op pigmenten. Dat zorgt voor het bruinen van de huid en

het verbleken van kleuren. UV-licht wordt meestal gezien als een ongewenst en onschadelijk

nevenproduct van een verlichtingsinstallatie.Zowel het zichtbaar- IR- en UV-licht worden door de zon

uitgestraald op het aardoppervlak.

1.2 Grootheden in de verlichting

1.2.1 Lichtsterkte I

De lichtintensiteit of de helderheid van de bron.

De eenheid van lichtsterkte is candela (cd). Deze eenheid is te vergelijken met de lichtsterkte van 1

kaars, maar dit is niet volledig correct.

1.2.2 Lichtstroom Φ

Onder lichtstroom verstaat men de hoeveelheid licht die een lichtbron uitstraalt per seconde.

De eenheid van lichtstroom is lumen (lm)

21m te verlichten als de lichtbron 1cd is die in alle richtingen licht geeft en op 1m van het oppervlak

staat.

1.2.3 Specifieke lichtstroom

De specifieke lichtstroom drukt in een zekere zin het rendement van een lamp uit. Deze kan

berekend worden door de totale lichtstroom van een lamp te delen door zijn elektrisch vermogen.

De eenheid van de specifieke lichtstroom is

1.2.4 Verlichtingssterkte

Onder verlichtingssterkte verstaat men de hoeveelheid licht

Men kan dit berekenen door de lichtstroom te delen door het belichte oppervlak.

De verlichtingssterkte wordt uitgedrukt in lux.

1.2.5 Kleurtemperatuur

De kleurtemperatuur drukt uit hoe ‘warm’ het uitgestraalde licht

Hoe groter het aandeel rood in het uitgestraalde licht, hoe warmer

temperatuur. Hoe groter het aandeel blauw van het uitgestraalde licht, hoe koeler de lamp lijkt, hoe

hoger zijn temperatuur. De kleurtempera

Figuur 1: Voorbeelden op de Ra schaal

Grootheden in de verlichting

De lichtintensiteit of de helderheid van de bron.


ig correct.


De eenheid van lichtstroom is lumen (lm). Dit is de lichtstroom die nodig is om een oppervlakte van

te verlichten als de lichtbron 1cd is die in alle richtingen licht geeft en op 1m van het oppervlak

Specifieke lichtstroom


r de totale lichtstroom van een lamp te delen door zijn elektrisch vermogen.

De eenheid van de specifieke lichtstroom is lmW .

Verlichtingssterkte E

aat men de hoeveelheid licht op een oppervlakte.

Men kan dit berekenen door de lichtstroom te delen door het belichte oppervlak.

De verlichtingssterkte wordt uitgedrukt in lux.

Kleurtemperatuur

De kleurtemperatuur drukt uit hoe ‘warm’ het uitgestraalde licht van een lamp lijkt.

Hoe groter het aandeel rood in het uitgestraalde licht, hoe warmer deze lijkt maar hoe lager de


hoger zijn temperatuur. De kleurtemperatuur wordt niet uitgedrukt in °C maar in de absolute

grootheid Kelvin (K).

1.2.6 Kleurweergave Ra

De kleurweergave is een schaal die weergeeft in welke mate het

kleur van het uitgestraalde licht overeenstemt met dat van het

natuurlijk zonlicht.

Dit kan van groot belang zijn voor de verlichting van ruimtes

waar men gedurende langere periodes verblijft omdat een

slechte kleurweergave kan leiden tot stress en depressiviteit.

9



is de lichtstroom die nodig is om een oppervlakte van

te verlichten als de lichtbron 1cd is die in alle richtingen licht geeft en op 1m van het oppervlak


r de totale lichtstroom van een lamp te delen door zijn elektrisch vermogen.

op een oppervlakte.

Men kan dit berekenen door de lichtstroom te delen door het belichte oppervlak. EA

Φ=

van een lamp lijkt.

lijkt maar hoe lager de


tuur wordt niet uitgedrukt in °C maar in de absolute

De kleurweergave is een schaal die weergeeft in welke mate het

overeenstemt met dat van het

Dit kan van groot belang zijn voor de verlichting van ruimtes

waar men gedurende langere periodes verblijft omdat een

slechte kleurweergave kan leiden tot stress en depressiviteit.

1.3 Wetten der verlichting

1.3.1 Wet der afstand

Figuur 2: De wet der afstand

Figuur 3: De wet der invalshoek

Wetten der verlichting

Stel: een lamp met een vaste straalhoek en een vaste

lichtstroom wordt op 1m hoogte gehangen en belicht een

bepaalde oppervlakte en men meet de verlichtingssterkte.

Als men dan de lamp dubbel zo hoog hangt (2m) zal de lamp een

veel groter oppervlak verlichten, terwijl de lichtstroom hetzelfde

blijft waardoor de verlichtingssterkte op dat oppervlak veel

kleiner wordt.

Besluit: hoe verder een lichtbron van zijn te verlichten

oppervlakte ligt, hoe lager zijn verlichtingssterkte.

1.3.2 Wet der invalshoek

De invalshoek is de hoek gevormd tussen de lichtstraal en het

verlichte oppervlak.

De verlichtingssterkte op een vlak is kleiner naarmate de

lichtstralen schuiner vallen.

De verlichtingssterkte is bijgevolg afhankelijk van zijn invalshoek.

Men kan bewijzen dat: ' sinE E α= ×

10

Stel: een lamp met een vaste straalhoek en een vaste

lichtstroom wordt op 1m hoogte gehangen en belicht een

bepaalde oppervlakte en men meet de verlichtingssterkte.

mp dubbel zo hoog hangt (2m) zal de lamp een

veel groter oppervlak verlichten, terwijl de lichtstroom hetzelfde

blijft waardoor de verlichtingssterkte op dat oppervlak veel

Besluit: hoe verder een lichtbron van zijn te verlichten

e ligt, hoe lager zijn verlichtingssterkte.

De invalshoek is de hoek gevormd tussen de lichtstraal en het

kleiner naarmate de

De verlichtingssterkte is bijgevolg afhankelijk van zijn invalshoek.

11

2 Studie van verlichting

2.1 Gloeilampen

2.1.1 Werking

Een gloeilamp is gebaseerd op het verschijnsel gloeiing dat veroorzaakt wordt door een materiaal

sterk te verwarmen zodanig dat het licht begint te geven.

Om deze gloeiing te bekomen laat men een stroom door een wolfraamdraadje stromen. Hierdoor

warmt het draadje op en geeft het licht af. Een probleem waar men bij het experimenteren mee

geconfronteerd werd, was het feit dat het wolfraamdraadje oxideerde of verbrandde door de

combinatie van de hoge hitte en de zuurstof uit de omgeving.

Om dat te voorkomen werd de draad in een zuurstofvrije glazen bokaal geplaatst.

Er bestaan 2 soorten gloeilampen: vacuümlampen en gasgevulde lampen.

2.1.2 Vacuümlampen

Een vacuümlamp is een lamp waar men alle lucht uitgezogen heeft waardoor het gloeidraadje niet

langer kan verbranden.

Het grote voordeel van een vacuümlamp is de grote isolatiecapaciteit van het vacuüm waardoor er

minder warmte van de draad kan afgezet worden buiten de lamp, wat minder verlies betekent van

de lamp. Minder verlies betekent uiteraard een hoger rendement.

Het nadeel van een vacuümlamp is dat de gloeidraad geleidelijk verdampt door de hoge

temperaturen. Het verdampte wolfraam zet zich dan af aan de binnenkant van de lampkolf en laat er

een zwarte schijn achter wat het lichtrendement sterk vermindert.

Na een tijdje zal het draadje zodanig sterk verdampt en verdund zijn dat het simpelweg doorbreekt.

2.1.3 Gasgevulde lampen

Men heeft ontdekt dat de verdamping van de gloeidraad afneemt als men de lampkolf vult met

gassen die inert (niet reagerend) zijn.

Tegenwoordig gebruikt men de gassen argon en stikstof.

2.1.4 Lampprestaties

Gloeilampen hebben in vergelijking met andere lampen maar weinig voordelen.

Ze worden enkel nog gekocht omdat ze spotgoedkoop zijn, een kleurweergave

identiek is met dat van het zonlicht en de frequentie van het

invloed op de levensduur van de lamp.

De nadelen zijn dat de lamp een zeer lage specifieke lichtstroom heeft, de levensduur slechts rond de

1000 uren is, de lamp zeer gevoe

(naar www.osram.be)

Tabel 1: Energieomzetting gloeilamp

Figuur 4: Lampkarakteristieken bij spanningsverandering

in vergelijking met andere lampen maar weinig voordelen.

Ze worden enkel nog gekocht omdat ze spotgoedkoop zijn, een kleurweergave hebben

identiek is met dat van het zonlicht en de frequentie van het in- en uitschakelen heeft geen enkele

invloed op de levensduur van de lamp.


1000 uren is, de lamp zeer gevoelig is voor overspanning en veel warmte opwekt

Zoals hier te zien is wordt er slechts

10% van de energie werkelijk

omgezet in zichtbaar licht.

De geleverde spanning heeft in alle

aspecten zijn invloed.

Zo zal bij een stijging van de spanning

van 1%:

• De stroom 0.5% stijgen

• Het vermogen 1.5% stijgen

• De lichtstroom stijgen met 4%

• De levensduur met 14% dalen

: Lampkarakteristieken bij spanningsverandering

12

hebben die bijna

en uitschakelen heeft geen enkele


wekt.

Zoals hier te zien is wordt er slechts

10% van de energie werkelijk

in zichtbaar licht.

geleverde spanning heeft in alle

aspecten zijn invloed.

Zo zal bij een stijging van de spanning

De stroom 0.5% stijgen

Het vermogen 1.5% stijgen

De lichtstroom stijgen met 4%

De levensduur met 14% dalen

13

2.2 Halogeenlampen

2.2.1 Nut

Zoals vermeld in 2.1.2 heeft een gloeilamp te kampen met het zwart worden van de binnenzijde van

de lampkolf als gevolg van het verdampen van de gloeidraad.

Bij pogingen om het rendement te verhogen en de afmetingen te verkleinen werd het

zwartingseffect nog erger.

Na vele jaren experimenteren kwam men tot de halogeenlamp.

2.2.2 Kwarts

Halogeenlampen worden niet gemaakt van glas maar van kwarts. Hier zijn meerdere redenen voor:

• Men wou de afmetingen van de halogeenlamp verkleinen waardoor het glas te dicht bij de

gloeidraad zou komen en smelten.

• Men wou de temperatuur van de gloeidraad verhogen omdat men daardoor een hoger

rendement kon halen.

• Om de levensduur te verhogen moest men de druk in de lamp vele malen verhogen. Hierbij

zou het glas veel dikker moeten worden.

Kwarts begint slechts zacht te worden bij temperaturen hoger dan 1000°C en is bij dezelfde

transparantie van glas vele malen sterker.

Een nadeel van kwarts is dat het aangetast kan worden door olie en vet, bijvoorbeeld door de

natuurlijke olie die aanwezig is in de menselijke huid.

2.2.3 Halogeen

Halogenen vormen een groep binnen de scheikundige elementen en hebben de eigenschap dat ze

sterk geneigd zijn zich te binden met metalen. Van dat fenomeen wordt gretig gebruik gemaakt om

de levensduur van de halogeenlampen te verhogen.

2.2.4 Werking halogeencyclus

1. Als men de lamp ontsteekt ontstaat er hitte van de gloeidraad. Door de hitte gaat het

halogeengas circuleren binnen de lamp.

2. Als er wolfraamatomen verdampen, dan binden die zich met het halogeen.

3. Deze circuleren dan samen door de lamp. Doordat de wolfraamatomen reeds gebonden zijn,

kunnen ze zich niet langer afzetten op het binnenoppervlak van de lampkolf.

4. Als de binding terug in de buurt van de gloeidraad komt, splitst het halogeen van het

wolfraamatoom vanwege de grote hitte. Het wolfraam slaat dan terug neer op de koelere

delen van de gloeidraad. Het halogeen circuleert weer vrij rond binnen de lamp.

14

2.2.5 Bedrijfstemperatuur

De lampkolf kan temperaturen bereiken tot 900°C.

Halogeenlampen verliezen hun nut in omstandigheden waarbij de temperatuur van de lampkolf

minder is dan 250°C. Onder deze temperatuur vindt de halogeencyclus niet plaats waardoor er in

grote mate zwarting zal optreden.

Dit kan het gevolg zijn van te sterk dimmen of geforceerde koeling.

2.2.6 Onzichtbaar licht

Bijna alle halogeenlampen maken gebruik van kwarts met een UV-filter.

Dit is omdat een overmatige blootstelling aan UV-licht schadelijk kan zijn voor het huidweefsel en het

bleken of vervagen van kleuren.

Sommige halogeenlampen hebben reflectoren die het zichtbaar licht weerkaatsen, en het IR-licht

doorlaten. Hiermee kan men voorkomen dat de verlichte massa’s niet overdreven verhit worden.

2.2.7 Lampprestaties

Omdat een halogeenlamp ook een gloeilamp is, zijn z’n eigenschappen zeer gelijkaardig.

Het kleurenspectrum van een halogeenlamp is identiek aan dat van de gloeilamp. Halogeenlampen

zetten eveneens 85% van de elektrische energie om in ongewenst IR-licht.

De levensduur van halogeenlampen is gewoonlijk rond de 2000 uren. Sommige modellen hebben

echter een levensduur van gemiddeld 3000 of 4000 uur.

2.3 Fluorescentielampen

2.3.1 Fosforen

Fosforen zijn chemische bindingen die licht genereren als ze blootgesteld worden aan andere vormen

van straling, zoals UV-licht. Dit verschijnsel noemt m

2.3.2 Werking

Een fluorescentielamp is een buis waarbij

er een kleine hoeveelheid kwikdamp aangebracht, en aan weerszijden van de buis is er een

gloeidraad.

Om de lamp in werking te laten treden, laat men eerst een korte stroom door de gloeidraden

waardoor de kwikatomen verdampen en beginnen rond te circuleren binnen de lamp. Dan plaatst

men een hoge spanning over de lamp zodat de

een diac). Vervolgens laat men een gecontroleerde stroo

kwikdamp begint te gloeien en UV

fosfor die het omzet in zichtbaar licht.

Figuur 5: Werking fluorescentielamp

2.3.3 Halofosfaten

Lampen die uitgevoerd worden uit 1 soort fosfor worden halofosfaten genoemd en zijn over het

algemeen de goedkoopste fluorescentielampen op de markt. Deze stralen enkel een blauwgroen

licht uit waardoor ze een zeer slechte kleurweergave hebben.

2.3.4 Trifosforen

Trifosforen zijn fluorescentielampen die dezelfde constructie hebben als de halofosfaten maar met

drie aanvullende fosforen die lichtpieken uitstralen in de blauwe, groene en rode delen va

spectrum.

Fluorescentielampen


licht. Dit verschijnsel noemt men fluorescentie.

ntielamp is een buis waarbij de binnenzijde belegd is met een laagje fosfor. In de buis is


laten treden, laat men eerst een korte stroom door de gloeidraden


e spanning over de lamp zodat de kwikdamp ‘doorslaat’ (vergelijkbaar met de

laat men een gecontroleerde stroom door de lamp lopen waardoor de

kwikdamp begint te gloeien en UV-licht uit te stralen. Dat UV-licht wordt geabsorbeerd door het

fosfor die het omzet in zichtbaar licht.



uit waardoor ze een zeer slechte kleurweergave hebben.


drie aanvullende fosforen die lichtpieken uitstralen in de blauwe, groene en rode delen va

15


de binnenzijde belegd is met een laagje fosfor. In de buis is


laten treden, laat men eerst een korte stroom door de gloeidraden


kwikdamp ‘doorslaat’ (vergelijkbaar met de BOV van

m door de lamp lopen waardoor de

licht wordt geabsorbeerd door het




drie aanvullende fosforen die lichtpieken uitstralen in de blauwe, groene en rode delen van het

16

2.3.5 Multifosforen

Omdat trifosforen tekortschieten in het blauwgroene en oranjerode deel van het kleurenspectrum

werden er nog twee fosforen toegevoegd aan de lamp.

Omdat de lamp nu minstens zes soorten fosforen telt, wordt de fosforlaag veel dikker waardoor de

lamp een deel van het gegenereerde licht zelf terug absorbeert. In concrete getallen is dit 30% van

het licht van de trifosfor-equivalenten.

2.3.6 T12 buizen

Deze buizen hebben een diameter van 38mm en bestaan in lengtes van 600mm tot 2400mm in

stappen van 300mm. Deze lamp bestaat al vanaf 1940 maar wordt tegenwoordig nog zelden gebruikt

omdat T8 en T5 buizen een beter rendement halen.

2.3.7 T8 buizen

Deze buizen hebben een diameter van 26mm en bestaan in lengtes van 600mm tot 1800mm in

stappen van 300mm. Deze buizen werden ontworpen ter vervanging van de T12 buizen met dezelfde

vermogens.

2.3.8 T5 buizen

Deze buizen hebben een diameter van 16mm en bestaan in lengtes van 549mm tot 1449mm. Ze

kunnen enkel gebruikt worden in lampvoeten die daarvoor geconstrueerd worden.

Tegenwoordig worden ze bijna enkel nog gefabriceerd in modellen die uitsluitend kunnen gebruikt

worden met elektronische voorschakelapparatuur. Dit heeft als gevolg dat ze op zich al een hoger

rendement en een langere levensduur behalen dan hun T8-equivalenten.

Deze modellen worden enkel gebruikt in speciale armaturen met speciaal ontworpen reflectoren die

gebruik maken van de smallere lichtbron. Kleinere lichtbronnen leiden tot minder verduistering van

het gereflecteerde licht. Dit betekent een hoger rendement van de armaturen.

2.3.9 Codering van fluorescentielampen

Figuur 6: Verklaring opschriften op een fluoreschentielamp

(uit www.osram.be)

odering van fluorescentielampen

: Verklaring opschriften op een fluoreschentielamp

17

18

2.3.10 CFL’s

CFL’s of compacte fluorescentielampen werken op dezelfde wijze als normale fluorescentielampen

met dat verschil dat men de buis opplooit zodanig dat men lampen bekomt die dezelfde afmetingen

hebben als normale gloeilampen. Er bestaan drie types CFL lampen:

• CFL’s met tweepinsvoeten; deze lampen hebben een ingebouwde starter en kunnen bij

gevolg enkel gebruikt worden in combinatie met een conventionele ballast.

• CFL’s met vierpinsvoeten; deze lampen zijn speciaal ontworpen om gebruikt te worden met

een elektronische ballast.

• CFL’s met Edisonvoet; deze lampen zijn beter gekend als de spaarlampen en hebben

ingebouwde voorschakelapparatuur. Deze lampen zijn zeer gebruiksvriendelijk omdat ze

gemakkelijk gloeilampen kunnen vervangen en door draaiing kunnen vervangen worden.

CLF’s hebben een slechter rendement dan normale fluorescentielampen omdat ze veel van het

gegenereerde licht zelf terug absorberen.

2.3.11 Onverantwoord gebruik van fluorescentielampe n

Er zijn meerdere situaties mogelijk waar het onverantwoord zou zijn om fluorescentielampen te

gebruiken.

• Bediening via een dimschakelaar; dimschakelaars verlagen de spanning die over de lamp en

de voorschakelapparatuur staat. Hierdoor kan de lamp niet correct werken en de

voorschakelapparatuur kan ernstig beschadigd worden.

• Gebruik in weinig gebruikte ruimtes; de stroombesparing weegt niet op tegen de hogere

kosten van de lamp

• Gebruik in combinatie met een bewegingsdetector; het duurt enkele minuten voor de

volledige lichtopbrengst bereikt wordt en veelvuldig in- en uitschakelen verkort de

levensduur.

2.3.12 Levensduur

Fluorescentielampen hebben gewoonlijk een lange levensduur. Deze waarden geven een vertekend

beeld want fluorescentielampen zijn gevoelig voor in

Tabel 2: Levensduur fluorescentielampen

(uit www.osram.be)

2.3.13 Verwachte levensduur

Als gevolg van de hoge startspanningen van fluorescentielampen gaat de kwaliteit van de

gloeidraden achteruit. Dit betekent dat het in

levensduur van de lamp. Om dit in kaart te brengen neemt men naast de gemiddeld

de te verwachten levensduur op. Deze wordt bepaald door

bijvoorbeeld 2.75 uur aan, 0.25 uur uit, wat ongeveer overeenstemt met de drie schakelcycli van een

werkdag.

2.3.14 Kleurweergave

Tabel 3: Kleurweergave bij fluorescentielampen

Zoals uit deze tabel blijkt kan geen enkele fluorescentielamp een kleurweergave leveren die gelijk is

aan dat van het zonlicht. De veelgebruikte trifosforlampen halen slechts 80 tot 89 op de schaal van

Ra.

2.3.15 Lumenbehoud

De lichtopbrengst van fluorescentielampen neemt af tijdens de levensduur.

Men bepaalt het lumenbehoud als het percentage van het verlies van de totale lichtstroom in

vergelijking met de originele lichtstroom.

Trifosforen: 10%

Trifosfor CFL's: 20%

Halofosfaatlampen: 30%

Tabel 4: Lumenbehoud bij fluorescentielampen

Levensduur

hebben gewoonlijk een lange levensduur. Deze waarden geven een vertekend

beeld want fluorescentielampen zijn gevoelig voor in- en uitschakelen.

: Levensduur fluorescentielampen

Verwachte levensduur

evolg van de hoge startspanningen van fluorescentielampen gaat de kwaliteit van de

gloeidraden achteruit. Dit betekent dat het in- en uitschakelen een grote invloed heeft op de

van de lamp. Om dit in kaart te brengen neemt men naast de gemiddeld

de te verwachten levensduur op. Deze wordt bepaald door levensduursten met schakelcycli van


Kleurweergave

: Kleurweergave bij fluorescentielampen



umenbehoud

De lichtopbrengst van fluorescentielampen neemt af tijdens de levensduur.


vergelijking met de originele lichtstroom.

: Lumenbehoud bij fluorescentielampen

19

hebben gewoonlijk een lange levensduur. Deze waarden geven een vertekend

evolg van de hoge startspanningen van fluorescentielampen gaat de kwaliteit van de

en uitschakelen een grote invloed heeft op de

van de lamp. Om dit in kaart te brengen neemt men naast de gemiddelde levensduur ook

sten met schakelcycli van





2.4 Voorschakelapparatuur

2.4.1 Werking conventionele voorschakelapparatuur

Figuur 7: Conventionele schakeling van een fluorescentielamp

De opstartprocedure gaat in meerdere sta

1. Als men de netspanning op de schakeling aansluit, staat de hoogohmige starter in serie met

de spoel, waardoor de volledige voedingsspanning over de neonvulling van de starter komt

te staan.

2. Door de warmteontwikkeling in de starter sluiten de twee bi

begint te vloeien door de spoel, door de gloeidraden en door de bi

Hierdoor wordt het kwik in de lamp opgewarmd waardoor het verdampt en begint rond te

circuleren binnen de lamp.

3. Doordat de stroom door de

waardoor de starter terug afkoelt en de bi

schakeling terugvalt tot 0A.

4. Door deze plotse verandering van stroom maakt de spoel een tegen

richting en zin heeft als de voedingsspanning. De som van deze twee spanningen zorgt er

voor dat de lamp ‘doorslaat’ en de

5. Nu bekomt men een serieschakeling van de spoel en de lamp. De spoel voorkomt dat er te

veel spanning over de lamp komt en dat de stroom er door beperkt blijft.

Voorschakelapparatuur

Werking conventionele voorschakelapparatuur

: Conventionele schakeling van een fluorescentielamp

De opstartprocedure gaat in meerdere stappen:

Als men de netspanning op de schakeling aansluit, staat de hoogohmige starter in serie met


Door de warmteontwikkeling in de starter sluiten de twee bi-metalen waardoor er stroom

begint te vloeien door de spoel, door de gloeidraden en door de bi-metalen van de starter.


circuleren binnen de lamp.

Doordat de stroom door de bi-metalen ging, werd er geen warmte meer gedissipeerd

waardoor de starter terug afkoelt en de bi-metalen terug open gaan en alle st

tot 0A.

Door deze plotse verandering van stroom maakt de spoel een tegen-EMK die dezelfde

chting en zin heeft als de voedingsspanning. De som van deze twee spanningen zorgt er

r dat de lamp ‘doorslaat’ en de kwikdamp begint te geleiden.

Nu bekomt men een serieschakeling van de spoel en de lamp. De spoel voorkomt dat er te

de lamp komt en dat de stroom er door beperkt blijft.

20

Als men de netspanning op de schakeling aansluit, staat de hoogohmige starter in serie met


metalen waardoor er stroom

metalen van de starter.


metalen ging, werd er geen warmte meer gedissipeerd

metalen terug open gaan en alle stroom in de

EMK die dezelfde

chting en zin heeft als de voedingsspanning. De som van deze twee spanningen zorgt er

Nu bekomt men een serieschakeling van de spoel en de lamp. De spoel voorkomt dat er te

de lamp komt en dat de stroom er door beperkt blijft.

21

2.4.2 Elektronische ballast

Een elektronische ballast werkt volgens hetzelfde principe van een klassieke ballast.

Het grote verschil is dat de netspanning hier omgevormd wordt naar een gelijkspanning.

Die gelijkspanning wordt dan met een invertor terug omgevormd naar een wisselspanning van een

veel hogere frequentie tussen de 20 en de 100kHz

Hierdoor kan men kleinere spoelen gebruiken met een lagere inductiecoëfficiënt om dezelfde

impedantie te bekomen als bij 50Hz.

Een lichtere spoel betekent minder windingen, minder warmteontwikkeling en dus een kleiner

vermogenverlies.

Figuur 8: Blokschema elektronische ballast

2.4.3 Dimbare ballast

Figuur 9: Blokschema dimbare ballast

Om de lamp te dimmen kan men de frequentie verhogen.

Door de frequentie te verhogen, verhoogt de impedantie van de spoel. Door de wet van Ohm

verlaagt het schijnbaar vermogen van de lamp.

Dit betekent uiteraard ook dat het verlies over de spoel vergroot en het rendement daalt.

22

2.4.4 Voorverwarmer

Figuur 10: Werking voorverwarmer

De schakelaar sluit bij een positieve spanning.

De eerste 0.5s dienen om een stroom door de filamenten te dwingen waardoor die beginnen op te

warmen.

Daarna opent en sluit de schakelaar op een hoge frequentie.

Vanaf dan werkt de schakelaar volgens het principe van een klassieke starter.

Als de schakelaar gesloten is, is er een stroom door de spoel. Als de schakelaar dan gesloten wordt

ontstaat er een tegen-EMK in de spoel die dezelfde zin heeft als de voedingsspanning waardoor er

over de Tl-buis een spanning komt die hoog genoeg is om het lawine-effect in gang te steken en de

lamp te doen oplichten.

Afbeeldingen van www.edn.com en www.wikipedia.org .

23

2.5 Ledverlichting

2.5.1 Werking

Figuur 11: Bouw van een led

(afbeelding uit www.osram.com)

Als er stroom in de juiste richting door de stempel loopt, ontstaat er licht van één bepaalde

golflengte. Dit komt enkel en alleen door de atomaire verschillen tussen de materialen waardoor, in

tegenstelling tot alle andere vormen van verlichting ,geen warmte, noch gloeiing van chemicaliën

voorkomt.

2.5.2 Witte led

Men kan een witte led bekomen door fosfor in de epoxy van een blauwe led te brengen. Daardoor

wordt het geproduceerde blauwe licht omgezet in een geel licht. Deze combinatie maakt een witte

kleur. De kleurtemperatuur is dan afhankelijk van de verhouding tussen geel en blauw.

2.5.3 Meerkleuren leds

Om kleureffecten te kunnen produceren plaatst men drie stempels van de drie basiskleuren in 1

behuizing. Zo kan men gelijk welke lichtkleur bekomen door de spanningen over de verschillende

stempels te laten variëren.

2.5.4 Betrouwbaarheid

Leds kunnen niet lijden onder ‘catastrofale defecten’. Dit wil zeggen dat ze niet plots kunnen

ophouden met licht te produceren. Omdat een led niet bestaat uit kwetsbare stoffen die los staan, is

hij uitermate beschermd tegen schokken. Bij een led neemt enkel de lichtopbrengst af met de tijd.

Daarom bepaalt men de levensduur van een led op de tijd waar de lichtopbrengst slechts de helft

meer is van zijn oorspronkelijke opbrengst. Zelfs bij deze methode is de levensduur van een led

150 000 uur (17 jaar) van continu bedrijf. Net als gloeilampen zijn leds ongevoelig voor in- en

uitschakelen.

24

3 Metingen op voorschakelapparatuur

3.1 Meting op de spaarlamp

3.1.1 Meetopstelling

Figuur 12: Meetopstelling

De lamp waar op gemeten is, is een commerciële spaarlamp van 15W.

Alle meettoestellen behalve de oscilloscoop zijn analoge toestellen omdat digitale toestellen

onbetrouwbaar zijn bij vervormde sinussen.

Voor verdere berekeningen is het ook belangrijk om weten dat de interne weerstand van de Ampère

meter 12Ω bedraagt.

3.1.2 Meetresultaten

240

117

15.3

u V

i mA

P W

===

Figuur 13: Scoopbeeld van de stroom

3.1.3 Verklaring en interpretatie van de resultaten

Via de conventionele rekenmethodes die de elektriciteitsma

zaken gaan bepalen:

240 117 28.08

15.3cos 0.534( )

28.0857.71

cos sin

117 cos57.71 117 sin57.71

62.5 98.91

S u i V mA VA

P W

S VA

I i j i

I mA j mA

I j mA

ϕ

ϕϕ ϕ

= × = × =

= = =

= °

= × − × ×

= × ° − × × °

= −

Hieruit kan men veronderstellen dat er een capacitieve stroom vloeit van 98.91mA.

Dat zou willen zeggen dat een lamp

verbeteren.

Als men de stroom grafisch bekijkt en de spanning er bij tekent, kan men het werkelijke vermogen

tekenen.

Figuur 14: Spanning, stroom en vermogen van een spaarlamp

Zoals te zien is, is in tegenstelling tot de berekeningen geen reactieve stroom aanwezig.

Dat komt omdat men bij het berekenen van S de totale spanning vermenigvuldigt met de gemidd

stroom. In werkelijkheid mag men enkel de spanning meerekenen die er is op de tijdstippen dat er

stroom is.

Door deze fout verkrijgt men een valse

Doordat de stroom zo’n grillige vorm heeft, zal de

zijn. Als men nog andere verbruikers aan die voedingskabels hangt, zullen die op hun beurt een zeer

grillige voedingsspanning krijgen. Dat is wat men netvervuiling noemt en

gevolgen hebben voor bijvoorbeeld te

interpretatie van de resultaten

Via de conventionele rekenmethodes die de elektriciteitsmaatschappij gebruikt, kan men

240 117 28.08

cos 0.534( )

117 cos57.71 117 sin57.71

S u i V mA VA

capacitief

I mA j mA= × ° − × × °


een lamp inductieve stromen kan opheffen en daarmee de


: Spanning, stroom en vermogen van een spaarlamp


Dat komt omdat men bij het berekenen van S de totale spanning vermenigvuldigt met de gemidd


Door deze fout verkrijgt men een valse cosϕ .

o’n grillige vorm heeft, zal de spanningsval over de voedingskabels even grillig


grillige voedingsspanning krijgen. Dat is wat men netvervuiling noemt en dit kan zeer nadelige

gevolgen hebben voor bijvoorbeeld televisieschermen.

25

atschappij gebruikt, kan men volgende


inductieve stromen kan opheffen en daarmee de cosϕ kan



Dat komt omdat men bij het berekenen van S de totale spanning vermenigvuldigt met de gemiddelde


dingskabels even grillig


kan zeer nadelige

26

3.1.4 Besluiten

Met een spaarlamp kan men geen cosϕ verbetering doen.

Toch zal de maatschappij een capacitieve cosϕ aanrekenen.

Spaarlampen zorgen voor netvervuiling.

3.2 Meting op spaarlampen in ster



De gebruikte lampen zijn allemaal gelijk aan elkaar en aan de spaarlamp uit de vorige meting.

De ampèremeters hebben elk een interne weerstand van 2Ω.


117

208L

N

I mA

I mA

==

Figuur 16: Scoopbeeld van de nulstroom

Als men 1 lamp weghaalt:

182NI mA=

27


Om de nulstroom te kunnen verklaren moet men terugkijken naar de stroom door één lamp.

Figuur 17: De lijnstroom door een spaarlamp

Om gemakkelijk te kunnen redeneren kan men deze de stroom tekenen met blokken.

Figuur 18: Vereenvoudigde weergave van de nulstroom

Bij deze stroom moet men nu tweemaal dezelfde stroom die 13 en 23 van de periode verschoven

is bijtellen en dan bekomt men de nulstroom.

Figuur 19: Som van de lijnstromen

3.2.4 Besluit

Spaarlampen in ster of in driehoek vormen een ongelijke belasting.

28

3.3 Meting op fluorescentielampen

3.3.1 Meetopstellingen


Voor deze meting werden twee identieke tl-buizen gebruikt van 36W.

De draadgewonden ballast is 40W.


Elektronische ballastU 215,6 V 215,6 VI 169 mA 397 mAP 35,9 W 41,3 WQ -6,2 VAR 75,3 VARS 36,5 VA 86 VA

0,99 0,48

Draadgewonden ballast

cosϕ

Tabel 5: Resultaten meting op fluorescentielampen

29


Het vermogen van de schakeling met draadgewonden ballast heeft een veel groter vermogen omdat

er koperverliezen optreden in de ballast zelf.

Bij de elektronische ballast is dit niet het geval omdat men de spanning eerst omzet naar een zeer

hoge frequentie. Hierdoor heeft men een spoel met veel minder wikkelingen nodig om de nodige

inductiviteit te creëren. Minder wikkelingen betekent dat er veel minder draad nodig is en er dus veel

minder koperverlies optreedt.

De schakeling met de draadgewonden ballast heeft een zeer grote reactiviteit vanwege de

smoorspoel. Dat is bij de elektronische ballast niet zo omdat het spoeltje slechts voor een heel korte

periode stroom kan leveren die minuscuul is tegenover de lange periode van het net.

De gemeten reactieve stroom bij de elektronische ballast bestaat in werkelijkheid niet, maar komt

door de foute berekening die het meettoestel gemaakt heeft. Dit werd reeds beschreven bij de

meting op de spaarlamp.

De elektronische ballast werkt op hoge frequenties en zal dus ook aan netvervuiling doen.

3.3.4 Besluiten

De draadgewonden ballast heeft een vermogensverlies van 4W terwijl de elektronische ballast geen

vermogensverlies heeft.

Een draadgewonden ballast heeft een zeer slechte cosϕ terwijl de cosϕ van een elektronische

ballast miniem is.

30

3.4 Meting op een draadgewonden transformator



Voor deze meting werd er een halogeenlamp van 50W/100V gebruikt.

Als voorschakelapparaat werd er de aangewezen draadgewonden transformator gebruikt.


230

298.13

67.2

U V

I mA

P W

===

Figuur 22: Spanning over de halogeenlamp

31

3.4.3 Berekeningen

Uit de meetresultaten kan men volgende zaken gaan berekenen:

230 298.1 68.56

67.2cos 0.98

68.5650

74.4%67.2

n

t

S U I V mA VA

P W

S VAP W

P W

ϕ

η

= × = × =

= = =

= = =

3.4.4 Besluiten

Een draadgewonden transformator die geschakeld is aan de belasting waar hij op voorzien is heeft

een goede cosϕ , maar heeft een relatief slecht rendement.

32

3.5 Meting op een elektronische transformator




230

224.3

51.6

U V

I mA

P W

===

Figuur 24: Spanning over de halogeenlamp

3.5.3 Berekeningen

230 224.3 51.89

51.6cos 0.99

51.8950

96.35%51.89

n

t

S U I V mA VA

P W

S VAP W

P W

ϕ

η

= × = × =

= = =

= = =

3.5.4 Simulatie van de stroom

Aangezien een halogeenlamp een zuivere ohmse belasting is, zal de stroom door de lamp perfect

gelijkvormig zijn aan de uitgangsspanni

De uitgangsspanning is een hoogfrequente sinus. De amplitude van de sinus is afhankelijk van de

spanningswaarde van de netspanning op dat ogenblik.

Zo is de uitgangsspanning:

sinu u uu û ω= ×

Figuur 25: Hoogfrequente sinus

Als de amplitude van de uitgangsspanning nu gelijk is aan de momentale spanningswaarde van de

netspanning bekomt men de spanning die over de lamp staat:

( sin ) sinu n n uu û ω ω= × ×

Figuur 26: Hoogfequente sinus gemoduleerd op de netfrequentie

Deze simulatie heeft veel gelijkenissen met de werkelijke spanning die gemeten is en kan dus

gebruikt worden om besluiten uit te trekken.

Door het feit dat men in de uitgangsspan

dat de frequentieomvormer zijn stroom niet kan putten uit een afvlakkingscondensator, maar

rechtstreeks uit het net.

Simulatie van de stroom


gelijkvormig zijn aan de uitgangsspanning van de transformator.


spanningswaarde van de netspanning op dat ogenblik.


netspanning bekomt men de spanning die over de lamp staat:

: Hoogfequente sinus gemoduleerd op de netfrequentie


gebruikt worden om besluiten uit te trekken.

Door het feit dat men in de uitgangsspanning de netfrequentie kan herkennen, kan men besluiten


33





ning de netfrequentie kan herkennen, kan men besluiten


Met deze gegevens kan er een mogelijk blokschema opgesteld worden.

Figuur 27: Blokschema elektronische transformator

De stroom die door de lamp gaat, zal een identieke vorm hebben als de vorm van de spanning. Een

gelijkvormige stroom zal uit de frequentieomvormer komen. Voor de frequentieomvormer is de

stroom gelijk aan de gelijkgerichte stroom van na de frequentieomvormer.

sin sinn n ui î ω ω= × ×

Figuur 28: De stroom die van de bruggelijkrichter naar de frequentieomvormer loopt

De bruggelijkrichter zorgt er voor dat de stroom steed

sin sinn n ui î ω ω= × ×

Figuur 29: De stroom die naar de elektronische transformator loopt

Met deze gegevens kan er een mogelijk blokschema opgesteld worden.

: Blokschema elektronische transformator



elijk aan de gelijkgerichte stroom van na de frequentieomvormer.

: De stroom die van de bruggelijkrichter naar de frequentieomvormer loopt

De bruggelijkrichter zorgt er voor dat de stroom steeds hetzelfde teken heeft als de netspanning.

: De stroom die naar de elektronische transformator loopt

34



s hetzelfde teken heeft als de netspanning.

3.5.5 Simulatie van de nulstroom

Als men drie zo’n elektronische transformatoren in ster zou

ontstaan.

De nulstroom NI :

( )

1 2 3

sin sin 0 sin sin sin sin

N L L L

N u n u n u n

I I I I

I î î îω ω ω ω ω ω

= + +

= × × +

De oscillatoren die in de elektronische frequentie omvormer gebruikt worden, kunnen onderling een

licht verschil hebben in frequentie. Daarb

Dit heeft als gevolg dat uω geen constante is.

Voor de simulatie nemen we:

1

2

3

2 20 27.9

2 21 3.2

2 19 16.5

1

2 50

uL

uL

uL

n

X kHz

X kHz

X kHz

î

X Hz

ω πω πω π

ω π

= × × += × × += × × +

== × ×

Dan zal nI vervolgende vorm hebben:

Figuur 30: De nulstroom

3.5.6 Besluiten

Een elektronische transformator heeft een hoog rendement en een minieme

Een elektronische transformator zorgt voor netvervuiling.

Elektronische transformatoren geschakeld in drie

mulatie van de nulstroom

Als men drie zo’n elektronische transformatoren in ster zou zetten, kan er mogelijk een nulstroom

2 2sin sin 0 sin sin sin sin

3 3N u n u n u nI î î îπ πω ω ω ω ω ω

+ × × + + × × −


licht verschil hebben in frequentie. Daarbij komt dat die oscillatoren niet gesynchroniseerd lopen.

geen constante is.

2 20 27.9

vervolgende vorm hebben:

Een elektronische transformator heeft een hoog rendement en een minieme cos

Een elektronische transformator zorgt voor netvervuiling.

Elektronische transformatoren geschakeld in driefasige netten zorgen voor een ongelijke belasting.

35

zetten, kan er mogelijk een nulstroom

2 2sin sin 0 sin sin sin sin

3 3N u n u n u n

π πω ω ω ω ω ω + × × + + × × −


ij komt dat die oscillatoren niet gesynchroniseerd lopen.

cosϕ .

fasige netten zorgen voor een ongelijke belasting.

36

4 Studie van de eigen verlichting

4.1 Studie van de kamers

4.1.1 Living

De living wordt momenteel verlicht door 1 luster met 8 gloeilampen van 60W die zich op 75cm van

het plafond bevinden. Ze hebben elk een matglazen kap als reflector en zijn schuin naar beneden

gericht.

Er wordt in deze kamer niet geleefd en daarom wordt de verlichting er slechts occasioneel voor een

langere tijd ontstoken.

Deze ruimte dient vooral om gasten te ontvangen waaronder zakenrelaties van het bedrijf en mag

daarom zeker geen slechte indruk nalaten.

De kamer dient ook als doorgang naar meerdere andere kamers waaronder de sanitaire

voorzieningen. Daardoor wordt de verlichting zeer frequent ontstoken en gedoofd.

De kamer moet tijdens de nacht een verlichtingssterkte hebben van minstens 300 lux op een hoogte

van 0.85m over het volledige oppervlak zonder de oppervlakten op 0.25m van de wanden omdat het

geen zin heeft om deze extensief te verlichten.

4.1.2 Woonkamer

De woonkamer heeft slechts 1 luster met 5 60W gloeilampen zonder enige reflector op 70cm van het

plafond.

In vergelijking met alle andere kamers verblijft men het meest in de woonkamer.

Daarom moet de verlichting een aangename temperatuur hebben en het natuurlijk daglicht dicht

benaderen.

De kamer moet tijdens de nacht een verlichtingssterkte hebben van minstens 300 lux op een hoogte

van 0.85m met uitzondering van de oppervlakten die zich binnen de oppervlakten van de wanden

bevinden.

4.1.3 Inkom

De inkom wordt verlicht door 1 gloeilamp van 15W die gemonteerd is in een heldere glazen bokaal

die zich 80cm lager dan het plafond bevindt.

De verlichting van de inkom wordt slechts gebruikt bij het telefoneren en bij het ontvangen van

gasten (de kamer bevat geen obstakels om van de ene deur naar de andere te gaan waardoor men

de lamp niet hoeft te ontsteken bij het passeren)

Omdat men in deze ruimte een telefoonboek moet kunnen lezen is er voldoende verlichting nodig in

de voorste helft van de kamer want in de achterste helft moet men niet lezen. Bovendien wordt deze

helft van de ruimte zelden betreden.

37

4.1.4 Keuken

De keuken wordt verlicht door 3 spaarlampen van 15W die elk een witmetalen behuizing hebben als

reflector op 15cm van plafond.

Daarnaast is er ook nog een gloeilamp van 60W onder een witmetalen reflector op 55cm van het

plafond. Om plaatselijk voldoende licht te hebben zijn er nog 2 gloeilampen van 60W die zich

bevinden achter een beschermingskap van de dampafzuiging boven het fornuis.

De verlichting in de keuken moet meerdere functies vervullen.

Zo laat men ’s avonds veelal een lamp branden om gemakkelijk de weg te kunnen vinden na een

avondje stappen.

Een keuken dient uiteraard om bereidingen te maken en daarom heeft men plaatselijke verlichting

nodig van minstens 500 lux.

4.1.5 Archief

Het archief wordt verlicht door een gloeilamp van 100W zonder enige reflector op 65cm van het

plafond.

Het licht van het archief wordt zelden ontstoken en moet gewoonlijk slechts gedurende een heel

korte periode branden.

In het archief zelf wordt er niet of nauwelijks gelezen. Er wordt ook geen tekst geschreven of

verwerkt.

4.1.6 Waskamer

Er is in de waskamer 1 gloeilamp van 75W zonder enige reflector. Deze is op de muur gemonteerd op

1,85m van de grond.

De waskamer is een kleine ruimte waarvan het grootste deel wordt ingenomen door een

wasmachine en een droogkast waardoor de verlichting slechts een kleine oppervlakte moet

verlichten. Maar men heeft op dat kleine oppervlak wel een grote lichtsterkte nodig.

38

4.1.7 Badkamer

De badkamer wordt verlicht door twee gloeilampen van elk 100W waarvan er een zonder enige

reflector op 85cm van het plafond is opgehangen. De andere heeft eveneens geen reflector en werd

10cm van de muur gemonteerd op 1.85m hoogte.

Aangezien de badkamer de enige plaats in huis is waar een toilet geïnstalleerd is moet de verlichting

bestand zijn tegen veelvuldig in- en uitschakelen.

Omdat de ruimte slechts een heel klein raampje aan de noordkant heeft, komt er nauwelijks

natuurlijk zonlicht binnen waardoor er lampen nodig zijn die ook een hoog rendement hebben bij het

langer branden.

Naast de algemene verlichting is er ook plaatselijke verlichting nodig bij een spiegel waar vooral de

kleurweergave heel belangrijk is. Er moet plaatselijk ook een hogere lichtsterkte zijn.

Alle lampen zullen moeten bestand zijn tegen de hoge vochtigheid van de badkamer.

De algemene verlichting moet minstens 150 lux opbrengen en de plaatselijke minstens 700 lux op

een hoogste van 1.7m.

4.1.8 Slaapkamer ouders

De slaapkamer van de ouders wordt verlicht door een gloeilamp van 75W zonder reflector en

bevindt zich in het midden van de kamer, gemonteerd op 65cm van het plafond.

Verder zijn er nog twee spaarlampen van 5W die dienen als nachtlamp.

De algemene verlichting van de slaapkamer wordt enkel gebruikt bij het betreden van de kamer en

om zich te kleden.

4.1.9 Kelder

De kelder wordt verlicht door een gloeilamp van 75W zonder reflector aan de wand tegen het

plafond.

De verlichting in een kelder heeft enkel als doel om alle voorwerpen te kunnen zien en opschriften te

kunnen lezen. De gebruikte lamp moet in staat zijn veel kortstondig ingeschakeld te worden om dan

enkele minuten later terug uitgeschakeld te worden.

De lamp moet ook een hoog rendement hebben bij lagere temperaturen.

39

4.1.10 Berging

De berging wordt verlicht door een gloeilamp van 75W zonder reflector aan de wand tegen het

plafond.

De berging heeft veel gelijkenissen met de kelder. Zo heeft zij exact dezelfde afmetingen als de

kelder maar ook zeer analoge functies.

Omdat men deze kamer zelden betreedt en dit steeds voor een korte periode mogen de kosten voor

andere armaturen of andere lampen niet hoog liggen en moet de lamp veel in- en uitgeschakeld

kunnen worden zonder dat dit ten koste gaat van de levensduur.

Ook moet er voldoende lichtsterkte zijn om opschriften te kunnen lezen.

4.1.11 Nachthal+trap

Er zijn twee gloeilampen van 100W zonder reflector tegen het plafond geïnstalleerd. De ene lamp

boven de trap en de andere halverwege de tweede helft van de gang.

De functie van de verlichting van de nachthal is enkel het zichtbaar maken van voorwerpen.

De gebruikte lamp moet bestand zijn tegen vele malen in- en uitschakelen.

Aangezien niemand voor een langere periode in de gang verblijft en men soms vergeet het licht terug

te doven kan het aangewezen zijn om een tijdsafhankelijke relais zoals een trappenhuisautomaat te

plaatsen.

4.1.12 Slaapkamer NW

Deze kamer wordt verlicht door een gloeilamp van 60W zonder reflector in de hoek van de kamer.

De oorspronkelijke bewoonster van deze kamer is al enige jaren het huis uit waardoor deze kamer

volledig in onbruik is en het geen nut heeft iets te investeren in de verlichting van de kamer.

4.1.13 Slaapkamer AW

Deze slaapkamer wordt verlicht door een gloeilamp van 75W zonder reflector, tegen het plafond

halverwege de wand. Verder is er nog een bureaulamp van 20W.

De bewoonster van deze kamer maakt slechts op onregelmatige tijdstippen gebruik van de kamer

tijdens weekends.

Een vereiste van de kamer is wel dat het bureau voldoende verlicht is om er kantoorwerk te

verrichten. Overigens moet de kamer voldoende verlicht zijn om er zich te kunnen kleden en korte

opschriften te kunnen lezen..

40

4.1.14 Slaapkamer WW

Deze kamer is uitgerust met een gloeilamp van75W zonder reflector en is gemonteerd tegen het

plafond halverwege de wand. Verder is er nog een aanvullende bureaulamp van 20W.

Deze kamer wordt wel constant bewoond. Analoog met de kamer van AW moet men in staat zijn om

te kunnen studeren het bureau. Ook moet men zich kunnen kleden in de algemene verlichting.

4.1.15 Zolder

De zolder wordt verlicht door twee gloeilampen van 75W zonder reflector die 1.5m onder de nok

hangen.

De verlichting in de ruimte moet enkel voldoende zijn om voorwerpen te kunnen zien en korte

opschriften te kunnen lezen.

Daardoor is er al voldoende verlichting bij een verlichtingssterkte van 125 lux.

4.1.16 Buitenverlichting

De enige buitenverlichting die er is, is een gloeilamp van 15W.

Deze moet de voordeur aanwijzen voor eventuele bezoekers.

41

4.2 Globale cijfers

4.2.1 Tabel

Ruimte L (m) Br (m) Oppervlakte (m²) Vermogen (W) W/m²

Inkom 1,20 4,20 5,04 15,00 2,98

Woonkamer 5,50 4,20 23,10 300,00 12,99

Living 4,40 4,20 18,48 480,00 25,97

Keuken 3,50 3,95 13,83 225,00 16,27

Archief 2,85 4,75 13,54 100,00 7,39

Waskamer 1,75 0,95 1,66 75,00 45,11

Badkamer 2,85 3,40 8,03 200,00 24,91

Kelder 3,43 3,95 13,53 75,00 5,54

Berging 3,43 3,95 13,53 75,00 5,54

Slaapkamer ouders 3,95 3,50 13,83 85,00 6,15

Totaal 1: 124,56 1630,00 13,09

Nachthal+trap 1,30 11,30 18,05 200,00 11,08

Slaapkamer-1: NW 3,90 4,20 16,38 60,00 3,66

Slaapkamer-2: WW 3,00 4,20 12,60 95,00 7,54

Slaapkamer-3: AW 4,20 4,20 17,64 95,00 5,39

Totaal: 2 64,67 450,00 6,96

Zolder 59,89 150,00 2,50

Buiten- en tuin 0,00 15,00 0,00

VTI-R 2008-2009 GIP-6TEA: Re-lamping

Projectleiders: W. Lievens + F. Mestdagh

Geïnstalleerd verlichtingsvermogen voor audit.(Wouter Wybo)

Tabel 6: Het verlichtingsvermogen voor audit

Belangrijk bij deze tabel zijn de totale vermogens per vierkante meter.

Hieruit kan men afleiden hoe energiezuinig een woning is. Zoals eerder vermeld is het de bedoeling

om deze waarde te halveren.

42

4.2.2 Wattmeting

Om eens na te gaan hoe correct de theoretische opname van het totale vermogen was en hoeveel

geld het nu werkelijk kost per uur als alle verlichting werkt, heb ik een meting uitgevoerd met de

kilowattuurmeter.

Geg: t=10 minuten=1/6 h

n=72 tr

c=187.5 trkWh

dagtarief= dT =9.07 cntkWh

nachttarief= nT = 5.84 cntkWh

gevr: P= ? kW, kostprijs bij dagtarief ( )DK en kostprijs bij nachttarief ( )NK

opl:

W P t= × en

nW

c= dus

722.304

1187.5 6

nP t

cn tr

P kWtrc t hkWh

= ×

= = =× ×

2.304 1 9.07 20.90

2.304 1 5.84 13.46

D d

D d

D

N n

N n

N

K W T

K P t T

cntK kW h centkWhK W T

K P t T

cntK kW h centkWh

= ×= × ×

= × × =

= ×= × ×

= × × =

43

4.3 Aanpassingen

4.3.1 Inleiding tot de aanpassingen

Omdat er in dit deel vele identieke zaken moeten gebeuren, is het handiger om alle zaken die voor

elke ruimte moeten gebeuren eerst uit te leggen in een aparte inleiding.

In de eerste plaats is het gebruik van een ruimte belangrijk. We gebruiken voor deze grootheid de

afkorting G en drukken het uit in uren per week hw .

Het gebruik van een ruimte drukt uit hoeveel uren de verlichting van een ruimte brandt gedurende

een gemiddelde week. Voor die gemiddelde week nemen we de week van 21 maart want dan staat

de aarde halverwege zijn weg tussen het punt waarop de dag het kortst is en het punt waarop de dag

het langst is.

We nemen aan dat de zon voldoende licht geeft om de algemene verlichting uit te schakelen vanaf

het moment dat de zon zich 5° boven de horizon bevindt. Volgens de website aa.usno.navy.mil staat

de zon op de positie van deze woning op 5° hoogte om 7:25 en om 18:25.

Daarnaast is ook het tarief van de elektriciteit zeer belangrijk. Het tarief zullen we afkorten met T

en uitdrukken in €Wh. Als tarief nemen we een gemiddelde tussen het dagtarief en het nachttarief:

9.07 5.847.455 7.5

2 2dag nacht

cent centT T kWh kWh cent centkWh kWh

++= = ≈

Hierbij moet T uitgedrukt worden in €Wh dus €7.5 0.000075centT kWh Wh= = .

De kostprijs van de nieuwe armatuur ( )A en de kostprijs van een nieuwe lamp (N) zijn ook van

belang en worden uitgedrukt in Euro (€).

Tenslotte is de levensduur van een lamp een parameter. We korten de levensduur af als L en drukken

deze uit in uren (h).

Met deze gegevens kan men de gemiddelde kostprijs per week (K) gaan bepalen.

De grootheid K wordt uitgedrukt in € w .

K=gemiddelde kostprijs van een lamp per week + verbruik van een lamp per week.

GK N G P T

L= × + × ×

Ter controle kan men dezelfde bewerking uitvoeren met de eenheden:

€ € € €€ € €€h h h Ww h Ww w Wh wh h w w W h w w

× × ×= × + × × = + = + =× × ×

Om verdere berekeningen uit te kunnen voeren moet men de variabele t invoeren.

De variabele t staat voor het aantal weken en wordt daarom uitgedrukt in w.

44

Men heeft een investering teruggewonnen vanaf het moment dat de huidige wijze de kostprijs van

de investering meer verbruikt of minder opgebracht heeft.

In formulevorm is dit:

1 2 2 2

1 2 2 2

1 2 2 2

2 2

1 2

( )

t K t K A N

t K t K A N

t K K A N

A Nt

K K

× ≥ × + +× − × ≥ +× − ≥ +

+≥−

Controle door het invoeren van de eenheden:

€ € € €€ € € €

ww w

w w w

+ ×≥ = = =−

Uit dit bewijs kan men afleiden dat men geld begint te besparen als de tijd langer is dan de totale

investering gedeeld door het verschil van de gemiddelde terugkerende kosten.

Deze stellingen tellen enkel indien de conventionele lamp vanaf de investering nieuw is en als men

de verbruikte energie onmiddellijk moet gaan betalen. Dit is echter nooit het geval.

4.3.2 De woonkamer

De woonkamer werd verlicht door 5 gloeilampen van 60W. Om eventuele grote kosten te beperken

moeten de lampen vervangen worden door hun dimbare spaarlampequivalenten.

Deze ruimte wordt 35 hw verlicht.

Gegevens van de gloeilampen:

1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

60

35

1000

€1.65

745

5 5 €1.65 35 5 60 0.000075 1.076

P W

hG wL h

N

lm

GK N G P T W

L h

=

=

==

Φ =

= × × + × × × = × + × × × =

De zuinigste dimbare spaarlamp met minstens dezelfde lichtstroom is de ‘dulux el dim globe’:

Tabel 7: Eigenschappen 'Dulux el dim globe'

€18.00prijs =

22 2 2 2

2

5 5 5 €18 35 5 15 0.000075 0.407G

K N G P T WL h

= × × + × × × = × × + × × × =

Dimmer:

Aansluitvermogen: 20 - 315 W

Geschikt voor: Gloeilampen met elektrische trafo's, 230 V halogeenlampen.

Voedingsspanning: 230 V / 50 Hz

Tabel 8: Eigenschappen dimmer

Prijs=€29.00

Tijd waarin de investering teruggewonnen is:

2 2

1 2

€29 5 €18€ €1.076 0.407

A Nt w jaar

K Kw w

+ + ×≥ = = ≈− −



verlicht.

355 5 €1.65 35 5 60 0.000075 1.076

1000

hw hK N G P T Ww Wh wL h

= × × + × × × = × + × × × =


ux el dim globe'

355 5 5 €18 35 5 15 0.000075 0.407

15000


= × × + × × × = × × + × × × =

Gloeilampen met elektrische trafo's, 230 V halogeenlampen.

230 V / 50 Hz


€29 5 €18178 3.4

€ €1.076 0.407t w jaar

w w

≥ = = ≈

45



€ €5 5 €1.65 35 5 60 0.000075 1.076w Wh w= × × + × × × = × + × × × =


€ €5 5 5 €18 35 5 15 0.000075 0.407w Wh w= × × + × × × = × × + × × × =

4.3.3 Inkom

Deze ruimte werd verlicht door 1 gloeilamp van 15W.

de lamp vervangen worden door

Deze ruimte wordt 4.5 hw verlicht.

1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

15

4.5

1000

€1.85

120

4.5

1000

P W

hG wL h

N

lm

GK N G P T W

L h

=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =

Het alternatief:

Tabel 9: Eigenschappen 'Master pl electronis'

Prijs=€7.50

4.5

15000

hGK N G P T W

L h= × + × × = × + × × =


2

1 2

€7.50€ €0.013 0.004

Nt w jaar

K Kw w

≥ = = ≈− −

Deze ruimte werd verlicht door 1 gloeilamp van 15W. Om eventuele grote kosten te beperken moet

de lamp vervangen worden door zijn dimbare spaarlampequivalent.

verlicht.

4.5€ €€1.85 4.5 15 0.000075 0.013

1000


= × + × × = × + × × =

: Eigenschappen 'Master pl electronis'

€ €€7.50 4.5 5 0.000075 0.00415000


= × + × × = × + × × =

teruggewonnen is:

833 16€ €0.013 0.004

t w jaar

w w

≥ = = ≈

46

grote kosten te beperken moet

€ €€1.85 4.5 15 0.000075 0.013w Wh w= × + × × = × + × × =

€ €€7.50 4.5 5 0.000075 0.004w Wh w

47

4.3.4 Keuken

De keuken werd verlicht door:

Drie spaarlampen van 15W;

1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

15

15.5

15000

€7.50

875

15.5€ €3 €7.50 15.5 3 15 0.000075 0.076

15000

P W

hG wL h

N

lm

hG w hK N G P T Ww Wh wL h

=

=

==

Φ =

= × + × × = × × + × × × =

Een gloeilamp van 60W;

2

2

2

2

2

22 2 2 2

2

60

14

1000

€1.65

745

14€ €€1.65 14 60 0.000075 0.086

1000

P W

hG wL h

N

lm


=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =

Twee gloeilampen van 60W;

3

3

3

3

3

33 3 3 3

3

60

5.25

1000

€1.65

745

5.25€ €2 €1.65 5.25 2 60 0.000075 0.065

1000

P W

hG wL h

N

lm


=

=

==

Φ =

= × + × × = × × + × × × =

De totale gemiddelde wekelijkse kostprijs van de keuken:

1 3 1 2 3€ € € €0.076 0.086 0.065 0.227K K K K w w w w− = + + = + + =

Het aanpassingsplan:

De gloeilamp in het midden van de kamer vervangen door een tl

het keukenblad vervangen door

spaarlamp van 5W.

Tabel 10: Resultaten simulatie

Merk op dat de spaarlamp hier niet meegerekend is.

Voor de algemene tl-lamp met armatuur:

4

4

4

4

4

4

44 4 4 4

4

39

14

15000

€3.75

€80.95

3100

14

15000

P W

hG wL h

N

A

lm

GK N G P T W

L h

=

=

===

Φ =

= × + × × = × + × × =

De gloeilamp in het midden van de kamer vervangen door een tl-lamp, de twee gloeilampen boven

het keukenblad vervangen door een T5 tl-lamp en de drie spaarlampen vervangen door een

Merk op dat de spaarlamp hier niet meegerekend is.

lamp met armatuur:

14€ €€3.75 14 39 0.000075 0.044

15000


= × + × × = × + × × =

48

lamp, de twee gloeilampen boven

en de drie spaarlampen vervangen door een

€ €€3.75 14 39 0.000075 0.044w Wh w= × + × × = × + × × =

49

Voor de bijkomende tl-lamp met armatuur:

5

5

5

5

5

5

55 5 5 5

5

18

5.25

15000

€57.68

€1.10

1200

5.25€ €€1.10 5.25 18 0.000075 0.007

15000

P W

hG wL h

A

N

lm


=

=

===

Φ =

= × + × × = × + × × =

Voor de bijkomende spaarlamp van 5W

6

6

6

6

6

66 6 6 6

6

5

15.5

15000

€7.50

230

15.5€ €€7.50 15.5 5 0.000075 0.014

15000

P W

hG wL h

N

lm


=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =

De nieuwe gemiddelde wekelijkse kost is:

4 6 4 5 6€ € € €0.044 0.007 0.014 0.065K K K K w w w w− = + + = + + =

De tijd waarin de investering teruggewonnen is:

4 5 4 5 6

1 3 4 6

€80.95 €57.68 €3.75 €1.10 €7.50932 17

€ €0.227 0.065

A A N N Nt w jaar

K Kw w− −

+ + + + + + + +≥ = = ≈− −

4.3.5 Archief

Het archief werd verlicht door één gloeilamp van 100W. Omdat deze ruimte slechts zelden betreden

wordt, is de beste oplossing de lamp vervangen door zijn spaarlampequivalent.

Gegevens van de gloeilamp:

1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

100

0.75

1000

€2.05

1340

0.75

1000

P W

hG wL h

N

lm

GK N G P T W

L h

=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =

De spaarlamp met het kleinste vermogen maar

Tabel 11: Eigenschappen 'Master pl electronic'

Prijs=€7.50

Met deze lamp wordt de gemiddelde wekelijkse kost:

22 2 2 2

2

0.75

15000

GK N G P T W

L h= × + × × = × + × × =


2

1 2

€7.50€ €0.007 0.002

Nt w jaar

K Kw w

≥ = = ≈− −


wordt, is de beste oplossing de lamp vervangen door zijn spaarlampequivalent.

0.75€ €€2.05 0.75 100 0.000075 0.007

1000


= × + × × = × + × × =

et het kleinste vermogen maar die meer lichtstroom kan leveren is:

: Eigenschappen 'Master pl electronic'

gemiddelde wekelijkse kost:

0.75€ €€7.50 0.75 23 0.000075 0.002

15000


= × + × × = × + × × =

ring teruggewonnen is:

1500 28.8€ €0.007 0.002

t w jaar

w w

≥ = = ≈

50


€ €€2.05 0.75 100 0.000075 0.007w Wh w= × + × × = × + × × =

meer lichtstroom kan leveren is:

€ €€7.50 0.75 23 0.000075 0.002w Wh w= × + × × = × + × × =

4.3.6 Waskamer

De waskamer werd verlicht door één gloeilamp van 75W. Omdat deze ruimte zelden verlicht word

zijn grote investeringen niet verantwoord. Daarom wordt de lamp het best vervangen door zijn

spaarlampequivalent zonder meer.

Gegevens van de lamp:

1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

75

2

1000

€2.05

930

2

1000

P W

hG wL h

N

lm

hGK N G P T W

L h

=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =

De spaarlamp met het kleinste vermogen maar

Tabel 12: Eigenschappen 'Dulux el facility

Prijs: €6.98

22 2 2 2

2 15000

GK N G P T W

L h= × + × × = × + × × =


2

1 2

€6.98€ €0.015 0.004

Nt w jaar

K Kw w

≥ = = ≈− −

De waskamer werd verlicht door één gloeilamp van 75W. Omdat deze ruimte zelden verlicht word


spaarlampequivalent zonder meer.

2€ €€2.05 2 75 0.000075 0.015

1000


= × + × × = × + × × =

De spaarlamp met het kleinste vermogen maar die meer lichtstroom kan leveren is:

: Eigenschappen 'Dulux el facility

2€ €€6.98 2 18 0.000075 0.004

15000


= × + × × = × + × × =


634 12€ €0.015 0.004

t w jaar

w w

≥ = = ≈

51

De waskamer werd verlicht door één gloeilamp van 75W. Omdat deze ruimte zelden verlicht wordt,


€ €€2.05 2 75 0.000075 0.015w Wh w

meer lichtstroom kan leveren is:

€ €€6.98 2 18 0.000075 0.004w Wh w= × + × × = × + × × =

52

4.3.7 Badkamer

Bij het verlichten van de badkamer zijn er twee zaken belangrijk: een algemene verlichting en

plaatselijke verlichting die voldoende licht kan geven op ooghoogte. Dit werd gerealiseerd door twee

gloeilampen van 100W. Voor de algemene verlichting wordt er een tl-lamp van 58W geplaatst en

voor de plaatselijke verlichting een halogeenlamp omdat een halogeenlamp een perfect

kleurenspectrum levert. Dat is belangrijk omdat men er onder andere make-up moet aanbrengen.

Gegevens van de gloeilamp voor algemene verlichting:

1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

100

16

1000

€2.05

1340

16€ €€2.05 16 100 0.000075 0.153

1000

P W

hG wL h

N

lm


=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =

Gegevens van de gloeilamp voor plaatselijke verlichting:

2

2

2

2

2

22 2 2 2

2

100

7

1000

€2.05

1340

7€ €€2.05 7 100 0.000075 0.088

1000

P W

hG wL h

N

lm


=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =

De gemiddelde wekelijkse kostprijs van de verlichting van de badkamer:

1 2 1 2€ € €0.153 0.088 0.241K K K w w w− = + = + =

53

Gegevens van de tl-lamp+elektronische ballast met voorverwarmer:

3

3

3

3

3

3

33 3 3 3

3

58

16

15000

€1.10

€39.98 €35.00 €74.98

5200

16€ €€1.10 16 58 0.000075 0.071

15000

P W

hG wL h

N

A

lm


=

=

=== + =

Φ =

= × + × × = × + × × =

Gegevens van de halogeenspot en de armatuur:

4

4

4

4

4

4

44 4 4 4

4

40

7

2000

€2.60

€22.40

490

7€ €€2.60 7 40 0.000075 0.030

2000

P W

hG wL h

N

A

lm


=

=

===

Φ =

= × + × × = × + × × =

De nieuwe gemiddelde wekelijkse kostprijs van de verlichting van de badkamer:

3 4 3 4€ € €0.071 0.030 0.091K K K w w w− = + = + =

Resultaten van de simulatie:


Merk op dat de simulatie enkel rekening houdt me

De periode waarin de investering teruggewonnen wordt:

3 3 4 4

1 2 3 4

€74.98 €1.10 €22.40 €2.60

0.241 0.091

A N A Nt w jaar

K K− −

+ + +≥ = = ≈−

Merk op dat de simulatie enkel rekening houdt met de algemene verlichting.

De periode waarin de investering teruggewonnen wordt:

€74.98 €1.10 €22.40 €2.60673 13

€ €0.241 0.091t w jaar

w w

+ + +≥ = = ≈−

54

t w jaar

55

4.3.8 Slaapkamer ouders

De kamer heeft een gloeilamp van 75W die dient als algemene verlichting en twee nachtlampjes van

elk 5W. Op de nachtlampjes is het vrijwel onmogelijk om te gaan besparen. Daarom moet de

gloeilamp vervangen worden door een beter alternatief: zijn spaarlampequivalent.


1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

75

9

1000

€2.05

930

9€ €€2.05 9 75 0.000075 0.069

1000

P W

hG wL h

N

lm


=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =

Gegevens van de nachtlampen:

2

2

2

2

2

22 2 2 2

2

5

3.5

15000

€7.50

230

3.5€ €2 €7.50 3.5 2 5 0.000075 0.006

15000

P W

hG wL h

N

lm


=

=

==

Φ =

= × + × × = × × + × × × =

1 2 1 2€ € €0.006 0.069 0.075K K K w w w− = + = + =

De spaarlamp die de gloeilamp het best kan vervangen is:

Tabel 14: Eigenschappen 'Dulux el facility'

Prijs: €6.98

33 3 3 3

3

9

15000

GK N G P T W

L h= × + × × = × + × × =

2 3 2 3€ € €0.006 0.016 0.022K K K w w w− = + = + =


2

1 2

€6.98€ €0.075 0.022

Nt w jaar

K Kw w

≥ = = ≈− −


: Eigenschappen 'Dulux el facility'

9€ €€6.98 9 18 0.000075 0.016

15000


= × + × × = × + × × =

€ € €0.006 0.016 0.022w w w= + = + =

teruggewonnen is:

131 2.5€ €0.075 0.022

t w jaar

w w

≥ = = ≈

56

€ €€6.98 9 18 0.000075 0.016w Wh w= × + × × = × + × × =

4.3.9 Kelder

De kelder werd verlicht door een gloeilamp van 75W. Omdat de kelder slechts zelden betreden

wordt, is het onverantwoord om er grote investeringen te doen.


1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

75

2.5

1000

€2.05

930

2.5

1000

P W

hG wL h

N

lm

GK N G P T W

L h

=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =



Prijs: €6.98

22 2 2 2

2

2.5

15000

GK N G P T W

L h= × + × × = × + × × =


2

1 2

€6.98€ €0.019 0.005

Nt w jaar

K Kw w

≥ = = ≈− −


wordt, is het onverantwoord om er grote investeringen te doen.

2.5€ €€2.05 2.5 75 0.000075 0.019

1000


= × + × × = × + × × =


el facility'

2.5€ €€6.98 2.5 18 0.000075 0.005

15000


= × + × × = × + × × =


499 10€ €0.019 0.005

t w jaar

w w

≥ = = ≈

57


€ €€2.05 2.5 75 0.000075 0.019w Wh w= × + × × = × + × × =

€ €€6.98 2.5 18 0.000075 0.005w Wh w= × + × × = × + × × =

4.3.10 Berging

Voor de berging worden analoge veranderingen als bij de kelder doorgevoerd omdat de ruimte en de

functies bijna identiek zijn.


1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

75

3

1000

€2.05

930

3

1000

P W

hG wL h

N

lm

hGK N G P T W

L h

=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =



Prijs: €6.98

22 2 2 2

2 15000

GK N G P T W

L h= × + × × = × + × × =


2

1 2

€6.98€ €0.023 0.005

Nt w jaar

K Kw w

≥ = = ≈− −


3€ €€2.05 3 75 0.000075 0.023

1000


= × + × × = × + × × =



3€ €€6.98 3 18 0.000075 0.005

15000


= × + × × = × + × × =


388 7.5€ €0.023 0.005

t w jaar

w w

≥ = = ≈

58


€ €€2.05 3 75 0.000075 0.023w Wh w

€ €€6.98 3 18 0.000075 0.005w Wh w= × + × × = × + × × =

59

4.3.11 Nachthal+trap

De nachthal werd verlicht door twee gloeilampen van 100W. Deze moeten nu verwijderd en

vervangen worden door vier korte T8 buizen van elk 18W.


1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

100

8

1000

€2.05

1340

8€ €2 €2.05 8 2 100 0.000075 0.153

1000

P W

hG wL h

N

lm


=

=

==

Φ =

= × + × × = × × + × × × =

Gegevens van de tl-lampen:

2

2

2

2

2

2

22 2 2 2

2

18

8

15000

€57.68

€1.10

1200

8€ €3 €1.10 8 3 18 0.000075 0.034

15000

P W

hG wL h

A

N

lm


=

=

===

Φ =

= × + × × = × × + × × × =

Resultaten van de simulatie:



2 2

1 2

3 3 3 €57.68 3 €1.10€ €0.153 0.034

A Nt w jaar

K Kw w

× + × × + ×≥ = = ≈−


3 €57.68 3 €1.101482 28

€ €0.153 0.034t w jaar

w w

× + ×≥ = = ≈−

60

61

4.3.12 Slaapkamer AW

De kamer werd verlicht door een gloeilamp van 75W en een bureaulamp van 20W

De gloeilamp wordt vervangen door zijn spaarlampequivalent terwijl de bureaulamp blijft omdat

deze weinig ontstoken wordt.


1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

75

6

1000

€2.05

930

6€ €€2.05 6 75 0.000075 0.046

1000

P W

hG wL h

N

lm


=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =

Gegevens van de bureaulamp:

2

2

2

2

2

22 2 2 2

2

20

3

2000

€2.49

420

3€ €€2.49 3 20 0.000075 0.008

2000

P W

hG wL h

N

lm


=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =

1 2 1 2€ € €0.046 0.008 0.054K K K w w w− = + = + =



Prijs: €6.98

33 3 3 3

3

6

15000

GK N G P T W

L h= × + × × = × + × × =

2 3 2 3€ € €0.008 0.011 0.019K K K w w w− = + = + =


2

1 2 2 3

€6.98€ €0.054 0.019

Nt w jaar

K Kw w− −

≥ = = ≈− −

het best kan vervangen is:


6€ €€6.98 6 18 0.000075 0.011

15000


= × + × × = × + × × =

€ € €0.008 0.011 0.019w w w= + = + =


€6.98199 4

€ €0.054 0.019t w jaar

w w

≥ = = ≈

62

€ €€6.98 6 18 0.000075 0.011w Wh w= × + × × = × + × × =

63

4.3.13 Slaapkamer WW

De kamer werd verlicht door een gloeilamp van 75W en een bureaulamp van 20W

De gloeilamp wordt vervangen door zijn spaarlampequivalent .


1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

75

25

1000

€2.05

930

25€ €€2.05 25 75 0.000075 0.192

1000

P W

hG wL h

N

lm


=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =

Gegevens van de bureaulamp:

2

2

2

2

2

22 2 2 2

2

20

21

2000

€2.49

420

21€ €€2.49 21 20 0.000075 0.057

2000

P W

hG wL h

N

lm


=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =

1 2 1 2€ € €0.192 0.057 0.249K K K w w w− = + = + =

64



Prijs: €6.98

33 3 3 3

3

25€ €€6.98 25 18 0.000075 0.045

15000

hG w hK N G P T Ww Wh wL h= × + × × = × + × × =

2 3 2 3€ € €0.057 0.045 0.102K K K w w w− = + = + =


2

1 2 2 3

€6.9847.4 11

€ €0.249 0.102

Nt w maanden

K Kw w− −

≥ = = ≈− −

65

4.3.14 Living

De living werd verlicht door een luster met 8 gloeilampen van 60W. Omdat de ruimte eigenlijk

overbelicht is, moet men eerst de gewenste lichtstroom bepalen. Daaruit kan men dan de benodigde

lampen gaan bepalen.


1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

60

7

1000

€1.65

8 710 5680

7€ €8 1.65 7 8 60 0.000075 0.124

1000

P W

hG wL h

N

lm lm


=

=

==

Φ = × =

= × + × × = × × + × × × =

Gegevens van de ruimte:

4.40

4.20

300gem

lengte m

breedte m

E lux

==

≈

De norm van 300lux is niet vereist in de ruimte tussen de wand en 0.25m van de wand.

( ) ( ) ( ) ( )2

22

. 2 0.25 2 0.25 4.4 0.5 4.2 0.5

. 3.9 3.7 14.43

. 14.43 300 4329

Opp L B m m m m

Opp m m m

Opp E m lux lm

= − × × − × = − × −

= × =Φ = × = × =

Omdat de luster 8 lamphouders

2 4329541

8 8

lmlm

Φ = =

De meest efficiënte lamp die dit kan leveren is:


Prijs= €6.98

22 2 2 2

2 15000

GK N G P T W

L h= × + × × = × × + × × × =


2

1 2

8 8 €6.98€ €0.124 0.072

Nt w jaar

K Kw w

× ×≥ = = ≈− −

heeft, moet de lichtstroom ook gedeeld worden door 8:

De meest efficiënte lamp die dit kan leveren is:


78 €6.98 7 8 11 0.000075 0.072

15000


= × + × × = × × + × × × =


8 €6.981073 20.5

€ €0.124 0.072t w jaar

w w

≥ = = ≈

66

moet de lichtstroom ook gedeeld worden door 8:

€ €8 €6.98 7 8 11 0.000075 0.072w Wh w= × + × × = × × + × × × =

4.3.15 Buitenverlichting

Als buitenverlichting was er enkel een gloeilamp

spaarlampequivalent.

Gegevens gloeilamp:

1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

15

0.5

1000

€1.85

120

0.5

1000

P W

hG wL h

N

lm

GK N G P T W

L h

=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =

Gegevens spaarlamp:


Prijs= €7.50

22 2 2 2

2

0.5

15000

GK N G P T W

L h= × + × × = × + × × =


2

1 2

€7.50€ €0.001 0.0004

Nt w jaar

K Kw w

≥ = = ≈− −

Buitenverlichting

Als buitenverlichting was er enkel een gloeilamp van 15W. Deze wordt nu vervangen door zijn

0.5€ €€1.85 0.5 15 0.000075 0.001

1000


= × + × × = × + × × =


0.5€ €€7.50 0.5 5 0.000075 0.0004

15000


= × + × × = × + × × =


12500 240€ €0.001 0.0004

t w jaar

w w

≥ = = ≈

67

van 15W. Deze wordt nu vervangen door zijn

€ €€1.85 0.5 15 0.000075 0.001w Wh w= × + × × = × + × × =

€ €€7.50 0.5 5 0.000075 0.0004w Wh w= × + × × = × + × × =

68

4.3.16 Zolder

De zolder werd verlicht door twee gloeilampen van 75W. Deze worden nu vervangen door hun

spaarlampequivalenten.


1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

75

0.25

1000

€2.05

930

0.25€ €2 €2.05 0.25 2 75 0.000075 0.004

1000

P W

hG wL h

N

lm


=

=

==

Φ =

= × + × × = × × + × × × =

Gegevens spaarlamp:


Prijs= €6.98

22 2 2 2

2

0.25€ €2 €6.98 0.25 2 18 0.000075 0.001

15000

hG w hK N G P T Ww Wh wL h= × + × × = × × + × × × =


2

1 2

2 2 €6.984653 89

€ €0.004 0.001

Nt w jaar

K Kw w

× ×≥ = = ≈− −

4.3.17 Slaapkamer NW

De slaapkamer werd verlicht door een gloeilamp van 60W. Deze word

spaarlampequivalent.


1

1

1

1

1

11 1 1 1

1

60

0.1

1000

€1.65

745

0.1

1000

P W

hG wL h

N

lm

GK N G P T W

L h

=

=

==

Φ =

= × + × × = × + × × =

Gegevens spaarlamp:


Prijs= €6.98

22 2 2 2

2

0.1

15000

GK N G P T W

L h= × + × × = × + × × =


2

1 2

2 €6.98€ €0.0006 0.00015

Nt w jaar

K Kw w

×≥ = = ≈− −

Slaapkamer NW

De slaapkamer werd verlicht door een gloeilamp van 60W. Deze wordt vervangen door zijn

0.1€ €€1.65 0.1 60 0.000075 0.0006

1000


= × + × × = × + × × =


0.1€ €€6.98 0.1 14 0.000075 0.00015

15000


= × + × × = × + × × =


€6.9815511 297

€ €0.0006 0.00015t w jaar

w w

≥ = = ≈

69

vervangen door zijn

€ €€1.65 0.1 60 0.000075 0.0006w Wh w= × + × × = × + × × =

€ €€6.98 0.1 14 0.000075 0.00015w Wh w= × + × × = × + × × =

70

4.4 Globale cijfers na audit

4.4.1 Tabellen

Tabel 24: Globale cijfers voor en na de audit

Opp. P1 P2 pfi1 pfi2 P/Opp.1 P/Opp.2 K1 K2

Inkom 5,04 15 5 120 230 2,976 0,992 0,013 0,004

Woonkamer 23,1 300 75 3705 4250 12,987 3,247 1,076 0,407

Living 18,48 480 88 5680 4800 25,974 4,762 0,124 0,072

Keuken 13,83 225 62 4860 4530 16,269 4,483 0,227 0,065

Archief 13,54 100 23 1340 1500 7,386 1,699 0,007 0,002

Waskamer 1,66 75 18 930 1100 45,181 10,843 0,015 0,004

Badkamer 8,03 200 98 2680 5690 24,907 12,204 0,241 0,091

Kelder 13,53 75 18 930 1100 5,543 1,330 0,019 0,005

Berging 13,53 75 18 930 1100 5,543 1,330 0,023 0,005

Slaapkamer ouders 13,83 85 28 1390 1560 6,146 2,025 0,075 0,022

Nachthal+trap 18,05 200 54 2680 3600 11,080 2,992 0,153 0,034

Slaapkamer NW 16,38 60 14 745 800 3,663 0,855 0,0006 0,00015

Slaapkamer WW 12,6 95 38 1350 1520 7,540 3,016 0,249 0,102

Slaapkamer AW 17,64 95 38 1350 1520 5,385 2,154 0,054 0,019

Zolder 59,89 150 36 930 1654 2,505 0,601 0,004 0,001

Buitenverlichting 0 15 5 120 230 0,001 0,0004

totaal 249,13 2245 618 29740 35184 9,011 2,481 2,2816 0,83355 Tabel 25: Globale cijfers voor en na de audit: financieel

K1 K2 A2+N2 t (weken) t (jaren)

Inkom 0,013 0,004 7,50 833 16,0

Woonkamer 1,076 0,407 119,00 178 3,4

Living 0,124 0,072 55,84 1074 20,6

Keuken 0,227 0,065 150,98 932 17,9

Archief 0,007 0,002 7,50 1500 28,8

Waskamer 0,015 0,004 6,98 635 12,2

Badkamer 0,241 0,091 101,08 674 12,9

Kelder 0,019 0,005 6,98 499 9,6

Berging 0,023 0,005 6,98 388 7,4

Slaapkamer ouders 0,075 0,022 6,98 132 2,5

Nachthal+trap 0,153 0,034 176,34 1482 28,4

Slaapkamer NW 0,0006 0,00015 6,98 15511 297,5

Slaapkamer WW 0,249 0,102 6,98 47 0,9

Slaapkamer AW 0,054 0,019 6,98 199 3,8

Zolder 0,004 0,001 13,96 4653 89,2

Buitenverlichting 0,001 0,0004 7,50 12500 239,7

totaal 2,2816 0,83355 688,56 476 9,1

4.4.2 Tussentijds besluit

Wekelijks wordt er €2.28 aan verlichting gespendeerd. Men kan dit terugdringen tot €0.834, maar

daarvoor moet er eerst 688.56 euro geïnvesteerd worden. Een investering die zich na 9 jaar

terugbetaalt.

71

Literatuurlijst

Dhr. Derycke

Cursus verlichting 5de

jaar

Mevr Lammertijn

Cursus natuurkunde 3de

jaar

Werkgroep Wiskunde

Vademecum wiskunde

www.st.com

www.aa.usno.navy.mil

www.wikipedia.org

www.paulmann.de

www.osram.com

www.philips.com

www.firstlight.nl

www.conrad.be

www.led1.de

www.lampenlicht.nl

www.circuitsonline.net

www.hubo.be

www.gamma.be

www.ikhebeenvraag.be

www.sylvania.be

www.dialux.com

www.wever-ducre.com

72

Besluit

Het verbruik van energie laten zakken door investeringen in de verlichtingsinstallatie lijkt een

uitgemaakte zaak. Het komt er gewoon op neer om alles te vervangen door het meest efficiënte: de

fluorescentielamp met elektronische ballast. Maar grootschalig gebruik van de elektronische ballast

kan onvoorziene gevolgen met zich meedragen zoals grootse netvervuiling.

Daarnaast komt het feit dat de verlichting slechts een klein deel is van het totale energieverbruik.

Een besparing op die verlichting betekent dus dat er slechts op een deel van een klein deel van de

energiefactuur bespaard wordt terwijl de investeringen zeer groot zijn.

Maar een besparing op een klein percentage van een groot bedrag kan op het einde van de maand

voor vele huisgezinnen het verschil maken als ze die grote investering kunnen waarmaken. Want

naast de investeringskost moet men ook rekening houden dat men slechts een verandering op de

factuur ziet nadat men de tellerstand heeft opgenomen, soms maanden later.

73

Documentatie en bijlagen

Uit www.kimbols.be

Bron:VeBeS (Vereniging van Blinden en Slechtzienden Licht en Liefde vzw)

Tribune

November - december 1998, januari 1999

Om goed te kunnen zien is licht heel belangrijk. Zonder licht zou iedereen blind zijn. Maar het is niet zo gemakkelijk te zeggen wat "goed licht" is: dat verschilt voor iedereen. In het juninummer van ZiensWijs (zie de bijdrage van Ernest Jacobs en Denyse Ingels) beschrijft Bart Melis-Dankers, videoloog in opleiding, het verband tussen zien en verlichting. In drie afleveringen nemen we zijn zeer verhelderende uitleg over.

Veel slechtziende ouderen kunnen beter zien door meer licht. Anderen worden door het licht echter al snel verblind en kunnen juist beter zien bij een lage verlichtingssterkte. Verlichting die is aangepast aan de individuele situatie, kan de behoefte aan een vergrotend hulpmiddel aanzienlijk verminderen en ervoor zorgen dat mensen met minder inspanning toch langer hun bezigheden kunnen uitvoeren.

Verlichtingssterkte

De hoeveelheid licht op een bepaalde plaats wordt uitgedrukt in lux. Normaal gesproken kan het menselijk oog bij veel verschillende verlichtingssterktes goed functioneren.

Tijdens een avondwandeling bij maanloze nacht is de verlichtingssterkte minder dan 0,1 lux. Je ziet dan nagenoeg geen kleuren en kunt eigenlijk alleen de grote contouren van bomen en gebouwen onderscheiden. Toch kan iemand die normaal ziet zich na enige tijd prima redden.

Bij meer licht zijn details en kleuren steeds beter herkenbaar. De visuele prestatie neemt dus toe. Bij 1 lux (donkere schemering) kan een normaalziende persoon in een onbekende ruimte bijna alle voorwerpen (tafels, stoelen, telefoon) waarnemen en herkennen. Details zoals lichtschakelaars en brillen blijven echter nog onzichtbaar. Stijgt de verlichtingssterkte naar 100 lux, vergelijkbaar met normale halverlichting, dan zijn ook die kleinere details goed waar te nemen.

Hoewel de visuele prestatie bij 100 lux dus nagenoe g optimaal is, zal bijna niemand het prettig vinden om de hele dag bij zo weinig licht te moeten werken. Het kost veel inspanning om alles te kunnen zien: het visueel comfort is bij 100 lux te laag. Meer licht maakt het kijken dan wel niet beter, maar prettiger en minder vermoeiend.

Boven 100 lux neemt de visuele prestatie dus nauwel ijks meer toe , maar het visuele comfort wel degelijk! Te veel licht op zijn beurt kan echter weer hinderlijk en verblindend zijn. Toch kunnen de meeste mensen ook op zeer zonnige dagen, met meer dan 100.000 lux, prima uit de voeten.

Bij al die verlichtingssterktes kunnen de ogen van een normaalziende persoon goed functioneren. Er ontstaan echter vaak problemen wanneer er tegelijk, of vlak na elkaar, grote verschillen in de lichtsterkte zijn. Er kunnen dan ernstige vormen van lichthinder optreden. Wanneer we op een zonnige dag besluiten een bioscoop te bezoeken, hebben we echt even die vriendelijke juffrouw met dat zaklampje nodig om ons naar onze stoel te brengen, omdat onze ogen een paar minuten tijd nodig hebben om te wennen aan het donker. Andersom gaat het vaak gemakkelijker. Wanneer we de bioscoop uitkomen, hebben we genoeg aan een paar keer knipperen om te wennen aan het felle daglicht.

74

Basis- en taakverlichting

Bij het aanpassen van verlichting wordt een onderscheid gemaakt tussen basis- en taakverlichting. Met basisverlichting wordt de algemene verlichting bedoeld die nodig is om zich goed en veilig te bewegen. Deze verlichting wordt met name gebruikt voor orintatie en mobiliteit en om sfeer te creëren.

Taakverlichting daarentegen is de extra verlichting die nodig is voor het uitvoeren van een specifieke taak. Die taken kunnen zeer divers zijn, maar veelal betreft het lezen en hobby's.

Kantoren worden meestal verlicht met tl-buizen. In een woonkamer worden die echter al snel als sfeerloos ervaren en kiest men eerder voor meer decoratieve lampen. Dus ook hier is het niet gemakkelijk om aan te geven wat "goed licht" is en wat niet.

Grofweg moeten zowel basis- als taakverlichting aan de volgende drie eisen voldoen:

- De verlichting moet zo egaal mogelijk zijn, zodat grote verschillen in lichtsterkte in een kamer voorkomen worden. - Men mag niet (gemakkelijk) recht in de lichtbron kunnen kijken want dat leidt snel tot verblinding. - De lichtsterkte moet individueel regelbaar zijn, wat vaak eenvoudig te realiseren is met een dimmer (sommige tl-verlichting is ook dimbaar).

Voor mensen die snel last hebben van veel of te fel licht, loont het de moeite om de verlichtingssituatie thuis eens rustig te bekijken. Door gewoon wat te schuiven met de verschillende lampen, wordt vaak duidelijk in welke situatie de minste lichthinder optreedt. Mensen die het licht "te wit" vinden, kunnen veelal bij een goede lampenwinkel terecht voor een "geler" alternatief.

Dergelijke relatief eenvoudige en goedkope aanpassingen in de verlichtingssituatie kunnen zowel de visuele prestatie als het visuele comfort aanzienlijk ten goede komen.

75

Uit het ARAB (Algemeen reglement voor de arbeidsbescherming)

§2 Verlichting Artikel 59. De werkplaatsen moeten steeds behoorlijk verlicht zijn, tenzij het werk in het duister of met een aangepaste verlichting dient te geschieden. Gedurende de dag, moeten de werkplaatsen voor het te leveren werk voldoende daglicht toelaten. Is dit niet mogelijk ingevolge de bouw van de plaatsen of ingevolge technische behoeften, dan mogen de werkplaatsen met kunstlicht worden verlicht. In dit geval en wanneer het werk een speciale inspanning van de ogen eist, zullen lichtbronnen worden gebruikt die een wit licht geven. Artikel 60. In de lokalen waar de aard van het werk het vergt, omvat de kunstmatige verlichting een algemene verlichtingsinstallatie bestemd om het licht over de ganse uitgestrektheid van het lokaal te uniformiseren, alsook om gevaarlijke of hinderlijke schaduwen te vermijden. Indien zij niet krachtig genoeg is om de werkzaamheden te verrichten, dan zal zij door een plaatselijk verlichtingsstelsel aangevuld worden. Indien echter daar waar het werk plaats heeft een grotere lichtsterkte dan 200 lux moet bestaan, mag zij bekomen worden door middel van een bijkomende lokale kunstverlichting, mits de installatie voor algemene verlichting alleen reeds, in elk geval, op dezelfde plaats een lichtsterkte van minimum 200 lux verzekert. Artikel 61. Bij het invallen van de duisternis zullen de binnenplaatsen, de loodsen en werkplekken in open lucht gedurende al de tijd waarop de arbeiders er toe geroepen worden er in te werken of rond te lopen, op voldoende wijze worden verlicht. De kunstmatige verlichting moet zulke spectrale kenmerken bieden dat zij de kleuren van de veiligheidssignalen niet vervalst. Artikel 62. Onderstaande tabel bepaalt de minimumverlichtingssterkte, in lux uitgedrukt, voor de verschillende plaatsen, werkzaamheden en toestellen, behoudens voor de in artikel 59, eerste lid, bedoelde verrichtingen. Die verlichtingssterkte geldt voor het werkvlak of, indien dit niet juist kan worden bepaald, voor een horizontaal vlak dat 0,85 m boven de grond ligt. Wat de in littera's a), b) en c) van onderstaande tabel genoemde plaatsen betreft, geldt die verlichtingssterkte, gemeten ter hoogte van de grond, evenwel voor het vlak dat loodrecht op de lichtstroom staat. a. 2 lux: Rangeerstations van de spoorwegen, op de plaatsen waar het personeel dient te komen, met uitzondering van de eigenlijke rangeeremplacementen. b. 10 lux: Eigenlijke rangeeremplacementen van de spoorwegstations, dit zijn emplacementen die zich uitstrekken van de rangeerheuvel, met inbegrip van deze, tot en met de laatste verspreidingswissels. Binnenplaatsen en buitengelegen doorgangen. c. 20 lux: De volgende, buiten de gebouwen gelegen plaatsen: stations voor transformatie van elektrische stroom, laad- en losplaatsen waar niet wordt gewerkt, alsmede alle andere plaatsen van analoge aard. d. 50 lux: De volgende, binnen de gebouwen gelegen plaatsen: doorgangen, exclusief die in de warenhuizen, gangen, trappen, pakhuizen, opslagplaatsen en magazijnen voor ruwe of omvangrijke materialen, garages, alsmede alle andere plaatsen van analoge aard. Koelkamers. Werkzaamheden die geen enkele waarneming van de details vergen: behandeling van grove materialen (kolen, as, enz.), ruwe sortering, breken van leemhoudende producten, grof werk of

76

ruwbouw op scheepswerven en bij werken van burgerlijke bouwkunde, alsmede alle andere werkzaamheden van analoge aard. e. 100 lux: Werkzaamheden die slechts een geringe waarneming van de details vergen: fabricage van half afgewerkte ijzeren of stalen producten, ruwe assemblage, malen van graan, uitpakken, sorteren en kaarden van wol, alsmede alle andere werkzaamheden van analoge aard. Machinekamers, stookplaatsen, personen- en goederenliften, pakkamers, lokalen voor ontvangst of verzending van goederen, laad- of losplaatsen waar gewerkt wordt, opslagplaatsen en magazijnen voor middelmatige en fijne materialen, alsmede alle andere plaatsen van analoge aard. Kleedlokalen, toiletten, wasgelegenheden, eetvertrekken en andere plaatsen van analoge aard. f. 200 lux: Werkzaamheden die een matige waarneming van de details vergen: gewone assemblage, machinaal fatsoeneren, bewerken van niet-geverfde textiel en niet-geverfd leder, inblikken van levensmiddelen, versnijden van vlees, bewerken van hout op werkbanken, walsen en knippen van werkstukken met grote afmetingen, monteren en uitdeuken van koetswerk, alsmede alle andere werkzaamheden van analoge aard. Doorgangen in warenhuizen. g. 300 lux: Werkzaamheden die een tamelijk scherpe waarneming van de details vergen: gewoon werk aan machines, precisieproeven, classificatie van meel, afwerken van leder, bewerken van nietgeverfde katoen, wol, zijde en kunstvezels, allerhande kantoorwerk, met inbegrip van intermitterend typewerk, confectiewerk behalve naaien en controle op de afwerking, herstellingen in garages, alsmede alle andere werkzaamheden van analoge aard. Schakelborden, weegtoestellen, toetsenborden en andere toestellen of inrichtingen van analoge aard. h. 500 lux: Werkzaamheden die een scherpe waarneming van de details gedurende een lange tijd vergen: nauwkeurige assemblage, nauwkeurig werk aan machines, polijsten en afschuimen van glas, precisiewerk in de glasfabrieken, tekenen mecanografiewerk, permanent typewerk, bewerken van geverfde textiel en geverfd leder, fijn laswerk alsmede alle andere werkzaamheden van analoge aard. Toonbanken. i. 700 lux: Werkzaamheden die een zeer scherpe waarneming van de details vergen: bewerken van geverfde katoen, wol, zijde en kunstvezels, tekenen mecanografiewerk, waarbij een bijzonder grote verlichtingssterkte nodig is, alsmede alle andere werkzaamheden van analoge aard. j. 1 000 lux: Werkzaamheden die een uiterst nauwkeurige waarneming van de details vergen: zeer nauwkeurige assemblage, beproeven van zeer gevoelige instrumenten, juweliers- en horlogemakerswerk, classificeren en sorteren van tabak, zetwerk, en nalezing van drukproeven in drukkerijen, naaien en controle op de afwerking in de confectieateliers, monteren van uiterst fijne onderdelen, bereiden, doseren en vermengen van kleurstoffen, alsmede alle andere werkzaamheden van analoge aard. Wanneer het niet mogelijk is met preciesheid de werkplek of het werkvlak te omschrijven mag de nodige verlichting, op advies van het Comité voor Preventie en Bescherming op het Werk of, bij ontstentenis van zulk Comité, van de Dienst voor Preventie en Bescherming op het Werk, worden bepaald en gemeten overeenkomstig de norm NBN 255 - leidraad voor de verlichting in de industrie. Het advies van dat comité of, bij ontstentenis van zulk comité, van die dienst, moet eveneens worden ingewonnen om te beslissen over de lichtsterkten die moeten worden voorzien in de gevallen die niet zijn gegeven in dit

77

Uit www.usno.navy.mil

Astronomical Applications Dept.

U.S. Naval Observatory

E 3 09, N50 58

Altitude and Azimuth of the Sun

Mar 21, 2009

Zone: 1h East of Greenwich

Altitude Azimuth

h m o o

06:40 -2.1 87.0

06:50 0.1 88.9

07:00 1.4 90.9

07:10 2.9 92.8

07:20 4.4 94.7

07:30 5.9 96.7

07:40 7.5 98.7

07:50 9.0 100.6

08:00 10.5 102.6

08:10 12.1 104.7

08:20 13.6 106.7

08:30 15.1 108.8

08:40 16.6 110.8

08:50 18.0 113.0

09:00 19.4 115.1

09:10 20.9 117.3

09:20 22.2 119.6

09:30 23.6 121.8

09:40 24.9 124.2

09:50 26.2 126.5

10:00 27.4 129.0

10:10 28.6 131.5

10:20 29.8 134.0

10:30 30.9 136.6

10:40 32.0 139.2

10:50 33.0 142.0

11:00 33.9 144.7

11:10 34.8 147.6

11:20 35.6 150.5

11:30 36.4 153.4

11:40 37.0 156.4

78

11:50 37.6 159.5

12:00 38.1 162.6

12:10 38.6 165.7

12:20 38.9 168.9

12:30 39.2 172.1

12:40 39.3 175.3

12:50 39.4 178.5

13:00 39.4 181.8

13:10 39.3 185.0

13:20 39.2 188.2

13:30 38.9 191.4

13:40 38.5 194.6

13:50 38.1 197.7

14:00 37.6 200.8

14:10 37.0 203.9

14:20 36.3 206.9

14:30 35.6 209.8

14:40 34.8 212.7

14:50 33.9 215.6

15:00 32.9 218.3

15:10 31.9 221.0

15:20 30.9 223.7

15:30 29.8 226.3

15:40 28.6 228.8

15:50 27.4 231.3

16:00 26.2 233.7

16:10 24.9 236.1

16:20 23.6 238.4

16:30 22.2 240.7

16:40 20.8 243.0

16:50 19.4 245.2

17:00 18.0 247.3

17:10 16.5 249.4

17:20 15.1 251.5

17:30 13.6 253.6

17:40 12.0 255.6

17:50 10.5 257.6

18:00 9.0 259.6

18:10 7.5 261.6

18:20 5.9 263.6

18:30 4.4 265.6

18:40 2.9 267.5

18:50 1.4 269.4

19:00 0.1 271.4

19:10 -2.1 273.3

79

Uit Elektrisch tekenen en technologie 5TEA van de heer Derycke

Uit Knack 22/04/09 nr.17

95

Uit eandismagazine December 2008Uit eandismagazine December 2008

96

gip: re-lamping, hou de watts in toom

Education