Op een donker paadje in het bos loopt niemand op zijn gemak. Maar de hele nacht felle verlichting laten branden, is ook geen goed idee in deze ‘groene tijden’. Bewegingssensor dan? Zou kunnen, maar als er telkens een lamp aanspringt wanneer je er langs loopt, weten struikrovers je wel érg gemakkelijk te vinden. Er is dus behoefte aan slimmere systemen en dat is precies waar het nieuwe Intelligent Lighting Institute (ILI) zich op gaat richten.
Zulke straatjes kunnen verleden tijd worden door het onderzoek binnen het Intelligent Lighting Institute (ILI) Afbeelding: © Flickr: Leveretdreaming
Het instituut volgt op het onderzoeksprogramma i-Lighting the World. Dit project werd opgezet in mei 2009 en werd één van de eerste ‘High Potential Research Programs’ van de TU/e en het kan rekenen op een subsidie van een miljoen euro over een periode van vier jaar. In die periode zullen de onderzoekers zich gaan buigen over allerlei nieuwe lichtconcepten.
Probleem met vele kanten
Slim licht komt in vele vormen. Er rijden al auto’s rond die hun koplampen automatisch aanpassen en in Den Helder staan al geruime tijd slimme lantaarnpalen. Toch is er nog genoeg te verbeteren en daartoe gaan zes faculteiten van de TU/e hun krachten bundelen.
Omringd door intelligentie
Slimme straatverlichting is een vorm van ambient intelligence. Met deze term worden elektronische omgevingen aangeduid die de aanwezigheid van mensen opmerken en daar ook op reageren. Bijvoorbeeld een koelkast die bijhoudt welke producten over de datum zijn en automatisch een digitaal boodschappenlijst verzendt naar de Albert Heijn. Of een huis dat de temperatuur aanpast aan je lichaamstemperatuur zodat je het nooit te warm of te koud hebt. Het is dan ook verwant aan de draadloze sensornetwerken, waarbij de computer ook ‘opgaat in de omgeving’.
Er komt namelijk wel wat kijken bij zo’n intelligent lichtsysteem. Enerzijds is het een hoop techniek: “Het is eenvoudig om te meten hoe snel iemand zich voortbeweegt. Maar als iemand twee kilometer per uur loopt, dan is het interessant om te weten of het een oude van dagen is, een bezopen vent of een moeder die een kinderwagen voortduwt. Want dat heeft invloed op de behoefte aan licht,” zegt prof.dr.ir. Gerrit Kroesen, onderzoeker aan de faculteit Technische Natuurkunde.
Aan de andere kant heb je ook te maken met een stukje psychologie. De techniek moet namelijk niet alleen goed werken, maar ook door mensen geaccepteerd worden: vinden ze die automatisch aanpassende lampen wel fijn?. Daar is perceptieonderzoek voor nodig. Universitair docent dr.ir. Yvonne de Kort houdt zich hier mee bezig; zij is van de groep mens-techniek-interactie van de faculteit Industrial Engineering & Innovation Sciences (IE&IS). Zij geeft aan: “Je kunt wel een dynamisch lichtsysteem bedenken dat energie bespaart, maar dat gaat alleen maar werken wanneer mensen dit ook accepteren.”
Voor iedereen iets
De slimme straatverlichting is maar één voorbeeld van een intelligent lichtsysteem. De zes faculteiten kijken ook naar drie andere onderzoeksgebieden, elk met een eigen naam.
Philips doet ook veel onderzoek naar verlichting die de stemming van mensen beïnvloed. Een bekend voorbeeld is de Ambilight-televisie. Hierbij wordt een gloed op de wand achter de tv geprojecteerd die past bij wat je ziet. Dit zou moeten zorgen voor een ‘onvergetelijke kijkervaring’. Afbeelding: © Philips Corporate Communications
“Sound Spaces, gaat over licht, gezondheid en emotie”, vertelt prof.dr. Emile Aarts, hij is de wetenschappelijk directeur van het instituut. “Het gaat bijvoorbeeld om de vraag of psychiatrische patiënten rustig kunnen worden door een ander lichtconcept. Of licht effect heeft op het stressniveaus van mensen, of ze er beter van kunnen slapen." Bij dit onderdeel is ook de Geestelijke Gezondheidszorg Eindhoven (GGZe) betrokken, om zo nog beter inzicht te krijgen in het effect van licht op menselijk welbevinden.
De huidige manier om daglicht op donkere plaatsen te krijgen: dakramen. Afbeelding: © Flickr: Major Clanger
Het programma Zero Flux Lighting richt zich op de behoeften van mensen aan natuurlijk licht. “Je wilt eigenlijk op elke gewenste plek en op elk gewenst moment over daglicht kunnen beschikken”, zegt Aarts. “Dan moet je kijken hoe je dat aanpakt: kun je daglicht met lampen nabootsen? Of is het mogelijk om daglicht af te vangen, bijvoorbeeld op het dak van een gebouw, om het van daar naar een andere plek te leiden? Misschien kun je licht zelfs tijdelijk opslaan. Je zou het licht als het ware kunnen afbeelden op een ruit, zodat het lijkt alsof het direct van buiten komt.”
Het vierde onderzoeksgebied heet No switches allowed. Zoals de naam al impliceert, gaat het hierbij om systemen zonder bedieningspanelen of schakelaars. Ze moeten ‘uit zichzelf’ functioneel en emotioneel aansluiten bij de behoefte van mensen. Aarts: “In elke ruimte zou het licht zich niet alleen moeten aanpassen aan de aanwezigheid, maar ook aan de activiteiten en stemming van de mensen die aanwezig zijn: voor de lichtbehoefte maakt het uit of je een boek zit te lezen, een film kijkt of dat de ruimte het toneel is van een kinderfeestje.”
Realistisch uitproberen
Hier zie je een proefopstelling van promovendus ir. Remco Magielse. Hij onderzoekt hoe licht positieve invloed kan hebben op sociale activiteiten zoals dineren. Afbeelding: © Bart van Overbeeke
Belangrijk in het onderzoek naar licht zijn zogenaamde testbeds: realistische testomgevingen waarin nieuwe concepten uitgeprobeerd kunnen worden. Dit kunnen controleerbare laboratoriumachtige locaties zijn, lijkend op bijvoorbeeld huizen, winkels en kantoren. Maar ook oncontroleerbare realistische omgevingen zoals straten, gezondheidscentra en andere publieke omgevingen kunnen gebruikt worden.
Close-up van een ‘slimme lantaarn’ aan De Zaale (TU/e). Afbeelding: © Bart van Overbeeke
Een voorbeeld van zo’n oncontroleerbare omgeving is De Zaale, een weg door de campus van de TU/e. De lantaarnpalen aan deze straat hebben dit voorjaar een extra verlichtingselement gekregen bestaande uit twaalf LED-lampen die individueel te bedienen zijn.
Hoewel er dus al testen worden gedaan, zijn er nog geen resultaten, daar is het onderzoek nog te jong voor. Lang kunnen die echter niet uitblijven: binnen de TU/e werken er zo’n vijftig mensen (hoogleraren, post-docs, promovendi en onderzoeksmedewerkers) aan lichtonderzoek. Hier komt nog eens een vijftigtal mensen bij via de kenniswerkersregeling. Vanuit deze regeling betaalt de overheid voor onderzoekers uit het bedrijfsleven die bij universiteiten en technologische instituten aan de slag gaan. Voor enge straatjes is het einde dus in zicht.
Dit artikel is mede gebaseerd op publicaties in Cursor, het informatie- en opinieblad van de Technische Universiteit Eindhoven.
