De natuurkunde van de lamp en wat scheikunde en biologie. Woudschoten Ward Cottaar Philips Lighting, Roosendaal

Transcriptie

1 De natuurkunde van de lamp en wat scheikunde en biologie Woudschoten 2007 Ward Cottaar Philips Lighting, Roosendaal

2 Inhoudsopgave Introductie Lampen en waarom De uur gloeilamp Energieverbruik De LED als gloeilampvervanger De halogeen gloeilampvervanger Exotische materialen Lampen en Materialen Glas Gasontladingen Fosforen Applicaties Kleurweergave Dagritme Ouderen Dieren

3

4 De eerste lamp Hathor tempel, 4200 jaar geleden

5 Waar staan lampen nu GL klumens/euro Halogeen LED CFL TL HID/buiten SOX Efficiency: lumen/watt

6 Waar staan lampen nu Kleurweergave GL Halogeen LED CFL TL HID/buiten Efficiency: lumen/watt SOX

7 De uur gloeilamp

8 De uur gloeilamp Life ( lm / W ) 7

9 De uur gloeilamp levensduur efficientie aantal kosten energiekosten kosten totale vermogen energie lampen lampen [uren] [lm/w] [] [W][1000 [kwh] (100 [](0.15 (2/lamp) lumens] 000 uur) /kwh) [] Life ( lm / W ) 7

10 Lampen en Energieverbruik

11 Lampen en Energieverbruik

12 Lighting among most economic ways to cut CO2 Source: Vattenfall, Swedish power utility Taken from: The Economist May 31, 2007

13 Energy efficient solutions For each customer segment an energy efficient lighting solution exists already today. * Based on 0.51kg CO2 /kwh

14 De LED gloeilampvervanger LED prestaties/kosten

15 De LED gloeilampvervanger LED wit licht

16 De LED gloeilampvervanger Het maken van een lamp

17 De LED gloeilampvervanger 1 W armatuur 3+ W armatuur 100 W gloeilamp, 13 lm/w 3000 C 13 W LEDlamp, 100 lm/w 100 C 84 W IR 9 W warmtegeleiding 0 W IR 3 W warmtegeleiding 7 W licht 7 W Probleem: licht hoe krijg je de warmte naar de lucht af!

18

19 LED systemen: Voor de huiskamer?

20 Halogeen gloeilampvervanger 1: De truc van de halogeenlamp Laag Volt (12 V)-> Lagere Weerstand (V 2 /R)->Dikkere draad (l/d 2 ) - >Hogere temperatuur (zelfde levensduur)->meer lumen/w Halogeenvulling->Voorkomt afzwarting van de ballon (gloeilamp einde levensduur rond 30-50% licht verlies) -> kleinere ballon -> hoge gasdruk toegestaan -> voorkomt verdamping -> meer levensduur NB: de halogeenvulling heeft geen reparerend effect op de draad (Wikipedia onjuist)

21 Halogeen gloeilampvervanger 2: Beperk verlies aan IR straling Breng gereflecteerde straling terug op spiraal: Ellipse vormige ballon Visueel IR spiraal

22 Halogeen gloeilampvervanger 2: Beperk verlies aan IR straling Meer en meer lagen: Response Filter calculation Power [nm/w] T:design: SINB47 wavelength [nm]

23 Halogeen gloeilampvervanger 2: Beperk verlies aan IR straling Response V burner with design: SINB47 Power [nm/w] Fil:design: SINB47 B:design: SINB47 wavelength [nm]

24 Halogeen gloeilampvervanger 1* Simpel retrofit: Zelfde kleurweergave Dimmen Direct aan 2* Zo zuinig 3* Levensduur (4* zo duur)

25 De gloeilampvervanger Exotische materialen

26 Lampen en Systemen

27 Het bedrijven van lampen Voorschakelapparatuur:

28 Het bedrijven van lampen Voorschakelapparatuur:

29 Het bedrijven van lampen Voorschakelapparatuur:

30 Wetgeving: veiligheid

31 Lampen en Materialen

32 Materialen Glas: structuur kristal glas

33 Materialen Glas: samenstelling GLASSO SiO B2O Al2O P2O5 Li2O 1 Na2O K2O MgO 3 1 CaO 5 2 SrO BaO ZnO PbO 19 20

34 Materialen Glas: smeltgedrag

35 Materialen Glas: sterkte (tip off/tl lamp) buitenlucht 2 mbar

36 Materialen Glas: transmissie T / % 50 PH360 (d=0.8mm) PH360 (d=0.8mm) wavelength / nm

37 Materialen Gasontlading Natrium kwik

38 Materialen Gasontlading Lijnverbreding door druk verhoging

39 Materialen Fosforen

40 Materialen Fosforen

41 Materialen Fosforen

42 Materialen Fosforen Stoke shift!

43 Materialen Fosforen

44 Lampen en Applicaties

45 Kleur/Kleurweergave

46 Kleur/Kleurweergave De oude TL-buis: Ra=60 spectrum Suspension plot new wavelength [nm]

47 Kleur/Kleurweergave De moderne TL lamp: Ra=80 spectrum Suspension plot Fines II wavelength [nm]

48 Kleur/Kleurweergave TL grafische industrie Ra=95

49 Kleur/Kleurweergave TL de slagerslamp y 0.90 Color Points Fines II BAM U709 LAP U763 MGM x

50 De cup-a-soup lamp ActiViva

51 De cup-a-soup lamp ActiViva Werknemers gaven een toename aan van 10% of meer in hun prestaties als ze met dit licht werkten Door de ActiViva-lampen lijkt de zaal geen dak te hebben, alsof de hemel het theater is binnengekomen

52

53 Moonlight Trekvogels/boorplatformen

54 Moonlight Trekvogels/boorplatformen

55 Moonlight Trekvogels/boorplatformen Afbuigen naar lichtbron: R %

56 Moonlight Trekvogels/boorplatformen n=202 reactie percentage n=87 n=34 n=23 n=79 n=9 10 n=51 n=49 0 W R G B Licht kleur en bewolking

57 Moonlight Trekvogels/boorplatformen Reactie percentage 100 R 2 = 0, % 20% 40% 60% Percentage rood

58 Moonlight Trekvogels/boorplatformen

59 Moonlight Trekvogels/boorplatformen Kleurgebied randverlichting Helicopterplatfom Y value X value Groen licht

60 Moonlight Trekvogels/boorplatformen Patent pending [ W / nm ] Golflengte [ nm ]

61 Moonlight Trekvogels/boorplatformen

62 Dierenwelzijn Scientific American, Aug 06

63 Dierenwelzijn Scientific American, Aug 06

64 Bejaarden

65