OliNo

Duurzame Energie

De bron van de lamp herkennen

Geplaatst door Henk Stolk in Lampen
Tags: ,
Geef een reactie

kaarsIn een eerdere publicatie over de uitfasering van de gloeilamp en de op handen zijnde uitfasering van armaturen in Europa “Hoe verlicht is het licht” wordt een nieuw pictogram voorgesteld op de verpakking van lampen om onderscheid te maken tussen licht uit warmte en licht uit ontlading. De motieven daarvoor worden in dit artikel uitgelegd.

symbool-type-licht
Voorontwerp pictogram “Licht uit warmte” en “Licht uit ontlading”

De gebruikelijke namen in de lampenwereld worden gekenmerkt door een reeks verschijnselen die met de vorm of werking van de lamp samenhangen. Kogellamp, gloeilamp, kaarslamp, fluorescentielamp, hogedruk kwik-jodide lamp, hoge- en lagedruk natriumlamp, LED lamp etc. zijn karakteristieke namen die zich rondom de lampen hebben gevormd. Zelfs typenummers van sommige leveranciers kunnen het lamptype beschrijven: TL-lamp, Son-T lamp etc. Dat kan allemaal blijven zoals het is, de toevoeging van het pictogram beoogt enkel een onderscheid te kunnen maken tussen de verschillende bronnen van uiterlijk soortgelijk ogende lampen.

Het woord lichtbron wijst er op dat ook de “bron” een belangrijk aspect van de lamp karakteriseert. Een indeling in lampen met licht uit warmte en licht uit ontlading gaat terug naar de bron van het licht en vormt een basale, oorspronkelijke indeling van lampen. Een vrijwel vergeten optica proef kan een verrassend aspect van de bron van het licht aantonen. Wanneer een projector een eenvoudige parallelle lichtbundel projecteert kunnen met behulp van een vergrootglas in de bundel op een bepaalde brandpuntsafstand van de bron de gloeidraden van de projector op het projectiescherm zichtbaar worden gemaakt.

projectiescherm

lenzen

Deze proef is zo verrassend omdat zij aantoont dat het licht van de projector het beeld van de bron blijft bevatten. Zonder gebruikmaking van externe spiegels of andere hulpmiddelen, maar met een eenvoudig geslepen vergrootglas worden op het projectiescherm in het lichtvlak de gloeidraden als lichtbron zichtbaar. Het op zichzelf onzichtbare licht bevat kennelijk het beeld van de bron achter de lens van de projector dat men nooit ziet zonder de loep!

Licht uit warmte

Sinds mensenheugenis is gebruik gemaakt van licht uit warmte. Met vuren, fakkels, olie- en gaslampen is tot in de negentiende eeuw de nachtelijke duisternis overwonnen. De komst van elektriciteit maakte allereerst de gloeilamp mogelijk, waarbij met een gloeidraad nog steeds licht uit warmte werd opgewekt. Licht uit warmte roept weldadige gevoelens in ons op. Bij kaarslicht, een brandend houtvuur in een open haard en in de warmte van het zonlicht kan bij de juiste dosering in zijn algemeenheid behaaglijkheid worden beleefd.

Licht uit ontlading

Pas kort geleden in de mensheidsgeschiedenis, in de loop van de 20e eeuw, verschenen de eerste ontladingslampen. Eerst met koolstofbooglampen en later met kwikdamplampen en fluorescentielampen worden licht en elektromagnetische straling geëmitteerd als in een elektrisch aangeslagen toestand een atoomsysteem weer terugkeert naar haar oorspronkelijke staat. De aard van de straling en de golflengten kunnen zeer verschillen per stof, waardoor in de samenstelling van het spectrum de bron kan worden herkend. Ook hier blijft dus de bron zichtbaar zelfs tot in het licht van sterren en planeten waarmee in de spectroscopie en astronomie intensief wordt gewerkt.

Infrarood– en ultra violet licht

Licht uit warmte kenmerkt zich overwegend door een relatief groot bestanddeel aan infrarood en near infrarood straling (750 nm – 10 ꙡm ) naast het voor het oog zichtbare licht (750-380 nm). Licht uit ontlading produceert veelal naast het zichtbare licht ook een kortgolvig ultra-violet bestanddeel (100-380 nm) dat al dan niet door fluorescentieprocessen in het zichtbare gebied wordt omgevormd. Deze accenten van de beide lichtbronnen omvatten samen als het ware het natuurlijke zonlicht van twee kanten.1

Als de totale mens als instrument voor het licht wordt beschouwd dan is het opmerkelijk dat infrarood licht ver doordringt in de huid waar het ultra violette bestanddeel slechts zeer aan de oppervlakte blijft steken.
penetration-depth-light

Golflengte penetratie van de huid2

In de huid verzorgt het infrarood bestanddeel een veelvoud van complexe cyclische celprocessen. In het oog zijn naast de bekende optisch gevoelige kegeltjes en staafjes nog een viertal andere optische sensoren ontdekt die ook specifieke werkingen uitoefenen op talloze cyclische biochemische en hormonale processen in het lichaam.

Het infrarood – en ultraviolette licht zijn gezamenlijk verantwoordelijk voor het totale welbevinden van de mens. Een dagje aan het strand, een vakantie in de zon, een bezoek aan de (infrarood) sauna en de snellere genezing van een huidwond aan het daglicht tonen ieder weldenkend mens al zonder alle wetenschappelijke, biochemische achtergronden de onmisbaarheid van de bijzondere functie van licht voor de mens aan. Eenzijdige buitensporige dosering van infrarood – of ultraviolet licht leveren de tegengestelde verschijnselen op van verbranding, huidkanker, oogbeschadiging e.d.

Bron als beeld

waterdruppelDe zon die op aarde de levensvoorwaarden schept, bevat in haar licht een kracht, die wij in haar golflengte karakter materialistisch als trilling proberen te begrijpen. In haar leven- en vormscheppende karakter bevat dit licht in veel mensheidsculturen een onopgehelderd levensraadsel. Elke dauwdruppel, die de doorschijnende bolvorm van een vergrootglas met zijn cohesie vormt, weerspiegelt de zon als lichtbron. Welke bronwerkingen draagt het uiterlijk even onzichtbare kunstlicht? Bij de kaars en het kampvuur ervaart de mens een verandering van zijn stemming zodat veel restaurants hun klanten graag open vuurhaarden aanbieden. Anders dan bij licht uit warmte is het met licht uit ontlading. Ook deze bron beïnvloedt onze stemming, maar kan met haar blauwere lichtcomponenten die “verwarmende” stemming niet in ons opwekken en verwekt veel meer een “killere” sfeer. De vraag is of fluorescentieprocessen, die de UV lichtcomponent in warmere tinten “verven”, ook tot eenzelfde warmtebeleving als de kaars en het vuur leiden. In tegenstelling tot de opmars die de halogeengloeilamp liet zien hebben de fluorescentiebuizen met de warmere kleurtemperaturen in de afgelopen decennia nooit onze huiskamers kunnen veroveren.

Zowel de warmtebron als de ontladingsbron hebben in de natuur hun tegenhangers in vuur en bliksem. Als zodanig vragen ze niet om een waardeoordeel in de zin van goed of slecht, maar lokken ze wel een grondslag voor een stemming van het menselijke waarnemingsinstrument uit. Epileptici en hooggevoelige mensen zullen deze lichtbronnen daarom eerder en anders ervaren dan andere mensen. Recent onderzoek van Dr. U. Geier toont echter ook in schoollokalen zeer opmerkelijke leerverschillen aan in dezelfde klassen met LED of met halogeenlampen.3 De fouten in een dictaat bij LED verlichting waren 310% hoger dan die bij halogeenverlichting. Ook het kopiëren van tekst van een schoolbord leverde bij LED een schrikbarende vermeerdering van 313% meer fouten op.

De indrukken van de vergelijking van de installaties werden in een vrije impressie als volgt genoteerd.4
led-vs-halogeen

Dergelijk wetenschappelijk onderzoek roept natuurlijk om bevestiging en herhaling, maar de zeer schaarse financiële middelen daarvoor handhaven een vertekening van een door zeer veel mensen beleefde realiteit dat licht uit ontlading iets anders als beleving bewerkt dan licht uit warmte. De maatgevende oogfunctie in de lichttechniek voor de zichtbaarheid van objecten met de verlichtingssterkte maskeert ook deze belevingsverschillen.

Consumenten markt

Nu de energiezuinige LED-alternatieven van de (halogeen) gloeilampen massaal in grote verscheidenheid worden geproduceerd en in de schappen van de winkels liggen, is een argeloze consument niet voorzien van de informatie die bij zijn beleving van zijn keuze zou moeten horen. Het is ondenkbaar dat de LED ontwikkeling niet zijn gerechtvaardigde toepassingen zal kunnen vinden bij de consument. Het is even ondenkbaar dat bepaalde toepassingen in een kinder- of studeerkamer of in een leeslamp niet meer de kwaliteiten van een lichtbron uit warmte zouden moeten kunnen dragen. Het eenzijdig bevorderen van één van beide lichtbronnen doet geen recht aan een afgewogen en gerechtvaardigde beslissing van iedere individuele gebruiker in zijn individuele toepassing.


Henk Stolk
Voorzitter werkgroep lichthinder Nederlandse Stichting Voor Verlichtingskunde
(op persoonlijke titel)

Bronnen

  1. Zie voor spectrumvergelijking zon/gloeilamp/led H. Stolk “Wie heeft de kennis van wetten
    over licht?” afbeelding Alexander Wunsch Light Symposium Wismar 2016 1-58
  2. Alexander Wunsch Light Symposium Wismar 2016 2-16
  3. Uwe Geier WirkSensorik GmbH Light Symposium Wismar 2016 35
  4. Uwe Geier WirkSensorik GmbH Light Symposium Wismar 2016 33

Gerelateerde artikelen

4 Reacties to “De bron van de lamp herkennen”

  1. Jeroen van Agt Says:

    In het onderzoek van Dr. U. Geier bleek dat ” De fouten in een dictaat bij LED verlichting waren 310% hoger dan die bij halogeenverlichting. Ook het kopiëren van tekst van een schoolbord leverde bij LED een schrikbarende vermeerdering van 313% meer fouten op.”

    Hoeveel lux was er beschikbaar in het klaslokaal op de tafels? Was dat voor de halogeen lampen en LED lampen hetzelfde? Als de lichthoeveelheid niet hetzelfde is dan is het appels met peren vergelijken.

    Uit andere onderzoek blijkt juist dat een koudere kleur licht (4000K) ervoor zorgt dat je juist scherper gaat zien en het minder vermoeiend werkt voor de ogen. Deze kleurtemperatuur is met LED eenvoudig te halen, terwijl de meeste halogeenlampen juist een veel warmer licht afgeven (wat dus vermoeiender is).

  2. Henk Stolk Says:

    De klas werd tijdens de proef gedeeltelijk verduisterd met jaloezieën en lichte gordijnen tot 120 lux. De lampen in 9 armaturen werden verwisseld: Halolux 150 W 2870 lumen 2900 K – versus – LED 34 W ca. 4300 lm 2700 K. Gemeten lichtniveau 720 lux.

    Scherper zien en opnamevermogen is nog een ander onderzoeksveld.

  3. Aranka Says:

    Wat is de meerwaarde hiervan voor de consument? Gloeilampen worden immers niet meer verkocht?

  4. Mike Says:

    Vreemde titel die niet lijkt overeen te komen met het punt dat gemaakt wordt, LED verlichting voldoet op sommige punten minder dan traditionele verlichting.

    Waar ik het met de auteur over eens kan zijn is dat er te weinig goede dat is om dit soort uitspraken hard te maken maar bij gebrek daaraan geloof ik dat een goed idee is zoveel mogelijk op LED verlichting over te stappen. Het gebrek aan goede data laat naar mijn idee zien dat het in ieder geval geen groot probleem is.

    Bij nieuwe technologie zijn nooit alle nadelen op dag 1 bekend maar uitstellen totdat alles duidelijk is denk ik geen goed idee omdat met LED technologie over het algemeen energie bespaard wordt.

    Idealiter zou de keuze vrijwillig moeten zijn maar wat je voor energie betaald is te laag en onvoldoende merkbaar waardoor ik denk dat een wettelijke verplichting beter is. Goed dat dit voor verlichting lijkt te gaan gebeuren, ik zou willen dat een zelfde soort daadkracht ook voor andere gebieden aan de dag werd gelegd.

Geef een reactie

 

WP Theme & Icons by N.Design Studio
Gebruiksvoorschriften | Privacybeleid Adverteren Entries RSS Comments RSS Log in