Lenssysteem maakt verlichting gebouwen op basis van zonlicht mogelijk

Wetenschappers van de universiteit van Cincinnati hebben een systeem ontwikkeld dat het mogelijk maakt om verlichting in gebouwen met alleen zonlicht te verzorgen. Daartoe wordt gebruikgemaakt van een lenssysteem dat het zonlicht in alle hoeken van het gebouw brengt.

De onderzoekers hebben hun systeem SmartLight genoemd en het werkt met cellen die gevuld zijn met een speciale vloeistof. Door elektrische stimulatie kunnen de cellen van vorm veranderen en daardoor als een flexibele lens fungeren. Het door de ramen binnenkomende zonlicht wordt zo geconcentreerd en kan gericht worden op plaatsen waar verlichting noodzakelijk is. De benodigde elektriciteit om de cellen van vorm te laten veranderen wordt gegenereerd door zonlicht: in het lenssysteem bevinden zich speciale fotovoltaïsche cellen die het geheel van energie voorzien.

Ook kan het licht gericht worden op een lens die dieper in het gebouw is geplaatst. Door meerdere lenzen te plaatsen kan het binnenkomende zonlicht door het gehele gebouw worden geleid, waardoor volgens de wetenschappers conventionele verlichting overbodig wordt. Het systeem met de zogenaamde electrofluidic cells zou zo efficiënt‎ zijn dat het ook op bewolkte dagen voor voldoende verlichting kan zorgen.

Daarnaast willen de wetenschappers hun systeem laten bedienen met smartphones. Door mobieltjes verbinding te laten maken met het lenssysteem kan de benodigde hoeveelheid licht worden ingesteld. Verder zou het systeem op basis van de locatie van de gebruiker kunnen detecteren wanneer het licht in bepaalde ruimtes aan en uit moet worden gezet.

De wetenschappers hebben hun systeem in een wetenschappelijk document uiteengezet. Om het lenssysteem daadwerkelijk op de markt te brengen zoeken zij nog een bedrijf dat voor de benodigde financiering kan zorgen.

Reacties (45)

[sys64738]

Beetje gejat van deze low tech variant: http://www.theguardian.co...lbs-plastic-bottles-light .

Best suf eigenlijk dat dit al niet veel vaker wordt toegepast. Je hebt al wel van die light tubes (http://www.solatube.nl/) maar die zie je bijna nooit toegepast. Had het zelf overwogen maar ben toen toech voor ouderwetse dakramen gegaan.

[Dennis013]

ik heb thuis 2x helios skytube (is hetzelfde als solatube). Die dingen zijn (vind ik) erg prijzig en als ik heel eerlijk ben dan is het licht wel aangenaam, maar de claim die ze doen met de lichtopbrengst klopt alleen als de zon er vol opstaat.
Als de zon er niet vol opstaat, door bewolking of tijdsstip dan is het veel minder en valt het in het niet bij een normaal raam.
Beiden ruimtes waar ze hangen hebben 2 ramen; dus eigenlijk is het een beetje verspilde moeite, want als de zon flink schijnt heb je geen daglichtkoepel nodig, plus de tijd dat ie uberhaupt zonneschijn vangt is redelijk beperkt.
De rest van de tijd helpt het verder vrij weinig.

[Reactie gewijzigd door Dennis013 op 22 juli 2024 13:28]

[3raser]

Dat van die plastic flessen is geweldig. Maar deze variant heeft natuurlijk wel cellen die elektrisch bediend kunnen worden om zo tot een optimale lichtopbrengst te komen. Het is te hopen dat de ontwikkelingskosten niet te hoog oplopen. Het moet vooral een kostenbesparend zijn wil het een succes worden lijkt me.

[SinergyX]

Wij hebben hier licht dat zich aanpast aan zonlicht/hoeveelheid licht in de kamer, moet zeggen dat gros die sensoren inmiddels heeft afgeplakt. Flinke wolk voor de zon en dat ding gaat staan te flippen bij het leven en de variatie in licht maakt werken behoorlijk onrustig (je denkt regelmatig dat het je ogen zijn).

Maar hoe vangt zo'n systeem zo'n plotselinge 'dip' in zonlicht af? Als je meerdere gebouwen naast elkaar hebt zitten, komt een moment op de dag dat de zon achter het gebouw naast je gaat. Daarnaast zit niet iedereen in een kamer aan de 'zonkant', lijkt me niet dat het een afstand van 10-15 meter kan overbruggen en nog voldoende licht kan geven.

Maar ze hadden toch zoiets een keer geprobeerd bij Mythbusters, waar ze met de zon een donkere hangar wilde verlichten?

[KoudeAardbei]

http://dsc.discovery.com/...os/let-there-be-light.htm

This one?
http://pollystreaming.com...Let-There-Be-Light_v16198

http://www.youtube.com/watch?v=mXzuWxGNN0A

[Reactie gewijzigd door KoudeAardbei op 22 juli 2024 13:28]

[djwice]

Wellicht e-inkt schermen ipv backlight led schermen gebruiken? Of heb je het effect dat je beschrijft ook op het strand als je daar een boek leest en een wolk langs komt (ik lees zelf niet vaak op het strand, dus heb geen idee).

Ik ken wel de Solatube, het concept ois het zelde alleen gebruikt het veel dikkere buizen en geen vloeistof en dynamische spiegels. Ze verlicht bij met LED als het donkerder wordt. Ik heb net geleerd dat je moet zorgen dat het licht 's avonds niet te veel blauw bevat om het ritme van mensen niet te verstoren.

[Reactie gewijzigd door djwice op 22 juli 2024 13:28]

[pe1pme]

In Rjukan, Noorwegen, verlichten ze sinds een tijdje het hele dorp met spiegels.
Gedurende de winterperiode zit dit dorpje, wat in een diep dal ligt, zes maanden zonder zonlicht.
Om hier iets aan te doen (want psychische problemen door te weinig zonlicht) hebben ze boven op de bergen reusachtige spiegels neergezet die het zonlicht het dal in kaatsen:

http://www.theguardian.co...n-sun-norway-town-mirrors

[fredvloo]

Het hele dorp? Nou 600 sq metres. Een gedeelte van het marktplein dus.

[scorpio]

Een bedrijf zoeken voor de benodigde financiering??
Ik zeg Crowdfunding !

[TweakTom92]

Crowdfunding zal wat lastig zijn in dit geval. Het is niet iets wat je als particulier zomaar 'koopt' en in je huis installeert. Een dergelijk systeem zal vanaf ontwerp moeten geimplementeerd worden.

[DrVic]

Ik schat dat die lui zo'n 10 miljoen dollar startkapitaal nodig hebben om de volgende stap te zetten. Ik zie hier eerder een paar VCs opduiken

[Anoniem: 114278]

Weinig nieuw eigenlijk.

In de filipijnen in zeer dicht op elkaar geplaaste woningen was het zo donker dat er lampen op de dag moesten branden om iets te kunnen zien.

Een slimme man heeft daar plastic flessen in het dak geplaats gevuld met water en wat antivries om uitzetten en krimpen te voorkomen en hey men had licht.

http://www.summer-foundat...Nieuws/Licht-uit-een-fles

In feite kun je licht met fiber glas leiden daar waar je het wilt hebben, kjk maar naar die toch al heel oude lampjes met een veelvoud van fiberstengeltjes die mooi het licht doorgeven en dus uitstralen.

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 114278 op 22 juli 2024 13:28]

[Flozem]

Inderdaad niet nieuw. Ik kon twee jaar geleden al voor een gelijksoortige oplossing kiezen in mijn aanbouw. Ik meen dat het Solatube heette. Dan zou je aan de binnenkant een soort plafonnierre krijgen.

De beschreven oplossing lijkt me een uitwerking van dat principe.

[Anoniem: 332492]

Een solartube werkt doormiddel van een buis (tube) die vanaf buiten door het gebouw loopt tot aan de bestemming waar het licht nodig is, dit plaatje geeft het princiepe goed weer. Een variant daarop met dunnere buisjes, glasvezel kabels in dit geval, is de sollektor.
Het solartube en het sollektor systeem zijn zeer verschillend van het concept waarover gesproken wordt in dit artikel op tweakers, hier wordt het licht namelijk door de lucht getransporteerd in plaats van door een extra materiaal. Het grote voordeel hiervan is dat je geen extra doorvoeringen in je gebouwschil hoeft te maken om het licht op de gewenste locatie te krijgen, een nadeel zou kunnen zijn dat veel van de binnenwanden niet volledig dicht kunnen zijn. Dit zou opgelost kunnen worden met een verlaagd systeemplafond zodat het licht boven dit plafond loopt en de binnenwanden volledig gesloten kunnen zijn tot het systeemplafond. Afijn het lijkt me een zeer mooie en bruikbare techniek
De voorloper van dit concept is het colt heliostat systeem, welke werkt met draaibare spiegels die op het dak staan.

[Aham brahmasmi]

Inderdaad niet nieuw.

Het nieuwe is dat het met vloeibare lenzen werkt die elektronisch regelbaar zijn.

[Anoniem: 114278]

Net als de fles met vloeistof die kun je ook met een sensor en motortje zo laten draaien dat het zonlicht optimaal invalt, het motortje en de sensor maken deze dan ook electronisch.

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 114278 op 22 juli 2024 13:28]

[Iblies]

In België zie je ook vaker dergelijke systemen om een vorm van zonlicht, en bijbehorend biologisch ritme, naar een donkere hoek te brengen.
Ze zijn daar wat creatiever met de bouw en huizen in steden hebben daar regelmatig geen achtertuin waardoor een kant afgesloten is. Door een relatief simpel buizensysteem met lenzen en spiegels transporteer je licht door het hele pand.

Dit systeem met vloeistof lijkt me erg duur en meer een exercitie wat mogelijk is dan praktisch.

[StWesleyT]

Zeker cool.

Ik ben wel benieuwd hoe dit in de praktijk werkt. Aan de voorbeeldfoto's zijn er toch aanpassingen aan een gebouw nodig die met andere functies in de knel kunnen komen.

Ook maakt het mij qua techniek niet uit of het via smartphone bedient kan worden. Dit is niet eens een gimmick meer.

[TweakTom92]

Leuke ontwikkeling inderdaad! Kunnen nog veel meer toepassingen voor bedacht worden denk ik!

[bbob]

Leuk maar hoe gaat het met de verlichting als er een wolkje voor de zon komt ?

Daarnaast op de ene dag heb je meer licht als op de andere dag.
Een constante verlichting lijkt me in een beetje gebouw een noodzaak.

Veel praktische vragen waar hierboven geen antwoord op wordt gegeven.

[Fealine]

Er moet altijd wel een backup aanwezig zijn, voornamelijk voor wanneer de zon niet schijnt (donkere winter maanden of s'avonds) moet er wel verlichting zijn. Deze techniek zorgt alleen voor een flink lagere energie rekening en natuurlijk besparing op het millieu.

[seth007]

Leuk maar hoe gaat het met de verlichting als er een wolkje voor de zon komt

Uit het artikel:
Het systeem met de zogenaamde electrofluidic cells zou zo efficiënt‎ zijn dat het ook op bewolkte dagen voor voldoende verlichting kan zorgen.

[Anoniem: 145867]

Gewoon licht sensoren in combinatie met LED verlichting via PWM regeling.
PID regeling op basis van het aantal lumen.... enz enz...

[0rbit]

PID nog wel? Toe maar. Lijkt me niet echt nodig voor een compleet niet dynamisch systeem. Een simpele P-regelaar is ruimschoots voldoende.

[Techneut]

Op zich wel een goede vraag, ook een voor de hand liggende vraag. Maar ik neem aan dat die dingen ook voorzien zijn van een oplaadbare batterij. Zo vreeslijk moeilijk is dat probleem dus niet.

[Br4mmie]

Ook als er een wolkje voor de zon staat is daglicht vele malen feller dan kantoor licht. Lijkt mij dat dit dan nog steeds kan worden benut.

Ook is een belangrijk aspect van het gebruiken van zonlicht voor kantoorverlichting het feit dat het om zonlicht gaat. De hele dag alleen maar TL licht heeft geen goede invloed op je humeur, en zonlicht heeft juist het tegenovergestelde effect.

[Anoniem: 533713]

dat hadden ze me ook gezegd toen ik een dakvenster liet bouwen bij mijn ouders huis omdat de keuken te' donker was.

de mensen:
als het bewolkt is?
en bla bla bla

guess what
zelfs als het bewolkt is en donker bewolkt hoeven mijn ouders het licht nog niet aan te doen.
en het bespaart hun de helft van de tijd om het licht aan te doen want vroeger was er ook overdag electrisch licht nodig
nu alleen bij schemer en nacht

niet alleen besparing op elektriciteit maar ook en bovenal veel aangenamer voor ons

[Anoniem: 22438]

Geweldig, hoe vaak zit je niet op kantoor en dat collega's de zonwering dicht doen omdat ze anders hun computerscherm niet kunnen lezen of omdat de zon in je gezicht schijnt.

Als met dit systeem al het binnekomende licht naar het plafond gericht kan worden en zo de ruimte egaal kan verlichten, dan is dat geweldig. Ik haat donkere kantoren en van TL licht word ik ook niet vrolijk.

Ben benieuwd hoe zo'n raam er in het echt uit zou zien. Kun je er dan nog gewoon doorheen kijken? Of wordt het licht zo sterk afgebogen dat als je ervoor staat, je niets ziet?

Edit: Hm als ik het plaatje bekijk en als dat echt is, dan is het geweldig. In dat plaatje zie je dus geen licht meer op de muren vallen bij de bovenste raampjes. Dit gaat overdag een hele hoop stroom besparen als het bij kantoren wordt toegepast.

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 22438 op 22 juli 2024 13:28]

[xelagbs84]

Vergeet kantoor... kan ik eindelijk m'n planten in alle hoeken van het huis in leven houden. Nu ben ik beperkt tot m'n ramen

[Anoniem: 399807]

Ja alleen zeer triest dat het weer aan het internet gehangen wordt. Ik heb geen mobiel en zal er nooit een hebben. En ik wil al helemaal niet dat de NSA via mijn verlichting kan tracken waar ik in het gebouw loop.

Mensen die dit soort interconnectiviteitswaanzin uitvinden zijn volslagen debiel geraakt.

[segil]

Dit is heel gaaf. Het is natuurlijk raar dat je kunstverlichting nodig hebt overdag, omdat je met z'n allen in een doosje zit met dichte muren om je heen. Transparante muren zou ook kunnen, maar dit is een prima oplossing. Minder stroomverbruik, aangenaam licht.

Vraag me wel af hoe het zit met locaties waar de zon en bewolking elkaar afwisselen. Dan krijg je een fluctuatie in de verlichting. Wellicht is dit vooral bedoeld voor gebieden waar altijd de zon schijnt overdag?

[nooberke]

Wat een geweldig concept! Ik hoop van harte dat dit er gaat komen...

Kunstlicht werkt toch altijd minder fijn

[WhatsappHack]

"waardoor volgens de wetenschappers conventionele verlichting overbodig wordt"

Ja, behalve als het heel erg slecht weer is of je 's avonds wilt werken dunkt mij.

[!null]

Het lijkt me vrij complex om te maken, maar dat is lastig in te schatten.

Een zonnepaneeltje op het dak leggen en daarmee LED lampen voeden is simpeler en goedkoper. En dat zal het ook wel blijven. Maarja, het is dan weer geen natuurlijk zonlicht, wat toch het prettigst is.

[South_Styler]

Leuk systeem . Ik meen dat de Egyptenaren ook al een bepaald lichtsysteem hadden door middel van spiegels zo te positioneren dat met een spiegel zonlicht werd gecentreerd en door de andere spiegels werd geleid en zodoende een kamer van licht te voorzien. Dit lijkt de moderne variant die natuurlijk veel geavanceerder is. Zelf juich ik deze alternatieven toe; het scheelt gewoon veel energie. De grote vraag is natuurlijk hoeveel zo'n systeem moet kosten en hoe gemakkelijk die cellen geproduceerd kunnen worden. Desalniettemin, een mooie techniek