17 feb. 1999
2 minuten
Lichtregelsystemen voor binnenshuis worden door de gebruikers vaak niet als prettig ervaren. Volgens TU/e-promovendus Thijs Kruisselbrink komt dat doordat de input meestal wordt geleverd door fotosensoren die een beperkte relevantie en/of een lage nauwkeurigheid hebben. Hij stelt voor om de lichtverdeling op basis van luminantie te gebruiken in plaats van de gangbare verlichtingssterkte (illuminance). En hij ontwikkelde er een nieuwe sensor voor.
Luminantie is de helderheid die de waarnemer ervaart, en neemt bijvoorbeeld ook de reflectie van het licht op objecten mee. Kruisselbrink wilde in zijn onderzoek valideren of deze maat geschikt is om de lichtkwaliteit te kwantificeren. En of deze vervolgens als input kan dienen voor lichtregelssystemen.
Meestal wordt de luminantieverdeling gemeten met behulp van luminantie-camera’s, een type camera dat duur is en handmatig wordt aangestuurd. Deze hoogwaardige camera’s zijn dan ook niet geschikt voor implementatie in lichtregelsystemen. Daarom heeft Kruisselbrink zelf een luminantie-camera ontwikkeld, de Bee-Eye, die praktisch en autonoom in gebruik is en bestaat uit goedkope componenten. Uiteraard kon de nauwkeurigheid niet voldoen aan de hoogwaardige luminantie-camera’s op de markt, alleen een praktische nauwkeurigheid werd bereikt. Maar Kruisselbrink liet in zijn proefschrift wel duidelijk de waarde van deze nieuwe sensor zien. Zo kan zijn uitvinding continu meten, zonder interactie met de onderzoeker of gebruiker. Dit is zowel relevant voor lichtregelsystemen als voor onderzoekstoepassingen.
Praktische aspecten
Zelfs met de Bee-Eye is het, onafhankelijk van de nauwkeurigheid, vrij complex om de verlichte omgeving van een echte (kantoor)omgeving continu te monitoren. Er komen dan praktische zaken om de hoek kijken. In een optimale testomgeving zou de sensor bijvoorbeeld op de plaats van de bureaustoel staan, maar dat is in een kantoor dat in gebruik is natuurlijk niet mogelijk. Zo zal de montage van de Bee-Eye in de ruimte altijd suboptimaal zijn. Kruisselbrink heeft in zijn scriptie nuttige aanbevelingen gedaan om de praktische zaken aan te pakken, op basis van metingen in het lab en in het veld.
Hij monitorde zeven verschillende lichtkwaliteitsaspecten. Dit deed hij in twee kantoren gedurende 1 week; het ene kantoor was in gebruik, en het andere werd ingericht als een identieke maar dan optimale meetopstelling in deze omgeving. Deze opzet introduceerde twee soorten fouten: methodologische fouten en toevallige fouten. De methodologische fout werd vooral veroorzaakt door de afwijkende meetopstelling (sensor aan het plafond), die bedoeld was voor veldonderzoek, ten opzichte van de optimale meetopstelling (sensor recht boven het bureau).
Ruis door beweging
Willekeurige fouten werden geïntroduceerd als gevolg van de aanwezigheid van de gebruiker. De gebruiker produceerde een aanzienlijke hoeveelheid ruis in de data door zijn gedrag. Met zijn bewegingen, blokkeerde de gebruiker vaak de sensor. Hierdoor werden niet alle relevante lichtkwaliteitsaspecten nauwkeurig gemeten.
Sommige praktische aspecten die optraden vragen om extra intelligentie van de Bee-Eye, zoals oppervlakteherkenning. Andere aspecten bleken wel acceptabel te zijn in vergelijking met de optimale omgeving. Samenvattend heeft Kruisselbrink de eerste stappen gezet richting een geschikt lichtregelsysteem, maar deze ontdekkingstocht is nog niet voltooid.
Anderen lazen ook
