Manon Schuil Module 7 2e bachelor IA
ELEKTRICITEIT EN
VERLICHTING
Doelstellingen
〉 Basisbegrippen en elektrische grootheden kunnen uitleggen.
〉 Gevaren van elektriciteit kunnen toelichten en kunnen voorkomen.
〉 Kabelsecties kunnen selecteren.
〉 Voor een gegeven ontwerpsituatie een armatuur en lamp kunnen selecteren die voldoet aan
de comfortnoden.
〉 Elektrische schema’s kunnen nakijken en eenvoudige aanpassingen uitvoeren.
〉 Beargumenteerd elektriciteits- en lichtontwerp (incl. regeling) kunnen opstellen voor een
gebouw.
Opdrachten
〉 DEEL 1: opstellen elektriciteits- en verlichtingsplan van case M5 => afgeven 9/03 OP PAPIER
en feedback op 15/03
〉 DEEL 2: uitwerken van case met DIALux (zie ontwerpopdracht)
DEEL 1: Verlichting
Hoofdstuk 1: De waarneming van licht
1.1 Inleiding
Energie-efficiënt gebruik van licht: waarom belangrijk? Licht komt altijd voort uit energie. Probeer
daarom altijd natuurlijk licht te gebruiken of na te bootsen.
Vooral servicegebouwen verbruiken veel energie voor verlichting.
Daarom is er ook hierin rekening gehouden bij het EPB (EnergiePrestatie en Binnenklimaat). De
verlichting heeft invloed op het E-peil (Energieprestatie) van alle niet-residentiele nieuwbouw én
grondige renovatie.
Dit wordt weergegeven in kWh/m2 per jaar het aantal kW maal het aantal uren gebruik.
Vervolgens delen door het totale oppervlak van de woning (alle verdiepen). Woningen liggen normaal
rond de 3500 en 6000 kWh/jaar.
Elektriciteit is een stuk duurder dan gas en elektriciteitsprijzen verschillen ook per gewest.
Welk licht?
De eerste prioriteit als ontwerper is het gebruiken van daglicht (hiermee ook rekening houden met
zicht op de lucht).
1
,Manon Schuil Module 7 2e bachelor IA
Licht heeft invloed op de fysiologische en psychologische processen in het menselijk lichaam, het
bevordert de productiviteit en gezondheid. Als licht op het netvlies valt wordt de biologische klok
gesynchroniseerd, houdt hier rekening mee en voorkom ziektes en slaapstoornissen (bij bv mensen
die werken in shiften).
Noorderlicht is zeer constant
en koel licht wat zeer fijn is bij
artistieke bezigheden.
Zuiderlicht is zeer veel licht
en verandert doorheen de
dag. Zorg bij ramen op het
zuiden altijd voor zonwering!
Bij zuiderlicht heb je ook altijd
IR-straling (warmte) die de
ruimte inkomt maar niet meer
weggaat en zich nestelt in de
massa.
Er zijn drie dingen waar je rekening mee moet
houden bij het plaatsen van licht.
Wat is licht?
Partikel-theorie (Newton): licht straalt
rechtdoor, hebt reflectie en refractie.
Golf-theorie: meer licht dan door twee spleten
Fotonen: licht als elektromagnetisch
spectrum.
EX: een atoom heeft een kern met
daaromheen elektronen in evenwichtsstand. Wanneer er energie toegevoegd wordt in de vorm van
warmte of elektriciteit, dan springt een elektron naar een andere baan. Dit wil hij niet en springt terug
waarbij hij een lichtfoton uitstoot.
2
,Manon Schuil Module 7 2e bachelor IA
Lichtbronnen zenden over het gehele
spectrum golven uit, maar het vermogen van
de ene golflengte is hoger dan bij de andere:
De combinatie van vermogens van golflengtes
geeft een bepaalde kleur licht.
(bij een gloeilamp had elke golflengte evenveel
vermogen, maar deze gebruikte dus veel te
veel energie voor het licht dat hij straalde)
(dia 14 tabel over licht en vertrek en ramen doorlezen)
1.2 Het menselijk oog
〉 Harde oogvlies (sclera): Stevig, wit en geeft
bescherming
〉 Cornea (hoornvlies): Doorzichtig, Licht valt binnen in
het oog
〉 Retina (netvlies): Zintuigcellen, staafjes en kegeltjes;
impulsen naar het zenuwstelsel
〉 Fovea centralis (centrale groef): inzinking in de gele
vlek van het netvlies Bij zoogdieren plaats waar
scherpst gezien kan worden
〉 Blinde vlek: de plaats waar de oogzenuw het oog
verlaat (en waar geen netvlies zit).
In het oog zitten kegeltjes en staafjes. We
hebben 100 miljoen staafjes die zeer
gevoelig zijn, er is slechts 1 soort. We
hebben 6 miljoen kegeltjes die iets minder
gevoelig zijn, hiervan zijn er drie soorten.
Met de staaltjes hebben we scotopisch
zicht; we kunnen hier geen kleur
onderscheiden (L<0,01 cd/m2).
Met de kegeltjes hebben we fotopisch zicht
(L>10 cd/m2)
Wanneer er minder licht is wijzigt het contrast en nemen we kleuren anders waar doordat we met de
staaltjes zien.
3
, Manon Schuil Module 7 2e bachelor IA
Purkinje-effect
Verschijnsel waarbij de maximale
lichtgevoeligheid bij lage verlichtingssterkte
naar de blauwe kant van het spectrum
verschuift. => verschil in kleurcontrast. (de
blauwe kegeltjes zijn het meest gevoelig)
Vlambda-curve V(λ)
De (fotopische) ooggevoeligheidscurve
(Wald in 1945). Een combinatie van de
gevoeligheid van staafjes en kegeltjes.
In een tabel staan alle golflengtes met hun
gevoeligheidscoefficient. (Y met streepje in
λ). Bij golflengte 555 is dit 1, de meest
gevoelige. Dit is de groene kleur, ons oog is
dus het meest gevoelig voor groen (vroeger
in de bossen)
Vb. EX: Welke LED is het meest helder?
1 W monochromatisch blauw (λ = 450 nm)
0,1 W monochromatisch geel (λ = 570 nm)
10 W monochromatisch rood (λ = 710 nm)
De gele led want je moet het aantal W maal de gevoeligheid doen, en dan heeft de gele LED de
hoogste uitkomst.
SxV=F
Scotopisch x vlambda = fotopisch
4
ELEKTRICITEIT EN
VERLICHTING
Doelstellingen
〉 Basisbegrippen en elektrische grootheden kunnen uitleggen.
〉 Gevaren van elektriciteit kunnen toelichten en kunnen voorkomen.
〉 Kabelsecties kunnen selecteren.
〉 Voor een gegeven ontwerpsituatie een armatuur en lamp kunnen selecteren die voldoet aan
de comfortnoden.
〉 Elektrische schema’s kunnen nakijken en eenvoudige aanpassingen uitvoeren.
〉 Beargumenteerd elektriciteits- en lichtontwerp (incl. regeling) kunnen opstellen voor een
gebouw.
Opdrachten
〉 DEEL 1: opstellen elektriciteits- en verlichtingsplan van case M5 => afgeven 9/03 OP PAPIER
en feedback op 15/03
〉 DEEL 2: uitwerken van case met DIALux (zie ontwerpopdracht)
DEEL 1: Verlichting
Hoofdstuk 1: De waarneming van licht
1.1 Inleiding
Energie-efficiënt gebruik van licht: waarom belangrijk? Licht komt altijd voort uit energie. Probeer
daarom altijd natuurlijk licht te gebruiken of na te bootsen.
Vooral servicegebouwen verbruiken veel energie voor verlichting.
Daarom is er ook hierin rekening gehouden bij het EPB (EnergiePrestatie en Binnenklimaat). De
verlichting heeft invloed op het E-peil (Energieprestatie) van alle niet-residentiele nieuwbouw én
grondige renovatie.
Dit wordt weergegeven in kWh/m2 per jaar het aantal kW maal het aantal uren gebruik.
Vervolgens delen door het totale oppervlak van de woning (alle verdiepen). Woningen liggen normaal
rond de 3500 en 6000 kWh/jaar.
Elektriciteit is een stuk duurder dan gas en elektriciteitsprijzen verschillen ook per gewest.
Welk licht?
De eerste prioriteit als ontwerper is het gebruiken van daglicht (hiermee ook rekening houden met
zicht op de lucht).
1
,Manon Schuil Module 7 2e bachelor IA
Licht heeft invloed op de fysiologische en psychologische processen in het menselijk lichaam, het
bevordert de productiviteit en gezondheid. Als licht op het netvlies valt wordt de biologische klok
gesynchroniseerd, houdt hier rekening mee en voorkom ziektes en slaapstoornissen (bij bv mensen
die werken in shiften).
Noorderlicht is zeer constant
en koel licht wat zeer fijn is bij
artistieke bezigheden.
Zuiderlicht is zeer veel licht
en verandert doorheen de
dag. Zorg bij ramen op het
zuiden altijd voor zonwering!
Bij zuiderlicht heb je ook altijd
IR-straling (warmte) die de
ruimte inkomt maar niet meer
weggaat en zich nestelt in de
massa.
Er zijn drie dingen waar je rekening mee moet
houden bij het plaatsen van licht.
Wat is licht?
Partikel-theorie (Newton): licht straalt
rechtdoor, hebt reflectie en refractie.
Golf-theorie: meer licht dan door twee spleten
Fotonen: licht als elektromagnetisch
spectrum.
EX: een atoom heeft een kern met
daaromheen elektronen in evenwichtsstand. Wanneer er energie toegevoegd wordt in de vorm van
warmte of elektriciteit, dan springt een elektron naar een andere baan. Dit wil hij niet en springt terug
waarbij hij een lichtfoton uitstoot.
2
,Manon Schuil Module 7 2e bachelor IA
Lichtbronnen zenden over het gehele
spectrum golven uit, maar het vermogen van
de ene golflengte is hoger dan bij de andere:
De combinatie van vermogens van golflengtes
geeft een bepaalde kleur licht.
(bij een gloeilamp had elke golflengte evenveel
vermogen, maar deze gebruikte dus veel te
veel energie voor het licht dat hij straalde)
(dia 14 tabel over licht en vertrek en ramen doorlezen)
1.2 Het menselijk oog
〉 Harde oogvlies (sclera): Stevig, wit en geeft
bescherming
〉 Cornea (hoornvlies): Doorzichtig, Licht valt binnen in
het oog
〉 Retina (netvlies): Zintuigcellen, staafjes en kegeltjes;
impulsen naar het zenuwstelsel
〉 Fovea centralis (centrale groef): inzinking in de gele
vlek van het netvlies Bij zoogdieren plaats waar
scherpst gezien kan worden
〉 Blinde vlek: de plaats waar de oogzenuw het oog
verlaat (en waar geen netvlies zit).
In het oog zitten kegeltjes en staafjes. We
hebben 100 miljoen staafjes die zeer
gevoelig zijn, er is slechts 1 soort. We
hebben 6 miljoen kegeltjes die iets minder
gevoelig zijn, hiervan zijn er drie soorten.
Met de staaltjes hebben we scotopisch
zicht; we kunnen hier geen kleur
onderscheiden (L<0,01 cd/m2).
Met de kegeltjes hebben we fotopisch zicht
(L>10 cd/m2)
Wanneer er minder licht is wijzigt het contrast en nemen we kleuren anders waar doordat we met de
staaltjes zien.
3
, Manon Schuil Module 7 2e bachelor IA
Purkinje-effect
Verschijnsel waarbij de maximale
lichtgevoeligheid bij lage verlichtingssterkte
naar de blauwe kant van het spectrum
verschuift. => verschil in kleurcontrast. (de
blauwe kegeltjes zijn het meest gevoelig)
Vlambda-curve V(λ)
De (fotopische) ooggevoeligheidscurve
(Wald in 1945). Een combinatie van de
gevoeligheid van staafjes en kegeltjes.
In een tabel staan alle golflengtes met hun
gevoeligheidscoefficient. (Y met streepje in
λ). Bij golflengte 555 is dit 1, de meest
gevoelige. Dit is de groene kleur, ons oog is
dus het meest gevoelig voor groen (vroeger
in de bossen)
Vb. EX: Welke LED is het meest helder?
1 W monochromatisch blauw (λ = 450 nm)
0,1 W monochromatisch geel (λ = 570 nm)
10 W monochromatisch rood (λ = 710 nm)
De gele led want je moet het aantal W maal de gevoeligheid doen, en dan heeft de gele LED de
hoogste uitkomst.
SxV=F
Scotopisch x vlambda = fotopisch
4
