Laat je verlichten! Alles over licht en led-verlichting

Laat je verlichten! Alles over licht en led-verlichting

docentenhandleiding versie 1.1

Many parties were involved in making this project available for schools:

This technology project was originally developed by Philips (The Netherlands) for the Dutch Jet-Net-project and incorporated in the EU ‘Ingenious’ project of European Schoolnet (EUN).

Jet-Net, the Dutch Youth and Technology Network, is a partnership between companies, education and government. The aim is to provide higher general secondary school (HAVO) and pre-university school (VWO) pupils with a true picture of science and technology and to interest them in a scientific-technological higher education course. European Schoolnet (EUN) is a network of 30 Ministries of Education in Europe and beyond. EUN was created to bring innovation in teaching and learning to its key stakeholders: Ministries of Education, schools, teachers and researchers. The ‘Ingenious’ project is coordinated by European Schoolnet.

European Round Table of Industrialists

ERT is a forum bringing together around 45 chief executives and chairmen of multinational industrial and technological companies with European heritage with sales volume exceeding € 1,000 billion and thereby sustaining around 6.6 million jobs in Europe. ERT advocates policies at both national and European levels which help create conditions necessary to improve European growth and jobs. ERT was the initiating force for the EU Coordinating Body (ECB), now called ‘Ingenious’, to disseminate proven best practices of industry-school cooperation to stimulate interest in careers in science and technology throughout the European Member States.

This document is supported by the European Union’s Framework Programme for Research and Development (FP7) – project ECB: European Coordinating Body in Maths, Science and Technology (Grant agreement Nº 266622). The content of this document is the sole responsibility of the Consortium Members and it does not represent the opinion of the European Union and the European Union is not responsible or liable for any use that might be made of information contained herein. Authors: Thomas van den Berg, lerarenopleiding Fontys Hogeschool, Tilburg Patrick van Stijn, Philips Lighting, Eindhoven Editor:

Betty Majoor, In Profiel Tekstontwerp, Eindhoven

This is a publication of: Edition:

Philips Human Resources Benelux / Jet-Net, PO Box 80003, 5600 JZ Eindhoven, The Netherlands Dutch version 1.1, July 2014 for European Schoolnet ‘inGenious’

This work is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike CC BY-NC-SA.

Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

Inhoudsopgave Inleiding

..................................................................................... 2

A. Toelichting bij de diapresentatie ................................................. 3 B. Toelichting bij het leerlingenmateriaal ........................................ 9 C. Uitwerking van de opgaven ....................................................... 41 D. Extra links ................................................................................. 46

Docentenhandleiding versie 1.1, pagina 1

Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

Inleiding Dit is de docentenhandleiding bij de Jet-Net-les over ledverlichting. Het materiaal voor deze les bestaat uit een leerlingenhandleiding, een docentenhandleiding en een PowerPoint-presentatie. Praktijkles U kunt deze theorieles combineren met de praktijkles ‘Bouw je eigen led-lamp’. Hierin kunnen leerlingen uit lossen onderdelen zelf een led-lamp bouwen en voorzien van een eigen ontworpen behuizing. Benodigde voorkennis Deze les is geschikt voor klas 2 en 3 van havo en vwo. Voor het volgen van de les hebben de leerlingen voorkennis nodig over elektrische stroom (A), spanning (V) en energie (W, kWh). Nieuwe begrippen In deze les worden begrippen zoals lichtspectrum, kleurtemperatuur (K), lichtstroom (lm) en lichtopbrengst (lm/W) geïntroduceerd. In deze handleiding: In deze handleiding vindt u extra informatie die u in uw les kunt gebruiken. Deze handleiding bestaat uit vier secties: A. een toelichting bij de diapresentatie die u in de klas of voor mededocenten kunt gebruiken B. aanvullende informatie bij het leerlingenmateriaal C. de uitwerkingen van de opgaven D. een aantal links met aanvullend (video)materiaal


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

A. Toelichting bij de diapresentatie De dia’s in de bijgeleverde PowerPoint-presentatie kunt u gebruiken als ondersteuning van de theorieles, om interactie met en tussen de leerlingen op te starten en als toelichting bij een aantal opgaven. De meeste dia’s spreken voor zich. Hieronder vindt u, waar nodig, aanvullende informatie. Ter referentie zijn de dia’s uit de presentatie hier toegevoegd

1

2

3

Een aantal natuurlijke (zon en vuur) en kunstmatige lichtbronnen (vuurwerk, chemisch licht, stadionlampen en een ‘led-peertje’). De afgebeelde led-lamp is het eerste commerciële led-peertje waarvan de lichtkleur overeen kwam met die van de gloeilamp.

4

Wat zijn de effecten van licht? Zijn die positief? Of juist negatief? Waar op aarde schijn ’s nachts het meeste licht? Vanuit de ruimte is dat goed te zien. Een groot deel van al dat licht is afkomstig van de verlichting van wegen.


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

5

Waarom is led-licht zo populair geworden bij ontwerpers? Led-lampen zijn klein en kun je makkelijk ‘verbergen’. De eregalerij in het Rijskmuseum in Amsterdam wordt met led-lampen verlicht.

6

Wat kost verlichting eigenlijk? Waar kijk je naar als je een lamp kiest? Alleen naar het energieverbruik? Een belangrijke maat is de lichtopbrengst: hoeveelheid licht per hoeveelheid energie.

7

De lichtopbrengst druk je uit in het aantal lumen per watt. Hoe zit dat voor veelgebruikte lampen zoals gloeilampen, halogeenlampen, spaarlampen en tl-buizen? Philips heeft zelfs al led-lampen ontwikkeld met een lichtopbrengst van 200 lumen/watt wit licht. Naar verwachting komen deze lampen in 2015 op de markt.

8

Waarom zijnde eerste led-lampen zo (lelijk) geel? Led-lampen geven blauwachtig, kil licht. Een gele, fluorescerende laag zet het blauwe licht om in warm, wit licht. Als de lamp brandt geeft hij hetzelfde, warme licht dat we van gloeilampen gewend zijn. Inmiddels zijn er ook led-lampen met een witte omhulling, die de gele kap verbergt.

9

Led-lampen zijn er in allerlei vormen en maten. In al die verschillende vormen zitten gele elementen die licht omzetten in een andere kleur.


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

10

Wat is licht eigenlijk? Het licht dat wij zien is maar een deel van het totale elektromagnetische spectrum. Het lichtspectrum loopt van ultraviolet tot infrarood licht, dat allebei niet zichtbaar is voor het menselijk oog. Het grootste deel van het lichtspectrum is wel gewoon zichtbaar.

11

Door rood, groen en blauw licht met elkaar te mengen, kun je elke andere kleur licht maken. Dit principe wordt in kleuren-tv’s gebruikt. Daarin zitten steeds heel kleine, rode, groene en blauwe lichtpuntjes bij elkaar. Samen zorgen die puntjes voor een mooi kleurenbeeld.

12

Lampen zenden een reeks golflengtes uit. Samen bepalen die de kleur van het licht. Een lagedruk natriumlamp zendt een smal spectrum uit rond 600 nm. Dit geeft geel licht. Deze lampen worden vanwege hun hoge lichtopbrengst (tot 200 lumen/watt) veel langs snelwegen toegepast. Je kunt met dit licht amper kleuren zien, maar het geeft wel goed zicht.

13

Gloeilampen zenden een breed spectrum uit met een piek bij rood licht. De uitgezonden golflengtes mengen tot een warm, wit licht. Led-lampen hebben een piek in het blauwe deel van het spectrum en geven daarom kil, blauwig licht. Het gele, fluorescerende kapje zet dit om in in warm, wit licht.

14

De kleur van het licht wordt uitgedrukt in een kleurtemperatuur. Mensen zijn gevoelig voor de sfeer die licht creëert. Een lage kleurtemperatuur wordt ervaren als gezellig en warm, een hoge kleurtemperatuur als afstandelijk en kil.


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

15

16

17

18

19

Exploded view van een led-lamp. Van links naar rechts: Afschermbol, fosforkapje, led-cel, koellichaam, elektronica, fitting


Laat je verlichten!

20

klas 2/3 havo/vwo

Led-cel in close-up en gemonteerd op een printplaatje, een zogenaamd starboard

21

22

Deze en de volgende slides kunt u gebruiken bij de bespreking van de opdracht ‘Een lamp voor je kamer thuis’.

23

24


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

25

26

27


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

B. Toelichting bij het leerlingenmateriaal In deze sectie vindt u aanvullende informatie op het leerlingenmateriaal. De pagina’s in deze handleiding en in het leerlingenmateriaal hebben een andere nummering. De pagina’s uit de leerlingenhandleiding zijn hier ter referentie ingevoegd.

Extra De blauwe kaders in het leerlingenmateriaal geven aanvullende informatie, variërend van leuke weetjes tot verdiepende theorie. U kunt zelf bepalen of een kader wel of geen verplichte lesstof is.


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

De foto op de voorpagina is een close-up van een doorgezaagde led-lamp. Op de printplaat onder de beschermkap zijn duidelijk de led-cellen te zien. De led-cellen hebben een kenmerkende, gele kleur. Dit is een fosforlaagje dat het blauwe led-licht omzet in het warme, witte licht dat we van gloeilampen gewend zijn. In paragraaf 5.2 wordt dit uitgelegd. Onder de led-cellen zie je de elektronica die nodig is om de led-cel van een gestabiliseerde, lage spanning en een constante stroom te voorzien.


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

Opgave 1 kunt u gebruiken om de voorkennis van uw leerlingen te activeren. Alternatieve opstartvragen/-opdrachten zijn bijvoorbeeld:  Welke soorten lampen gebruik je? Wordt er thuis al led-verlichting gebruikt? Wat weten je al over de werking van lampen en specifiek over de werking van led-lampen?  Bereken de kosten als je 365 dagen een gloeilamp van 40 W, een spaarlamp van 12 W of een led-lamp van 8 W laat branden. (De lichtopbrengst van deze lampen is ongeveer gelijk aan elkaar.)


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

U kunt hier een uitstapje maken naar de beroemde formule , die door Albert Einstein werd geformuleerd. Met behulp van de lichtsnelheid kun je berekenen hoeveel energie in een deeltje met een bekende massa opgeslagen is. Vraag: Een uraniumdeeltje in een nucleaire reactor heeft een massa van 3,9510-25 kilogram. Gebruik de lichtsnelheid en de formule van Einstein om te berekenen hoeveel energie het uraniumdeeltje bevat. Antwoord: E = mc2 = 3,95*10-25 * (299.792.458)2 = 3,55 *10-8 Joule

Het elektromagnetisch spectrum wordt hier eenvoudig besproken. Afhankelijk van het niveau van uw leerlingen kunt u ervoor kiezen om deze stof zelf nog uit te breiden. U kunt hier bijvoorbeeld dieper ingaan op de verschillende golflengten, frequenties en de verdeling van het lichtspectrum.


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

Als u dat wilt kunt u kunt hier dieper ingaan op het verschil tussen lichtsterkte en lichtstroom. De lichtsterkte geeft aan hoeveel licht een lichtbron uitstraalt per sterradiaal (sr), de eenheid voor ruimtehoek. Je berekent de lichtstroom door de lichtsterkte van een lichtbron te integreren over de openingshoek van die lichtbron. (1 lm = 1 cd * 1 sr).


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

Met een doorsnee fototoestel kun je het concept kleurtemperatuur goed in beeld brengen. Op de volgende pagina beschrijven we een experiment dat u kunt demonstreren of de leerlingen zelf kunt laten doen.


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

Experiment kleurtemperatuur met fototoestel Of je nu een vel wit papier in het daglicht (zon) ziet of onder een lamp, je ervaart het als een wit vel papier. Onze hersenen passen zich een beetje aan. Maar zie je wel dezelfde kleur wit? In zonlicht of lamplicht zitten niet dezelfde kleurcomponenten: in het zonlicht zit meer blauw en in het lamplicht meer rood/geel licht. Hetzelfde witte papier wordt dus op een andere manier belicht en weerkaatst dus ook andere kleuren licht. Omdat je weet dat het hetzelfde witte papier is, concluderen je hersenen dat het er in allebei de gevallen even wit is. In werkelijkheid is dat niet zo. Een chip in een fototoestel registreert veel eerlijker. Hiermee kun je een proefje doen. Het experiment  Zet de camera op ‘handmatig’ en ga in het ‘instellingenmenu’ naar ‘witbalans’.  Zet de camera op het ‘zon’-symbool.  Maak nu een foto bij lamplicht met een wit onderdeel (vel papier) erin. Doe dit ZONDER flits.  Maak vervolgens een foto MET flitslicht. De twee foto’s verschillen duidelijk van elkaar. De foto met het lamplicht is te rood en te geel ten opzichte van de foto met flits. Wat gebeurt er? Meestal staat de camera op AWB: Automatic White Balance. Bij deze instelling probeert de camera zelf een wit deel op te sporen en stelt daar de kleurtemperatuur op in. Met andere woorden: alles met deze kleurtemperatuur wordt afgebeeld als wit. Door het ‘zon’-symbool te kiezen, wordt de witbalans van het toestel afgestemd op 5500 K, de kleurtemperatuur van daglicht. De kleurtemperatuur van lamplicht echter is zo’n 3700 K. Het witte vlak lijkt daarom te geel of te rood. Flitslicht heeft een kleurtemperatuur van zo’n 5500 K en werkt dus even als kunstmatige zon. Het omgekeerde is ook mogelijk. Als je in huis filmt dan heeft de kamer vaak een goede kleurweergave maar een raam met buitenlicht wordt veel te blauw weergegeven. De camera corrigeert het te rood-gele licht in de kamer maar haalt te veel rood weg van het (zon)licht dat van buiten naar binnen stroomt. De kleur blauw wordt dan dominant.


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

In dit hoofdstuk wordt er van uitgegaan dat de leerlingen kennis hebben gemaakt met de grootheid rendement. Als dit niet het geval is, zult u het concept zelf moeten introduceren.


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

Op http://www.lighting.philips.nl/application_areas/LAC_OLAC/ interactieve-tour-lac.wpd vindt u een virtuele rondleiding door het Philips Lighting Application Centre.


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

Het tekstvak op deze pagina legt in detail uit hoe een led-cel werkt. Deze stof is vrij moeilijk en alleen geschikt voor uitzonderlijke leerlingen.


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

De discussie in opgave 9 heeft meerdere kanten. De geschiedenis laat zien dat goedkopere lichtbronnen resulteerden in het gebruik van meer licht (van één kaars tot een aantal petroleumlampen tot verlichting in de tuin en de openbare ruimte). Gaan architecten en lichtontwerpers meer licht toepassen omdat zij met led-verlichting meer ontwerpvrijheid krijgen? Zijn mensen bereid om dure lampen te kopen die goedkoper zijn in gebruik? Kun je het licht nu overal aanlaten omdat een lamp maar weinig energie verbruikt? En wat is het effect van een langere levensduur van lampen? Verliezen winkels hierdoor omzet en krijgen installateurs minder werk? Docentenhandleiding versie 1.1, pagina 36

Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

C. Uitwerking van de opgaven Opgave 1 t/m 9 1. Het antwoord hierop is vrij in te vullen door de leerlingen. 2. a Ja, door de drie lampen op hetzelfde oppervlak te laten schijnen zou vrijwel wit licht te zien moeten zijn. Overigens is het moeilijk dit perfect wit te krijgen, omdat de drie lampen exact de goede golflengte moeten hebben. b. De blauwe lamp heeft een golflengte van ongeveer 450 nm, de rode lamp een golflengte van 700 tot 780 nm en de groene lamp een golflengte van 520 tot 550 nm. Wit licht bevat alle golflengten in exact even grote intensiteiten. 3. Lamp 1 is het meest geschikt voor een fabriekshal; deze lamp heeft namelijk een hoge lichtstroom, waardoor er een groot deel van de fabriekshal met eenzelfde lamp kan worden verlicht. Daarnaast heeft de lamp een hoge kleurtemperatuur, waardoor het een wit licht afgeeft, dat goed verlicht bij werkzaamheden. Lamp 2 is meer geschikt voor een woonkamer; de lagere lichtstroom is geen bezwaar vanwege de kleine ruimte en de lagere kleurtemperatuur geeft de lamp een gelige, warme verlichting 4. Het antwoord hierop is vrij in te vullen door de leerlingen 5. Uitgaande van 52 weken per jaar, 5 dagen per week en 3 uur per dag, brand de lamp 15 uur per week en dus 780 uur per jaar. Door het aantal branduren te delen door dit verbruik per jaar, is het resultaat als volgt: 40.000 branduren / 780 u/j = 51,28 jaar = 51 jaar, afgerond. 6. Het antwoord hierop is vrij in te vullen door de leerlingen. 7. Een led-lamp bestaat uit veel meer onderdelen dan een standaard gloei- of spaarlamp. Dit zijn geen bijzonder dure onderdelen op zichzelf, maar de combinatie ervan en de complexheid van de led-cel maken deze lampen duurder dan de conventionele lampen. Wat betreft de led-cel kunt u eventueel aanhalen dat deze tegenwoordig ook saffier bevatten: een kostbaar materiaal dat van essentieel belang is voor het functioneren. 8. Een voorbeeld van een voordeel is het feit dat er meer licht wordt uitgezonden; er is namelijk geen afschermkap die de


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

lichtsterkte kan beperken. Nadelen die genoemd kunnen worden zijn het feit dat de fosforkap minder beschermd wordt of dat consumenten liever geen lamp hebben met dit uiterlijk (de gele kap kan als ‘lelijk’ worden beschouwd). 9. Het antwoord hierop is vrij in te vullen door de leerlingen. Antwoorden bij: Een lamp voor je kamer thuis De volgende informatie op de verpakking is relevant voor de keuze van een lamp: softone spaarlamp

led-lamp

12W

8W

610 lm

600 lm

2700 K (warm wit)

2700 K (warm wit)

nee

nee

60% lichtopbrengst 10-80 s na aanschakelen

100% lichtopbrengst direct na aanschakelen

maximaal aantal keer aan/uit

10.000 x

50.000 x

levensduur

10.000 h

15.000 h

energieverbruik lichtstroom kleurtemperatuur dimbaar opwarmtijd

kleurweergave equivalent met gloeilamp van besparing ten opzichte van gloeilamp schadelijke stoffen

Ra > 80 51W

48W

(51-12)/51= 76%

(48-8)/48 = 83%

bevat kwik

De led-lamp geeft ongeveer 1,5% minder licht dan de softone. Op internet kun je opzoeken dat de kleurweergave-index van een softone-lamp iets hoger is dan 80, ongeveer gelijk aan die van de led-lamp. Op de overige punten is de led-lamp gelijk aan of beter dan de spaarlamp. Qua aanschaf is de led-lamp wel duurder dan de spaarlamp, maar de prijs zakt snel. Als je hem zo uit de voorraadkast kunt pakken is de led-lamp een voor de hand liggende keuze.


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

Antwoorden bij: Nieuwe verlichting in de fietsenkelder a) De lampen geven 20 lumen/Watt licht en zijn elk 80 Watt Per lamp wordt dus: 20 lumen/Watt * 80 Watt = 1600 lumen uitgezonden. Er hangen in totaal 6 lampen in kelder dus de totale lichtsterkte die behaald moet worden in de kelder is: 6 lampen * 1600 lumen/lamp = 9600 lumen. b) De ontbrekende gegevens over vermogen, lichtstroom en lichtopbrengst bereken je met de formule uit paragraaf 2.3: . De overige ontbrekende gegevens vind je in de tekst en op internet. Dit levert:

spaarlamp

led-lamp

natriumlamp

kwiklamp

Vermogen (Watt)

40

20

40

80

lichtopbrengst (lumen/Watt)

70

100

120

60

Lichtstroom (lumen)

2.800

2.000

4.800

4.800

Levensduur (uur)

10.000

25.000

28.000

16.000

4,95

39,95

56,95

21,05

schadelijk

niet schadelijk

schadelijk

schadelijk

verschillend

verschillend

geel/oranje

geel

Prijs per lamp (€) Milieuscore

Kleurtemperatuur

c) Het antwoord op deze vraag hangt af van keuze die de leerlingen maken. De meest voor de hand liggende keuze is het gebruik van (twee) natriumlampen. Voorbeeldberekening natriumlampen: De natriumlamp heeft een lichtsterkte van 5.600 lumen. Hierdoor is twee stuks voldoende om dezelfde lichtsterkte te behalen als de beginsituatie (gloeilampen). Dit bedraagt 11.200 lumen.


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

De lampen branden per dag 8 uur; per week is dit 40 uur en per jaar 1.600 uur. De levensduur van een natriumlamp is 28.000 uur. Een natriumlamp gaat dus 28.000 / 1.600 = 17,5 jaar mee. Per jaar kost zo’n lamp dus 56,95 / 17,5 = 3,25 euro Er zijn twee natriumlampen nodig. Dit kost dus 2 * 3,25 = 6,50 euro per jaar. Dezelfde rekensom voor de andere lampen levert: lamp spaarlamp

led-lamp natriumlamp kwiklamp

Aantal nodig 4 (4*2.800 = 11.200 lumen) 5 (5*2.000 = 10.000 lumen) 2 (2*4.800 = 9.600 lumen) 2 (2*4.800 = 9.600 lumen)

Levensduur

Kosten per lamp per jaar

Kosten per jaar

10.000/1.600= 6,25 jaar

4,95/6,25 = 0,79 euro

4*0,79= 3,16 euro

25.000/1.600 = 15,6 jaar

39,95/15,6= 2,56 euro

5*2,56= 12,80 euro

28.000/1.600 = 17,5 jaar

56,95/17,5 = 3,25 euro

2* 3,25= 6,50 euro

16.000/1.600 = 10 jaar

21,05/10= 2,10 euro

2*2,10= 4,20 euro

d) Ook deze vraag heeft geen vast antwoord vanwege de keuze van de leerlingen. Hieronder staat het vervolg op de berekening aan de hand van natriumlampen. Per jaar branden twee natriumlampen 1.600 uur elk, dit is dus 3.200 uur/jaar = 11,52 miljoen seconden per jaar. Het vermogen van de lampen is 40 Watt = 40 J/s. De lampen gebruiken dus 40 Joule/s * 11.520.000 s = 460.800.000 Joule, oftewel 460.800 kJ per jaar. 1 kWh staat gelijk aan 3.600.000 J en dus verbruiken de twee lampen: 460.800.000/3.600.000 = 128 kWh per jaar. 1 kWh kost 0,22 euro en dus zijn de energiekosten per jaar: 128 kWh *0,22 euro/kWh = 28,16 euro. Je kunt dit ook anders berekenen: Per jaar branden de twee natriumlampen samen 2*1.600 = 3.200 uur. Het vermogen van de lampen is 40 Watt. Per jaar verbruiken de twee lampen dus 3.200*40=128.000 Wh = 128 kWh. 1 kWh kost 0,22 euro. De energiekosten per jaar zijn dus 128*0,22 = 28,16 euro.


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

Dezelfde rekensom voor de andere lampen levert:

lamp

Aantal uur

aantal kWh

Energiekosten per jaar

spaarlamp

4*1.600 = 6.400 uur

40*6.400/1000 = 256 kWh

256*0,22 = 56,32 euro

led-lamp

5*1.600 = 8.000 uur

20*8.000/1000 = 160 kWh

160*0,22 = 35,20 euro

natriumlamp

2*1.600 = 3.200 uur

40*3.200/1000 = 128 kWh

128*0,22 = 28,16 euro

kwiklamp

2*1.600 = 3.200 uur

80*3.200/1000 = 256 kWh

256*0,22 = 56,32 euro

e) De totale kosten voor de verlichting is de optelsom van de kosten voor de lampen zelf en de energiekosten. Als je dit voor alle lampen berekent, krijg je dus de volgende kosten voor de verlichting van de fietsenkelder: met spaarlampen: 3,16 + 56,32 = 59,48 euro per jaar met led-lampen: 12,80 + 35,20 = 48,00 euro per jaar met natriumlampen: 6,50 + 28,16 = 34,66 euro per jaar met kwiklampen: 4,20 + 56,32 = 60,50 euro per jaar f)

Als de leerlingen de juiste afweging maken van milieufactoren en kleurtemperatuur en voldoende lichtpunten, is de led-lamp het best te verdedigen als keuze voor de fietsenkelder.


Laat je verlichten!

klas 2/3 havo/vwo

D. Extra links Lighting University Op de site van de Philips Lighting University is een grote hoeveelheid aanvullend materiaal beschikbaar in de vorm van informatie, beeldmateriaal en video’s. U vindt dit op http://www.lighting.philips.com/main/connect/Lighting_Universit y/index.wpd. Bijvoorbeeld met verhelderende video’s over lastige onderwerpen zoals kleurweergave (http://www.lighting.philips.com/main/connect/Lighting_Universi ty/just_in_time_learning_videos_about_lighting/colorrendering.wpd) en kleurtemperatuur (http://www.lighting.philips.com/main/connect/Lighting_Universi ty/just_in_time_learning_videos_about_lighting/color_temperatu re.wpd). Het studentenprogramma op http://www.lighting.philips.com/main/connect/Lighting_Universit y/student_program.wpd is speciaal ontwikkeld voor schoolgebruik en bevat naast een aantal lesprogramma’s ook een test.

Lighting Application Centre Op http://www.lighting.philips.nl/application_areas/LAC_OLAC/inter actieve-tour-lac.wpd kunt u een virtueel bezoek brengen aan het Philips Lighting Application Centre over de verschillende toepassingen van licht.


Laat je verlichten! Alles over licht en led-verlichting

Recommend Documents