Masterproef. Architecturale Verlichting. Jorrit Sevenants. Topfloor. Studiegebied Industriële wetenschappen en technologie

Masterproef Architecturale Verlichting Topfloor

Studiegebied Industriële wetenschappen en technologie Opleiding Master in de industriële wetenschappen: Industrieel ontwerpen Afstudeerrichting Industrieel Ontwerpen Academiejaar 2009-2010

Jorrit Sevenants

WOORD VOORAF Dit werk is uitgevoerd voor Topfloor, gevestigd te Leuven, ter ontwikkeling van een nieuwe architecturale lichtarmatuur. Hierbij wil ik graag Topfloor bedanken voor de kans die ze mij gegeven hebben. Dit eindwerk dient als afstudeerwerk voor het behalen van het diploma Master in de industriële wetenschappen met als afstudeerrichting Industrieel Ontwerpen op de Hogeschool WestVlaanderen, Departement PIH, te Kortrijk. Ik dank mijn promotor bij Topfloor, Theo De Roeck, en mijn promotor bij PIH, Ralph Nafzger, voor de begeleiding en hulp tijdens dit project. Ook wil ik mijn collega’s, vrienden en familie bedanken voor de steun en hulp die ze mij gegeven hebben. Hierbij wil ik Miguel Valcke en mijn vriendin Carolien Dusart in de bloemetjes zetten. In het bijzonder wil ik mijn ouders bedanken, die mij de mogelijkheid geven om verder te studeren.

I

ABSTRACT This graduation project deals with the subject of designing a new architectural light for meeting and office environments. The problem in most of these rooms is the lack of an attractive and multifunctional light. Often these are also plagued by the specific wiring location and controls. This is where a new lighting fixture can improve the current situation. At first, several brainstorm sessions are held in which promising ideas are generated. Afterwards you have to narrow these down by making logical decisions. A few concepts remain after this step and they deserve further development. These concepts are then tested with scaled models to test and verify the desired effect until one final concept remains. This concept is further developed technically until one final product is delivered. Thanks to this whole process of research, brainstorming, developing and decision making, a new product has emerged which offers very interesting solutions for the meeting and office environment. This study provides detailed information about this process and a thorough description of the final product.

II

INHOUDSOPGAVE Woord vooraf ................................................................................................................. I Abstract........................................................................................................................ II Inhoudsopgave ............................................................................................................ III Lijst van figuren .............................................................................................................V Inleiding ........................................................................................................................ 1 De masterproef .............................................................................................................. 2 1. Onderzoeksvraag...................................................................................................... 2 1.1 Opdrachtstelling................................................................................................. 2

2. 3. 4.

5.

6.

1.2

Vertaling naar onderzoeksvraag .......................................................................... 2

1.3

Eisen en wensen ................................................................................................ 3

Projectfiche .............................................................................................................. 4 Tijdsplanning ........................................................................................................... 4 Informatie en analysefase ......................................................................................... 4 4.1 Lichttechniek ..................................................................................................... 4 4.2

Marktonderzoek ................................................................................................. 4

4.3

Onderzoek naar lichtbronnen .............................................................................. 5

4.4

Onderzoek naar multifunctionaliteit ..................................................................... 5

4.5

Onderzoek naar materiaal ................................................................................... 5

4.6

Onderzoek naar ophanging ................................................................................. 6

4.7

Onderzoek naar trends ....................................................................................... 6

Exploratiefase .......................................................................................................... 6 5.1 Brainstorms ....................................................................................................... 6 5.2

Eerste beslissing ................................................................................................ 6

5.3

Tweede beslissing .............................................................................................. 8

5.4

Conceptuitwerking Three .................................................................................... 9

5.5

Conceptuitwerking Sheet .................................................................................. 10

5.6

Conceptuitwerking Square ................................................................................ 15

5.7

Conceptuitwerking Hangeye .............................................................................. 16

Testfase ................................................................................................................ 18 6.1 Three .............................................................................................................. 18 6.2

7.

Sheet .............................................................................................................. 20

Beslissingsfase ....................................................................................................... 25 7.1 Eindconcept ‘Float’ ........................................................................................... 27 7.2

De link naar de onderzoeksvraag ....................................................................... 27 III

8.

9.

Technische uitwerking ............................................................................................ 29 8.1 Reflector ......................................................................................................... 29 8.2

Lichtbron......................................................................................................... 33

8.3

Ophanging ...................................................................................................... 38

8.4

Stroomvoorziening ........................................................................................... 39

8.5

Verbindingstechnieken...................................................................................... 40

8.6

Besturing ........................................................................................................ 42

Mensmaatschappelijke aspecten .............................................................................. 43 9.1 Montage.......................................................................................................... 43 9.2

Veiligheid ........................................................................................................ 45

9.3

Milieu .............................................................................................................. 47

10. Kostprijsberekening ............................................................................................. 47 11. Innovatie en marketing strategie .......................................................................... 49 12. Prototype ........................................................................................................... 49 12.1 Reflector ......................................................................................................... 49 12.2

Lichtbron......................................................................................................... 53

12.3

Element van transformator/dimmer ................................................................... 53

12.4

Ophanging ...................................................................................................... 54

12.5

Stroomvoorziening ........................................................................................... 54

13. Productfiche ....................................................................................................... 56 Besluit ......................................................................................................................... 59 Literatuurlijst ................................................................................................................. I Bronnen voorkomend in thesis ......................................................................................... I Bronnen voorkomend in bijlages ...................................................................................... I 1. Wetenschappelijke Artikels:.................................................................................... I 2.

Eindwerken: ........................................................................................................ II

3.

Cursussen: .......................................................................................................... II

4.

Media:................................................................................................................. II

5.

Websites: ............................................................................................................ II

IV

LIJST VAN FIGUREN Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig.

1 Moodboard minimalisme ............................................................................................ 3 2 Schets van concept Three .......................................................................................... 6 3 Schets van concept Sheet .......................................................................................... 7 4 Schets van concept Foghorn ...................................................................................... 7 5 Schets van concept Reversed ..................................................................................... 7 6 Schets van concept Square ........................................................................................ 7 7 Schets van concept Hangeye ...................................................................................... 7 8 Beslissingsmatrix eerste brainstorms ........................................................................... 8 9 Conceptvoorbeeld van Three ...................................................................................... 9 10 Conceptvoorbeeld van Sheet .................................................................................. 10 11 Origami structuur 1 ............................................................................................... 12 12 Origami structuur 2 ............................................................................................... 13 13 Origami structuur 3 ............................................................................................... 13 14 Testmaquette sheet met kunststof .......................................................................... 13 15 Testmaquette sheet met aluminium ........................................................................ 14 16 Schets van concept Square..................................................................................... 15 17 Voorbeeld van horizontale Square ........................................................................... 15 18 Conceptuitwerking Square ...................................................................................... 16 19 Schets van concept Hangeye .................................................................................. 16 20 Voorbeeld van uitwerking Hangeye ......................................................................... 17 21 Testmaquettes Hangeye ........................................................................................ 17 22 Conceptrender Three ............................................................................................. 18 23 Voorbeelden van Shurikens [6] ............................................................................... 18 24 Render eerste alternatief concept Three .................................................................. 18 25 Render tweede alternatief concept Three ................................................................ 18 26 Testprototype tweede alternatief Three ................................................................... 19 27 Schets onderaan en op afstand verlichten van Sheet ................................................ 20 28 Conceptvoorstelling inwendig (edge-lit) verlichten van Sheet..................................... 20 29 Conceptvoorstelling verlichten Sheet via EL ............................................................. 21 30 Conceptvoorstelling verlichten Sheet met levende lichtbron ....................................... 21 31 Mal voor testprototype Sheet .................................................................................. 22 32 Thermovormen van testprototype Sheet .................................................................. 22 33 Testen van Sheet met aluminium reflector ............................................................... 22 34 Testen van Sheet met witte reflector ....................................................................... 23 35 Reflectie op de tafel en grond ................................................................................. 23 36 Testen van Sheet met EL-sheet .............................................................................. 24 37 Testen met verlichting op afstand ........................................................................... 24 38 Testen met edge-lit verlichting ............................................................................... 24 39 Testen met textiel ................................................................................................. 25 40 Testen met opengaande lichtbron ........................................................................... 25 41 Tabel hangend vs apart ......................................................................................... 25 V

Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig.

42 Render eindconcept ‘Float’ ..................................................................................... 27 43 Eigenschappen van een vliegend tapijt [7] ............................................................... 29 44 Uitwerking van de reflectorvorm ............................................................................. 30 45 CAD tekening van de reflector ................................................................................ 30 46 Vergelijking modulaire aansluiting reflector .............................................................. 30 47 Afmetingen van de curve ....................................................................................... 31 48 Geborsteld aluminium [8] ....................................................................................... 31 49 Gieten van aluminium [9] ....................................................................................... 32 50 Persen van aluminium [11]..................................................................................... 33 51 Voorbeeldhouder van lichtbron – open – lens........................................................... 34 52 Afstand lichtbron ................................................................................................... 34 53 Lichtsimulatie van lichtbron op 290mm van de reflector ............................................ 35 54 Lichtsimulatie van lichtbron op 400mm van de reflector ............................................ 35 56 Render LED strips in profile .................................................................................... 36 55 Monochrome LED strip [12] .................................................................................... 36 57 Profiel van de lichtbron .......................................................................................... 37 58 Dop op het profiel ................................................................................................. 37 59 Render bevestiging plafond – onderdeel Reutlinger [14] ........................................... 38 60 Render bevestiging lichtbron op reflector - eindstuk Reutlinger [14] .......................... 38 61 Render bevestiging lichtbron - lusterklem [15] ......................................................... 39 62 Bevestiging transformator ...................................................................................... 39 63 Stopper voor stroomdraad [14]............................................................................... 40 64 Connectoren voor LED strips [16] ........................................................................... 40 65 H profiel [17] ........................................................................................................ 40 66 Renders modulariteit reflector................................................................................. 41 67 Render modulaire armatuur .................................................................................... 41 68 Modulariteit lichtbron ............................................................................................. 41 69 Render modulaire armatuur met aangesloten lichtbron ............................................. 42 70 LED dim-master [12] ............................................................................................. 42 71 Bescherming tegen elektrische schokken - Klasse III [21] ......................................... 45 72 CE-markering [23] ................................................................................................. 46 73 Enec keurmerk [23] ............................................................................................... 46 74 Frezen van de reflector .......................................................................................... 49 75 Samenvoegen van de stukken ................................................................................ 49 76 Bekisting rond het model ....................................................................................... 50 77 Bijschuren van de overgangen ................................................................................ 50 78 Aanbrengen van de glasmat ................................................................................... 50 79 Eerste laag kwastplamuur ...................................................................................... 50 80 Imperfectheden plamuren en schuren ..................................................................... 51 81 Eerste laag putty spray .......................................................................................... 51 82 Kleine krasjes wegwerken ...................................................................................... 51 83 Afwerking mal ....................................................................................................... 51 84 Coaten van de mal ................................................................................................ 52 85 Laatste afwerking van de mal ................................................................................. 52 VI

Fig. Fig. Fig. Fig. Fig.

86 Rol met neutraal witte en koud witte LED strips ....................................................... 53 87 Velleman dimmer module ....................................................................................... 54 88 Voeding van 12V, 2A ............................................................................................. 54 89 Staalkabels en Stroomkabels voor het prototype ...................................................... 54 90 Overig materiaal voor het prototype ........................................................................ 55

VII

INLEIDING Dit eindwerk is gemaakt in opdracht van Topfloor, een polyvalent architecten- en graficibureau. Het hoofddoel van dit bureau is het ontwerpen van gebouwen, huizen, kamers, loften en ontwikkelen van posters, cd-covers enzoverder. Hiernaast zijn er ook nog tal van zijprojecten waar Topfloor zich mee bezighoudt. Een hiervan is het opstarten van de ontwikkeling van hun eigen designproducten. Hiervoor werd gevraagd om een nieuw architecturaal verlichtingsarmatuur te ontwikkelen. Deze zal eerst gebruikt worden als verlichting voor de vergaderruimte in de nieuwe kantoorruimte, met als doel in een latere periode dit in productie te brengen en te commercialiseren. Aangezien het ontwikkelen van een nieuw lichtarmatuur een zeer ruim gegeven is, werd een specifieke opdrachtstelling gedefinieerd. Op basis hiervan is er breder gekeken naar het onderwerp om er een degelijke onderzoeksvraag aan te koppelen. Met het accent op een aantal onderwerpen start het uitgebreid onderzoek omtrent de deelproblemen en ontstaan er brainstorms en concepten die dankzij het onderzoek uitgewerkt kunnen worden. Het ontwerpproces wordt steeds specifieker en er worden keuzes gemaakt, waarbij er uiteindelijk één definitief ontwerp overblijft Door uitgebreid voorgaand onderzoek kan de gekozen armatuur verschillende problemen oplossen. Er moet ook aandacht besteed worden aan de vormgeving van het ontwerp: deze moet passen binnen het architecturale en industriële. Daarom wordt gestreefd naar een minimalistische look. Deze thesis biedt meer gedetailleerde informatie over de opdrachtstelling, de onderzoeksvraag, het hele ontwerpproces en het eindproduct.

1

DE MASTERPROEF 1. Onderzoeksvraag 1.1

Opdrachtstelling

De opdracht werd gegeven, een verlichtingsarmatuur voor een vergaderruimte te ontwerpen. Met volgende specificaties moet rekening gehouden worden: - De vergaderruimte is een glazen vierkant van 3,20mx3,20m. - De hoogte is 2,50m en de ruimte is bovenaan open. - Het plafond bevindt zich op 4 meter. Dit brengt verschillende onderzoeksdomeinen met zich mee: 1. De ophanging van het armatuur. De elektriciteitsdraden en ophanging moeten een geheel vormen. 2. Materiaal van het armatuur 3. Gebruik en functie van het armatuur  als er geen vergadering is, mag het verlichtingsarmatuur dienen als een object dat in de ruimte zweeft en een 'glow' geeft (zichzelf belicht)  tijdens de vergaderingen - maximale verlichting bij bespreking van plannen (architecten) en documenten - minimale verlichting - bij projecties / gebruik van scherm. Het initiële ontwerp moet dienen als verlichting voor het nieuw gebouw van Topfloor. De bedoeling is dat dit armatuur ook gecommercialiseerd wordt en in productie gaat. Daarom is het nodig om een duidelijke onderzoeksvraag af te bakenen. 1.2

Vertaling naar onderzoeksvraag

In deze sectie wordt een onderzoek naar de integratie van een minimalistisch verlichtingselement met onopvallende lichtbron voor een vergaderomgeving gedaan. De essentie van deze onderzoeksvraag kan omvat worden in de volgende kernwoorden: Vergaderomgeving: het is geen vooraf gedefinieerde ruimte. Het is onbepaald; een open, gesloten of glazen ruimte. Het moet bekeken worden als een ruimte waar een vergadervlak aanwezig is en waarin het verlichtingselement multifunctioneel zal moeten zijn naar zijn verschillende ruimtes toe. Uitbreiding naar andere omgevingen is een punt waar zeker mee moet rekening gehouden worden. Multifunctionaliteit: de omgeving zal onder andere dienen om zowel individuele als ook groepspresentaties te geven, documenten te overlopen, meetings, creatieve activiteiten en brainstormsessies te houden en naar een computer of scherm te kijken.

2

Wanneer niemand in de vergaderomgeving aan het werk is, zal er minimale verlichting zijn. In dit gevalheeft het verlichtingselement een esthetische functionaliteit. Wanneer er vergaderingen of andere acties plaatsvinden, zal het verlichtingselement aanpasbaar zijn naargelang de situatie en zal deze hier zijn volledige functionaliteit vertonen. Doelgroep: een bureau, kantoor of bedrijf dat nood heeft aan een stimulerend verlichtingselement, dat bepalend is in gebruik en dus aanpasbaar aan de situatie. Uitbreiding naar andere sectoren kan een troef zijn bij het ontwerp. Minimalistisch: 10 rules of good design (Dieter Rams), laws of simplicity, puurheid, soberheid, basiselementen, gevoel van eenheid, Less is more, KISS-principe, etc. [1]-[5] Op basis hiervan is er een moodboard gecreëerd om een visueel idee te krijgen.

Fig. 1 Moodboard minimalisme

1.3

Eisen en wensen

Eisen    

Multifunctioneel = persoonlijk, dynamisch licht In elk type ruimte bedienbaar Onafhankelijk monteerbaar op verschillende types plafond Uitbreidbaar naar grote ruimtes = moduleerbaar

Wensen  Minimalistisch  Minimum onderdelen  Laag energieverbruik  Uitbreidbaar naar andere sectoren

3

2. Projectfiche De meest recente projectfiche is terug te vinden in bijlage 1.

3. Tijdsplanning De meest recente tijdsplanning, gemaakt met Gant Project, is opgenomen in bijlage 2.

4. Informatie en analysefase Aangezien er voor de opdracht aanzienlijk veel punten zijn die onderzocht kunnen worden, werd de keuze gemaakt om volgende punten dieper te onderzoeken. Dit is nodig om het onderzoeksveld te verkleinen en doelgerichter te werk te gaan. Hier werd in hoofdzaak onderzoek gedaan naar: de markt, lichtbronnen, en multifunctionaliteit. In bijzaak werd naar lichttechniek, materiaal, ophanging en trends gekeken. 4.1

Lichttechniek

In dit deel worden de belangrijkste elementen in de lichtindustrie onder de loep genomen zodat een beter begrip van de technische aspecten omtrent verlichting gecreëerd wordt. Dit is kort samengevat in bijlage 3. 4.2

Marktonderzoek

Tijdens het marktonderzoek worden verschillende fabrikanten van lichtarmaturen bestudeerd. Hier is een selectie van de meest interessante armaturen, gericht naar het onderzoek, gemaakt. Van deze producten werd per bedrijf een korte slotsom gemaakt. De fabrikanten zijn: Prandina, Artemide, Tom Dixon, Foscarini, Ingo Mauer, Next en Kundalini. De volgende punten worden onderzocht en gedocumenteerd: Product: Fabrikant en productnaam Armatuur: Materiaal, verwerking, vorm en kleur Ophanging: Systeem en stroomvoorziening Licht: Lichtbron, verspreiding van het licht, kleur, toepassing en bediening Persoonlijke mening: Plus- en minpunten Algemene conclusies - Ophanging is bijna overal hetzelfde. Dit wordt altijd tot een minimum herleid. - Er is een sterkte variatie in materiaalgebruik en productietechnieken. - Er worden niet altijd even milieuvriendelijke materialen of processen gebruikt. - Meest gebruikte lichtbronnen zijn gloeilampen (CFL), TL5 en halogeen. Opvallend: verder geen andere energiebesparende lichtbronnen. - Veel sobere, grijze kleuren, passend in de architecturale verlichting.

De volledige details van het onderzoek zijn terug te vinden in bijlage 4. 4

4.3

Onderzoek naar lichtbronnen

In dit onderzoek wordt breed gekeken naar bestaande lichtbronnen en hun toepassingen, met de LED als focus. Ook zijn er opkomende lichtbronnen zoals OLED en AMOLED onderzocht en wordt ook gekeken naar mogelijke alternatieven hiervoor. Algemene conclusies - Naar energiezuinigheid en –mogelijkheden toe is LED momenteel de beste keuze. - LED laat toe om compact te werken en maakt zo een onopvallende verlichting mogelijk. - De edge-lit technologie is interessant aangezien het tot nu toe nergens als persoonlijke verlichting gebruikt wordt. - De OLED is een interessante lichtbron voor de toekomst. waar helaas momenteel nog veel van onbekend is. Het volledige document is terug te vinden in bijlage 5. 4.4

Onderzoek naar multifunctionaliteit

In dit segment is onderzocht in welke mate een lichtbron multifunctioneel moet zijn. Er wordt hier onder andere gekeken naar de dynamiek van het licht, d.w.z. helderheid, kleur en zijn aanpassingvermogen naargelang de situatie of omgeving. Binnen een kantooromgeving moet de gewenste verlichtingssterkte minimum 300 lux en maximum 500 lux zijn, zoals beschreven in bijlage 3 en bijlage 6. Conclusie Dynamisch licht/persoonlijk licht is noodzakelijk in een kantooromgeving. Dit kan het best bereikt worden met T5 lampen of LED verlichting. Er bestaan al verschillende systemen voor om licht te regelen. Het volledige onderzoek is in bijlage 6 terug te vinden. 4.5

Onderzoek naar materiaal

In dit onderdeel is er naar de beschikbare materialen, verkregen uit het marktonderzoek en hun productietechnieken, gekeken. Ook wordt naar mogelijke alternatieven uit andere marktsectoren gekeken. Algemene conclusie - Er zijn genoeg materialen en productieprocessen waar bij de technische uitwerking teruggegrepen kan worden. - Het warmvormen is een zeer interessant proces, aangezien het vrijwel elke vorm toelaat. Een kleine samenvatting van dit onderzoek kan u terugvinden in bijlage 7.

5

4.6

Onderzoek naar ophanging

Om alternatieven te zoeken voor methodes om een verlichtingsarmatuur op te hangen, wordt in verschillende markten naar oplossingen gezocht. Hierbij werd naar de industrie, de natuur, de woning, technische toestellen en opvallende ophangingen bij de verlichting zelf gekeken. Algemene conclusie - Een alternatieve ophanging biedt interessante mogelijkheden. - Natuurelementen kunnen mooi aansluiten op de vormgeving. - Er bestaan meer oplossingen dan enkel staalkabels. - Onderzoek zal uitwijzen of werkelijk een alternatieve ophanging nodig is en of deze past bij de onderzoeksvraag De moodboards hiervan vindt u in bijlage 8. 4.7

Onderzoek naar trends

In bijlage 9 is een trendanalyse van het jaar 2009-2010 te vinden.

5. Exploratiefase 5.1

Brainstorms

Alle schetsen van de brainstorms zijn terug te vinden in bijlage 10. 5.2

Eerste beslissing

Na een eerste eliminatie blijven volgende ideeën over. Hier worden de positieve en negatieve punten van elk idee beschreven.

Three

Zeer speelse vorm Modulair Verscheidene lichtbronnen mogelijk Verscheidene uitvoeringsmogelijkheden Iets gelijkaardigs op de markt

Fig. 2 Schets van concept Three

6

Sheet

Zeer minimalistisch uit te voeren Niet storend Esthetisch mooi Veel uitwerkingsmogelijkheid Past in veel omgevingen Innovatief materiaalgebruik mogelijk Uitdaging om kosten te drukken Hoe belichten

Fig. 3 Schets van concept Sheet

Foghorn

Multifunctioneel Tof uiterlijk Kan als serie uitgebracht worden Hoort niet overal thuis Fig. 4 Schets van concept Foghorn Reversed

Zeer controversieel Aanpasbaar uit te voeren Personaliseerbaar Kan overal thuishoren Niet voor iedereen geschikt

Fig. 5 Schets van concept Reversed Square

Zeer modulair Consument kan zelf pakket samenstellen Grote uitvoeringsmogelijkheden Moeilijk op de markt te brengen door de vele modules

Fig. 6 Schets van concept Square Hangeye

Zeer catchy vorm Kan zeer mooi sfeer effect creëren Gadget verlichting Productie

Fig. 7 Schets van concept Hangeye 7

5.3

Tweede beslissing

Rekening houdend met de eisen en wensen en in samenspraak met opdrachtgever en ontwerper blijven de volgende ideeën over: Three, Sheet, Square, Hangeye. Three en Sheet blijken duidelijk het meest geschikt, terwijl de punten van de vier andere ontwerpen sterk opeen liggen.

Fig. 8 Beslissingsmatrix eerste brainstorms

8

5.4

Conceptuitwerking Three

Het initiële idee is dat deze vorm simpelweg opgloeit en zo licht geeft. Als er gekeken wordt naar de eisen, hoort dit idee hier niet volledig thuis. Het is namelijk niet multifunctioneel. Hiervoor werd een oplossing gevonden, terwijl de basisvorm van drie benen behouden blijft. In normale status kan deze opgloeien of een downlight zijn. Indien men meer of aangepast licht wil creëren, kan men de verborgen benen tevoorschijn doen komen. Deze geven meer en eventueel aangepast licht zoals warmere of zachtere tinten naargelang de tijd van de dag. Dit kan een waardige oplossing zijn naar persoonlijk licht toe. Het is overigens ook nog relatief gemakkelijk om aan te sturen. Verdere uitwerking zal gebeuren tijdens de testfase. Een groter model met lichtmogelijkheden wordt later getest.

Fig. 9 Conceptvoorbeeld van Three

9

5.5

Conceptuitwerking Sheet

Hier worden de mogelijkheden rond het idee van Sheet volledig opengetrokken.

Fig. 10 Conceptvoorbeeld van Sheet

5.5.1 Ideeëngeneratie over verlichtingsmethodes Dit concept biedt vele mogelijkheden aangezien het vertrekpunt een gewone plaat is die belicht moet worden of licht kan geven. Dit idee moet op zijn beurt helemaal opengetrokken worden. Er wordt gestart met een ideeëngeneratie van verschillende manieren waarop verlicht zal kunnen worden. Alle schetsen hieromtrent zijn in bijlage 11 terug te vinden. Algemene conclusies Gescheiden lichtbronnen

Pluspunten Het idee van een lichtbron gescheiden van het verlichtingselement is zeer interessant. Kan mooie en speciale resultaten leveren.

Minpunten Het zal eerder een eenmalige oplossing zijn voor duidelijk gedefinieerde ruimtes. Een interieurarchitect zal tijdens het ontwerpen van een ruimte de exacte plaats van de lichtbronnen moeten bepalen, waardoor het niet mogelijk is voor de klant om het product te kopen zonder extra expertise in te huren. Het is hierdoor niet uitbreidbaar naar andere markten. Verlichten langs boven

Pluspunten Relatief makkelijke installatie. 10

Minpunten Het nut van projectie is hierbij nutteloos. Er zal in ieder geval reflectie naar boven plaatsvinden waardoor de lichtbron niet optimaal benut wordt. Verlichting uit meubilair

Pluspunten Het is een heel leuke piste met veel mogelijkheden. Het meubilair, bv. bureau of tafel, kan dezelfde vorm hebben als het verlichtingselement, waardoor ze een geheel vormen. Verlichtingselementen kunnen ingebouwd en geïntegreerd worden, waardoor er geen zichtbare lichtbronnen meer zijn. Eindeloze mogelijkheden.

Minpunten Het moet samen ontworpen en verkocht worden met het verlichtingselement. Veel ergonomische en technische eisen vereisten. Verlichten vlak onder het element

Pluspunten Creëert een zeer mooi effect. Makkelijke installatie. Veel vormvrijheid mogelijkheid. Veel lamptypes mogelijk. Samen met de ophanging kan iets speciaals worden gecreëerd.

Minpunten Is al vaker gebruikt. Minder technisch innovatief. 5.5.2 Verdere ideeëngeneratie Enkele          

andere concepten: Verlichtingsbron in meerdere lagen Lichtbron verwerkt in de plaat Hangende staanlamp Plaat in andere richtingen opgehangen en belicht Dynamische, levende lichtbron Manipuleerbaar verlicht blad Blad met omgeplooide hoeken als lichtbron Verschuifbaar/regelbaar bladreflector + lichtbron Alternatieve lichtbron Blad met Edge-Lit technologie

De tekeningen hiervan zijn in bijlage 12 terug te vinden.

11

5.5.3 Origami Na lang surfen op het internet om nieuwe ideeën tegenereren, werd iets interessant aangehaald: Origami. Dit is een kunstvorm die al eeuwen bestaat, maar recent meer en meer aandacht krijgt. Dit komt omdat veel mensen de wiskunde erachter beginnen te berekenen. Zo zijn wiskundigen, professoren, doctoren, kunstenaars en hobbyisten al erg lang bezig om verder te raken in de wereld van Origami. Via wiskunde en geometrie zijn al heel wat vooruitgangen geboekt en theorieën die de plooistappen en het creëren van simpele constructies ondersteunen. Er bestaan verschillende vormen van origami: pure origami, die zich focust op de kunst, en meer industriële origami, die zich focust op het transformeren en op- en omvouwen van vlakken op basis van geometrie en wiskunde. Verdere informatie is in bijlage 13 terug te vinden. Testjes met papier: - Een blad dat langs twee kanten kan plooien, met langs elke kant een ander effect

Fig. 11 Origami structuur 1

12

- Een blad met slechts een plooi om een gebogen oppervlak te creëren

Fig. 12 Origami structuur 2

- Zo kan je dan ook het blad maken met twee plooien.

Fig. 13 Origami structuur 3

De technieken in origami of manipuleerbare/transformeerbare technieken kunnen een oplossing bieden bij de multifunctionaliteit bij de bladvorm. Enkele schetsen staan in bijlage 14. 5.5.4 Testen met maquettes Het principe van een kunststofplaat warm vervormen is eerst getest met kleine stukjes acrylaat en polystyreen.

Fig. 14 Testmaquette sheet met kunststof

Dit lukt vrij goed. Daarom kan dit in een latere fase met grotere stukken geprobeerd worden en in een mal gevormd worden.

13

Met aluminium zijn er ook testjes gedaan, maar deze bleken niet zo praktisch te zijn, aangezien een aluminium plaat niet zo freeform kan geplooid worden. Dit zou al geperst of gegoten moeten worden om deze vorm te kunnen aannemen.

Fig. 15 Testmaquette sheet met aluminium

5.5.5 Modelleren van het blad Omdat er met een dergelijke basisvorm gewerkt wordt, zijn er hier veel mogelijkheden naar vervorming toe. Een gedetailleerde uitwerking van alle mogelijke vormen gebaseerd op rechten, curven, rechthoeken en vierkanten staat in bijlage 15. 5.5.6 Concepten van de sheet Uitgewerkte conceptpagina’s zijnin bijlage 16 terug te vinden.

14

5.6

Conceptuitwerking Square

Fig. 16 Schets van concept Square

Zoals het model nu opgesteld is, kan dit enkel verticaal uitbreid worden. Dit is in principe niet gunstig, aangezien het geen extra licht zal geven of grotere oppervlaktes zal belichten. Hierdoor is het concept aangepast om horizontaal uitgebreid te kunnen worden. Het zal bestaan uit een centrale arm, waaraan vierkante lichteenheden worden bevestigd.

Fig. 17 Voorbeeld van horizontale Square

Achter het hele concept zit een systeem van online samenstellen en bestellen. Je kan zelf de module samenstellen zoals je bijvoorbeeld je eigen lego kan maken online. Je krijgt hier ook de mogelijkheid om de grootte en de functie van de kamer op te geven. Afhankelijk hiervan kan het aantal aparte eenheden bepaald worden om voldoende lichtopbrengst te bekomen. Je krijgt ook de keuze tussen diffuse blokken en down- en uplight blokken. Hierdoor kan je een hele armatuur zelf samenstellen. Er zijn twee manieren van bediening. - Een globale bediening, waarin alle eenheden tegelijkertijd bediend worden. Deze kunnen gedimd worden of van kleurintensiteit veranderen. - Een individuele bediening: hier kan elke eenheid apart bestuurd worden. Via software kan men dan bepaalde lichtprogramma’ s zelf creëren of kiezen uit de standaardprogramma’s die al voorzien zijn. De manier van bedienen kan via een afstandsbediening of een control unit bevestigd in de wand. Een uitbreiding naar andere markten is mogelijk door gebruik te maken van gekleurde eenheden en een RGB lichtbron, waarmee verschillende kleureffecten gecreëerd kunnen worden.

15

De lichtbron die gebruikt wordt is een LED(module). Deze is voldoende flexibel naar lichtmogelijkheden en is zeer compact. De verbinding tussen de andere eenheden zal gebeuren via een kliksysteem, aangezien er langere ketens mee gecreëerd kunnen worden. Er wordt wel een maximum aantal blokken per centrale eenheid voorgeschreven. Indien het aantal blokken wordt overschreven, zal er een tweede centrale eenheid geplaatst moeten worden. Deze dient ook voor de stroomvoorziening en kabels naar de centrale sturing.

Fig. 18 Conceptuitwerking Square

5.7

Conceptuitwerking Hangeye

Fig. 19 Schets van concept Hangeye

De hangeye (figuur 19) is een hanglamp met ondoorzichtige behuizing. Enkel het roze deel onderaan dient om licht door te laten. Hierin zal ook de lichtbron zich bevinden.

16

Naar multifunctionaliteit toe is dit idee niet zo sterk op het eerste zicht. Hier is echter wel meer mee aan te vangen met behulp van wat creativiteit. Het bovenste deel kan uitgeklapt worden en kan dienen als reflector. Deze vorm kan op allerhande manieren geïnterpreteerd worden en ook open- en toe klappen. Het licht zou ofwel van onder kunnen schijnen om te reflecteren in de vorm, ofwel zou de lichtbron inwendig verwerkt kunnen zijn zodat bij het opengaan steeds meer licht vrijkomt. De vorm van het geheel kan nog verder uitgewerkt worden.

Fig. 20 Voorbeeld van uitwerking Hangeye

Het opengaan kan gebaseerd zijn op bewegingen in de natuur. - vleermuis die zich verbergt - arend die slaapt - bladeren die opkrullen - slakken die in hun huis schuilen - …. Een andere piste is om van een vlak een hangend element te maken. Deze kan geregeld worden zodat er verschillende lichteffecten tevoorschijn komen.

Fig. 21 Testmaquettes Hangeye

17

6. Testfase De keuze wordt beperkt tussen de volgende twee concepten. 6.1

Three

Figuur 22 geeft een overzicht van het basisconcept van Three .

Fig. 22 Conceptrender Three

Aangezien dit veel doet denken aan een ventilator en deze vorm al vaak gebruikt wordt, werd op zoek gegaan naar een andere manier van opbergen. Dit is gevonden in de wereld van wapens, meer specifiek, de shuriken blades.

Fig. 23 Voorbeelden van Shurikens [6]

Hieruit zijn twee andere concepten gekomen om een verlichtingselement naar keuze te kunnen uitbreiden. Verlichtingselement dat transformeert van twee naar vier armen

Fig. 24 Render eerste alternatief concept Three

Verlichtingselement dat transformeert van een naar drie armen

Fig. 25 Render tweede alternatief concept Three 18

Hier is ook een prototype op schaal van gemaakt om de looks en functionaliteit te testen. De lichtbron is hier slechts een LED omdat het op schaal moet kunnen ingebouwd worden. Het gewenste licht zal volgens het concept naar beneden gericht zijn om het werkoppervlak te verlichten.

Fig. 26 Testprototype tweede alternatief Three

19

6.2

Sheet

Voor de sheet zijn er combinaties van de volgende concepten uitgetest.

Fig. 27 Schets onderaan en op afstand verlichten van Sheet

Fig. 28 Conceptvoorstelling inwendig (edge-lit) verlichten van Sheet

20

Fig. 29 Conceptvoorstelling verlichten Sheet via EL

Fig. 30 Conceptvoorstelling verlichten Sheet met levende lichtbron 21

Hiervoor is eerst een mal gemaakt om de vorm van het blad te maken. Deze vormen komen voort uit de verschillende gemodelleerde reflectoren in bijlage 15.

Fig. 31 Mal voor testprototype Sheet

Via thermovormen zijn daaropvolgend verschillende platen gevormd.

Fig. 32 Thermovormen van testprototype Sheet

Testen op reflectie langs onder: Dit is met verschillende lichtbronnen en reflectoren getest. Test met aluminium reflector:

Fig. 33 Testen van Sheet met aluminium reflector

22

Test met witte reflector:

Fig. 34 Testen van Sheet met witte reflector

Fig. 35 Reflectie op de tafel en grond

Met de reflector op een hoogte van twee meter en de lichtbron op een hoogte van een meter, wordt een reflectie bekomen van ongeveer twee vierkante meter. De reflector zelf is een halve vierkante meter.

23

Testen met EL sheet:

Fig. 36 Testen van Sheet met EL-sheet

Testen met verlichting op afstand:

Fig. 37 Testen met verlichting op afstand

Testen met edge-lit SMD LED strips en verscheidene lichtdoorlaten panelen:

Fig. 38 Testen met edge-lit verlichting 24

Testen met textiel en polyesterhars: Uit verschillende kleine testjes op textiel is gebleken dat het hardste resultaat met polyesterhars behaald kan worden. Op grote schaal moest hier nog wel veel van gebruikt worden vooraleer de volledig textiel hard was. Zelfs dan was deze nog een klein beetje flexibel.

Fig. 39 Testen met textiel

Test op open- en dichtgaande lichtbron:

Fig. 40 Testen met opengaande lichtbron

7. Beslissingsfase Uit de verschillende testen is gebleken dat er het meeste diversiteit bereikt kan worden met de verlichting onder de reflector en met verlichting op afstand. Voor er beslist wordt, worden de voor- en nadelen van de 2 concepten nader bekeken. Hangend element

Apart element

Voordelen Eenvoudige installatie

Nadelen Minimalisme

Voordelen Minimalisme

Nadelen Stroomvoorziening

Massaproductie

Minder innovatief

Bron plaatsen waar je wilt

Correcte plaatsing

Flexibiliteit

Inbouw

Innovatiever

Oplaadstation nodig

Simpele stroomvoorziening Plaatsing in nieuwe als oude kantoren

Meer multifunctioneel

Fig. 41 Tabel hangend vs apart 25

Hieruit is nog een derde optie gekomen die een combinatie van de vorige twee is:  Het nieuwe element bestaat uit een combinatie van de voordelen van de twee elementen.  Je hebt de keuze tussen hangend element of lichtbron op afstand of beide.  Het hangende element bestaat uit een vaste lamp en een deel dat afneembaar is.  De afneembare lichtbron zal op batterij werken indien deze losgekoppeld is.  De batterij wordt opgeladen wanneer hij aangehangen wordt.  De losgekoppelde lichtbron kan dienen als decoratie, of als lichtbron op afstand.  In het tweede geval kan de hangende lichtbron omhooggetrokken worden tot tegen de plaat om zich te verschuilen.  De losgekoppelde lichtbron bevat een magnetische plaat, waardoor deze gemakkelijk te bevestigen is op een meubelstuk zoals tafel, stoel, of een glazen wand.  Wanneer de batterij bijna leeg is, zal deze een signaal geven zodat je weet dat je hem terug moet opladen.  Het op en neer gaan van de hangende lamp gebeurt via afstandsbediening. Er is een functie voor verlichting (middenstand), een functie om de tweede lichtbron aan en af te koppelen (lage stand) en een functie om de lichtbron te verschuilen (bovenste stand).  Wanneer de tweede lichtbron nog aan de hanglamp bevestigd is, kan deze een multifunctionele taak hebben. Deze kan dienen als extra spot of als decoratieverlichting.  In de plafondmodule zal er een transformator moeten aanwezig zijn (voor led), een motor om de lengte van de kabel te regelen en een control unit met draadloze communicatie voor de sturing van de lichtbronnen en motor. Een voorstelling hiervan is terug te vinden in bijlage 17. Zoals blijkt uit de conceptengeneratie en de testen betreffende het verlichten met de Sheet, zijn er aanzienlijk veel mogelijkheden en uitbreidingen naar andere markten mogelijk. Uit de testen van de verscheidene concepten blijkt dat het verlichten op afstand en met spiegels veel nadelen met zich meebrengt wat de correcte plaatsing van de lichtbron betreft. Uit de testen is gebleken dat een kleine verschuiving van de spiegel of lichtbron ervoor zorgt dat de reflector niet meer belicht wordt. Een eindgebruiker kan dus deskundige hulp gebruiken van een interieurarchitect of verlichtingsexpert. Ook wanneer er beweging van personen is in de ruimte, kan de lichtbron onderbroken worden door er simpelweg voor te lopen of te staan. Het is ook niet mogelijk om dit concept in elk type ruimte, zoals bijvoorbeeld een zeer open of glazen ruimte, te plaatsen. Hier is geen mogelijkheid om de lichtbron te monteren of te voorzien van stroom zonder hiervoor een nieuw armatuur op zich te ontwerpen. Door de vele nadelen en beperkingen met het verlichten op afstand wordt er besloten om met de verlichting onder de reflector verder te werken. Deze keuze laat toe om het armatuur als een geheel te ontwerpen.

26

7.1

Eindconcept ‘Float’

Fig. 42 Render eindconcept ‘Float’

‘Float’ bestaat uit een zwevende reflector met een zeer vloeiende vorm. Dit is het basiselement waar alles om draait. Deze wordt bevestigd op het plafond via staalkabels. De voeding en sturing van het licht zal bovenaan op de reflector geplaatst worden, zodat er enkel kabels uit het plafond komen naar de armatuur. De lichtbron heeft een cilindrische vorm. Deze straalt licht uit naar de reflector waardoor deze zal oplichten en het licht weer naar beneden zal verspreiden. Hierdoor wordt puur indirect licht verkregen. Het licht is ook regelbaar in lichtsterkte en kleur. Er kan dus gedimd en van warm naar koud wit licht gevarieerd worden. Door de vorm van de reflector is het armatuur uitbreidbaar. Hierdoor wordt een heel sierlijk effect verkregen. De strakke lijn van de lichtbron wordt ook doorgetrokken indien de lichtarmatuur uitgebreid wordt. De lichtbron kan ook doorverbonden worden zodat er geen extra stroomvoorziening nodig is bij bijkomende armaturen. 7.2

De link naar de onderzoeksvraag

Het concept moet voldoen aan de probleemstellingen en eisen die in de onderzoeksvraag gedefinieerd zijn. Er wordt nagegaan of dit concept hieraan voldoet. Multifunctioneel  Aanpasbaar aan verschillende situaties - Dynamisch licht • Kleurverandering • Regeling helderheid 27

Deze functionaliteit kan dankzij het voorgaande onderzoek eenvoudig geïntegreerd worden in dit concept. In elk type ruimte bedienbaar  Geen behoefte aan inbouw van bediening  Geen bedrading of stroomvoorziening  Op afstand bedienbaar  Draadloos Aangezien de vergaderomgeving in de onderzoeksvraag als ongedefinieerd wordt voorgesteld, moet de lamp in elke situatie bediend kunnen worden. Dankzij de huidige technologische vooruitgangen is dit via draadloze controllers op te lossen. Daardoor wordt geen last meer van inbouw of bekabeling meer ondervonden. Men kan zelfs een wandschakelaar via bepaalde hulpstukken ook draadloos laten communiceren met de armatuur. Onafhankelijk van ruimtes, overal bevestigbaar

Op verschillende types plafond bevestigbaar  Bevestigbaar op: - Beton, hout, rails, goten, … Doordat er met staalkabels gewerkt wordt, kan dit gerealiseerd worden door de juiste aansluitstukken te kiezen om de armatuur op te hangen. Uitbreidbaar naar grote ruimtes  M oduleerbaar - Combinaties van meer dan één product mogelijk • Mogelijkheid om producten te verbinden met elkaar • Individueel of in groep • Apart of in modules Dankzij de uitgewerkte vorm van de reflector is deze armatuur uitstekend moduleerbaar. Deze is namelijk opgebouwd uit vier dezelfde curven. Aangezien deze ook vierkant is, kunnen deze armaturen zonder moeite naast elkaar geplaatst worden. De lichtbron zelf is hierbij ook moduleerbaar. Deze kan aangesloten worden met de volgende armatuur waardoor extra stroomvoorzieningen overbodig zijn. Indien men over voldoende stroomvoorzieningen beschikt, zoals bijvoorbeeld bij een kabelgoot, hoeven deze niet per se aangesloten te zijn aan elkaar. De lichtbron zal ongeacht de situatie telkens de strakke lijn vormen in de armatuur. 

Voorziening van stroom - Meerdere elementen zullen stroom moeten ontvangen

Dankzij de eenvoudige vorm van de lichtbron is het mogelijk de stroom hiermee door te verbinden, zonder afbreuk te doen aan het minimale uiterlijk van het geheel. 28

8. Technische uitwerking 8.1

Reflector

8.1.1 Vormgeving Het vormgeven van de reflector is een belangrijk punt. Dit element bepaalt de hoeveelheid licht dat effectief zal teruggekaatst worden naar de gewenste plaats. Reflectie is dus belangrijk. Aan de andere kant moet deze vorm ook passen in het minimalistische beeld, zoals afgebeeld in Figuur 1. Hierdoor is er gezocht naar manieren waarop een plaat zo’n uitzicht kan hebben en voldoet aan deze punten. Met het basisconcept van een vervormde plaat is er gezocht naar associatie met reeds gekende elementen. Na enige zoektocht bleek het beeld van een vliegend tapijt te passen in deze gedachtegang. Dit heeft tevens het zwevende effect zoals de opdracht vooropstelde.

Fig. 43 Eigenschappen van een vliegend tapijt [7]

Verschillende vormen zijn uitgewerkt in bijlage 15 en de keuze wordt gemaakt tussen de volgende vormen:

29

Fig. 44 Uitwerking van de reflectorvorm

Zoals eerder vermeld is reflectie een cruciaal punt voor dit ontwerp. Dit is al eerder op schaal getest met twee verschillende vormen (hoe deze bekomen zijn, is te lezen in bijlage 15) en heeft gewenste resultaten tot gevolg. De reflector kan mooi oplichten en de weerkaatsing wordt als een vierkant weergegeven naar beneden toe. Het resultaat is terug te vinden bij de testfase van ‘Sheet’ op blz. 23. De uiteindelijke vorm ziet er als volgt uit:

Fig. 45 CAD tekening van de reflector

Naast het gecurveerde oppervlak is er veel aandacht besteed aan de modulariteit. In bijlage 15 is er getest op welke manier verschillende vormen modulair kunnen zijn. Het blijkt dat de uiteindes van de curven terug horizontaal moeten worden zodat bij aaneenschakeling van de reflectoren een golvend effect gerealiseerd wordt. Indien dit met schuine zijdes zou gebeuren, zou er een zeer onderbroken effect waarneembaar zijn.

Fig. 46 Vergelijking modulaire aansluiting reflector 30

8.1.2 Productie

a. Vorm Zoals hierboven beschreven bestaat de vorm uit een vierkant met vier identieke curven.

Fig. 47 Afmetingen van de curve

b. Afmetingen Oppervlakte = 1m² Dikte = 3mm Er kan van deze vorm onmogelijk een bruikbare technische tekening gemaakt worden voor productie. Indien men hier een mal van wil maken, zal men dan ook gewoon simpelweg de CAD file importeren en hier mee verder werken. c. Materiaal De reflector zal bestaan uit geborsteld aluminium. Dit geeft het meest rustgevende effect als reflector qua materiaal. Aangezien dit materiaal ook mat is, heeft het een hoge reflectiecoëfficiënt tot 0,85 zoals terug te vinden is in bijlage 1. Indien er later een ander effect gewenst is, kan dit materiaal nog gemakkelijk een andere nabewerking krijgen of gelakt worden. Een optie is het lakken naar helder wit, waardoor de reflectiecoëfficiënt een waarde krijgt van 0,90 (zie ook bijlage 1). De reflector zal hier ook meer oplichten, zoals onderzocht werd in de testfase.

Fig. 48 Geborsteld aluminium [8]

d. Productiemethode Voor productie zijn er verschillende mogelijkheden om aluminium te vormen. Frezen en rollen zijn niet geschikt om dit product te maken. Bij frezen zou er te veel materiaalverlies zijn en rollen is niet mogelijk met deze bepaalde vorm. Persen of gieten zijn de beste opties om deze reflector te maken.

31

Gieten Gieten heeft als voordeel dat er met een vormloos materiaal (vloeistof, poeders, pasta’s) zeer speciale vormen gecreëerd kunnen worden. Het terugveren van materiaal komt bij deze techniek niet voor. De tolerantie is hier dan ook klein. De afwerking van de vorm is echter wel sterk afhankelijk van het type gieten dat gebruikt wordt. Dit is afhankelijk van de kostprijs en seriegrootte. [19]

Fig. 49 Gieten van aluminium [9] Verloren schuimgieten wordt toegepast voor producten van 0,1 tot 5kg met redelijke oppervlaktekwaliteit met kleinste oplage 1 stuk. In geval van producten tussen de 1 en 50kg, is verloren wasgieten aangewezen. Coquille gieten wordt toegepast daar waar een goede oppervlaktekwaliteit gewenst is voor poreuze stukken, waarbij met een kleinste oplage van 500 stuks, men producten kan gieten tot 50kg. Voor grote stukken tot 200kg, kiest men voor zandgieten, waarbij de oppervlaktekwaliteit sterk afhankelijk is van het procédé. Hoge druk gieten levert een zeer goede oppervlaktekwaliteit en kan voor dunnere wanddiktes. Voor een minimum oplage van 3000 stuks. [10]

Dieptrekken Dieptrekken is een omvormproces om producten met diverse gesloten contouren (rond, rechthoekig, ovaal) uit plaatmateriaal te vervaardigen. Op deze manier worden bijvoorbeeld vrij ondiepe werkstukken, zoals carrosseriedelen, vervaardigd. [19] Persen is een mogelijkheid om deze vorm te creëren. Hier moet wel rekening gehouden worden met toleranties, omdat de plaat achteraf nog terug kan rechttrekken. Als je van een plaat van een vierkante meter vertrekt, zal je na het persen geen perfecte vierkante meter meer hebben vanwege de curven in het stuk. Dit is een belangrijk aandachtspunt bij gebruik van meerdere reflectoren naast elkaar. Er kan echter wel een te grote plaat gebruikt worden voor het vervormen, waarbij het overtollige materiaal achteraf wordt verwijderd. Deze techniek wordt gebruikt voor het maken van een grote productserie. De kosten van starre, meestal metalen gereedschappen zijn over het algemeen vrij hoog. Zeker voor complexe werkstukken en voor kleine series hebben de gereedschapskosten een grote invloed op de productiekosten van het product. Door nu één van de beide gereedschaphelften – meestal de ondermatrijs – te vervangen door een elastisch werkmedium, kan een aanzienlijke kostenbesparing worden bereikt. Als elastisch werkmedium kan rubber of kunststof (polyurethaan) gebruikt worden. Daarnaast worden ook met vloeistof gevulde balgen toegepast. Deze elastische gereedschappen passen zich goed aan het veranderende werkstukoppervlak aan en beschadigen dit niet. Ze zorgen voor een min of meer constante vlaktedruk op het werkstuk, waardoor complexe vormen goed en relatief goedkoop geperst kunnen worden. Nadelen zijn de extra hoge benodigde drukkrachten en de beperkte nauwkeurigheid. [19] 32

Bij dit plaatomvormproces wordt één productgebonden matrijshelft en een rubberkussen als tweede matrijshelft gebruikt. Het rubberkussen is universeel en kan daarom worden gebruikt voor diverse productvormen. Eigenlijk is de naam rubberpersen niet helemaal correct. De techniek bestaat al 70 jaar, maar tegenwoordig wordt er meer polyurethaan in plaats van natuurrubber gebruikt. Polyurethaan is slijtvaster en heeft ook een hogere hardheid. Daarmee zijn de mogelijkheden om details te persen alleen maar toegenomen. De productie van gereedschappen bij rubberpersen bedraagt slechts 10 tot 20% van diezelfde kosten bij traditioneel dieptrekken. Dat maakt rubberpersen bijzonder geschikt voor de productie van kleinere series. De gereedschapskosten zijn lager, terwijl de perskosten iets hoger zijn dan bij traditioneel dieptrekken. De keuze is dus een kwestie van het break even point bepalen tussen de twee technieken. [20]

Fig. 50 Persen van aluminium [11]

Gekozen methode Hierbij gaat de voorkeur voor de productie naar het persen. Voor de eerste productserie zal er rubberpersen gebruikt worden, terwijl eventueel bij massaproductie zou overgeschakeld worden naar traditioneel persen. 8.2

Lichtbron

8.2.1 Vorm Voor de lichtbron wordt er gebruikt gemaakt van LED, aangezien dit vele toepassingsgebieden en –mogelijkheden biedt. Voor de armatuur is gekozen om de vloeiende reflector aan te vullen met een strakke vorm. Hier zijn een paar schetsen van gemaakt met als basis een LED lamp (zie bijlage 18). De meeste vormden geen geheel met de reflector, dus is er gekozen voor de strakste en minst opvallende vorm, namelijk de cilinder. Met LED strips kan hier heel eenvoudig en onopvallend een lichtbron in verwerkt worden. Je kan hier de LED strip via een opening door laten schijnen, of je kunt deze versterken of verzwakken van hoek via een lens, zoals Fig. 51 en Fig. 52 weergeven.

33

Fig. 51 Voorbeeldhouder van lichtbron – open – lens

Omdat deze LEDs een lichthoek van 120° hebben, is het niet meer nodig om met een lens te werken. Dankzij de grote lichthoek wordt ook de nodige afstand tussen lichtbron en reflector drastisch verminderd en kan de volledige reflector belicht worden. Deze afstand hoeft maar 288mm te zijn.

Fig. 52 Afstand lichtbron

Om te zien wat het effect hiervan is, wordt er een computersimulatie gemaakt. Het meetvlak is op 1300mm van het hart van de reflector genomen. Er is een test uitgevoerd met de lichtbron op een afstand van 290mm en 400mm van de reflector, zie Fig. 53 en 54. Uit de beelden wordt duidelijk dat de 290mm variant een rondere/bredere lichtdistributiecurve heeft en ook een ronde vlek maakt op de reflector. De luxwaarden liggen ook hier iets hoger. Hieruit kan afgeleid worden dat de afstand van 290mm goed is voor de hele ruimte te verlichten en dat de afstand van 400mm meer op de tafel gericht is.

34

Fig. 53 Lichtsimulatie van lichtbron op 290mm van de reflector

Fig. 54 Lichtsimulatie van lichtbron op 400mm van de reflector 35

De gebruiker kan nog spelen met de afstand van de lichtbron. Deze is namelijk verstelbaar. Om het multifunctionele, het persoonlijke en de daglichtsimulatie hierin te verwerken, moet er gewerkt worden met verschillende warmtekleuren van het wit. Er wordt gewerkt met een monochrome LED strip, aangezien deze een betere lichtopbrengst heeft dan een RGB LED strip. Het nadeel is dat de overgang van warm naar wit licht niet met één strip geregeld kan worden. Specificaties [12]         

Voorzien van 120 SMD LED's per meter 12V – 9.6 Watt per meter in te korten op elke 2.5 cm (3 led's) Dimbaar d.m.v. led-dimmer (bedrading of draadloos ) Koppelbaar tot max 15 meter Kleur: warmwit - koudwit Levensduur: 50.000 uur Voorzien van 5M tape voor eenvoudige montage CE gecertificeerd

Fig. 55 Monochrome LED strip [12]

Er is echter wel een voordeel: de lichtopbrengst. De monochrome LED strips bestaan tegenwoordig al met 120 LEDs per meter. Deze nieuwste LED strip zorgt ervoor dat het punteffect die LEDs veroorzaken, wegvalt en dat je een mooie zachte lijn krijgt. Om het wit licht regelbaar te maken, zullen er dus meerdere monochrome LED strips moeten ingebouwd worden. Om een volledige overgang van neutraal-wit (4000K) naar koud-wit (6000K) te krijgen zullen er twee koude LED strips en een neutrale LED strip geplaatst worden, waarvan de koude gedimd kan worden. Deze strips zullen geplaatst worden op de voorziene plaats op het profiel. Dankzij de 3M tape die standaard op de LED strips zit, is dit eenvoudig te realiseren.

Fig. 56 Render LED strips in profile

36

Het profiel ziet er als volgt uit:

Fig. 57 Profiel van de lichtbron

De lengte van het profiel is 600mm waardoor er LED strips van 500mm in verwerkt kunnen worden. Zo wordt er aan beide zijden een ruimte van 50mm voorzien om de bedrading in weg te werken. Aan de uiteinden van het profiel wordt een dop geplaatst waardoor het profiel afgesloten is en de bedrading niet te zien is. De dop kan gemakkelijk in het profiel schuiven en hoeft geen krachten op te vangen. Deze zal bestaan uit polyetheen (polyethyleen ) en wordt gedraaid en gefreesd. Omdat het einde van het schuifstuk conisch is, zorgt dit voor extra klemming in de buis zodat die er niet los in zit. Dankzij de kunststof kan deze lichtjes ingeduwd worden zodat de dop in het profiel geduwd kan worden.

Fig. 58 Dop op het profiel

Het grote voordeel aan werken met profielen en LED strips is dat er achteraf heel gemakkelijk aanpassingen uitgevoerd kunnen worden aan de lengte van de lichtbron. Dit kan ook gebruikt worden om persoonlijke projecten te realiseren voor de klant. 8.2.2 Productie Het gebruikte profiel wordt in aluminium geëxtrudeerd. Hiervoor wordt contact opgenomen met SAPA[13] of andere leveranciers om samen te zitten. Dan kan gekeken worden of hiervoor geen bestaande profielen bestaan en kan de kostprijs besproken worden.

37

8.3

Ophanging

8.3.1 Plafondbevestiging Zoals eerder vermeld, zal er voor de ophanging met staalkabels gewerkt worden. Het feit dat hieraan verschillende eindstukken bevestigd kunnen worden, biedt een groot voordeel. Er wordt gewerkt met het productgamma van Reutlinger. Via hun systemen kunnen op de meeste staalkabels verschillende eindstukken geplaatst worden, waardoor de armatuur overal kan opgehangen worden in elke situatie, al draait het om nieuwbouw of vervanging van een ouder armatuur. Als een vorige armatuur al met staalkabels gemonteerd was, kunnen deze eindstukken hier gewoon op bevestigd worden. Anders kunnen de juiste stukken besteld worden op de plaats van aankoop. Standaard wordt er een eindstuk geleverd, bedoeld voor de montage in plafonds.

Fig. 59 Render bevestiging plafond – onderdeel Reutlinger [14] 8.3.2 Reflectorbevestiging De ophanging van de reflector gebeurt met vier staalkabels. Deze zijn verticaal bevestigd op het plafond zoals hierboven besproken. De bevestiging met de reflector gebeurt met een kabelstopper op het einde van de staaldraad. Hiervoor wordt een kleine bol gebruikt, omdat het geen recht vlak is waardoor het gat geboord wordt. De kabels zijn zodanig geplaatst dat deze samen met de kabels van de lichtbron een vierkant vormen. Zo lijkt het alsof de kabels doorlopen en is het visueel minder storend.

Fig. 60 Render bevestiging lichtbron op reflector - eindstuk Reutlinger [14]

8.3.3 Lichtbronbevestiging De lichtbronbevestiging en stroomvoorziening vormen een geheel. Er worden hier staalkabels gebruikt met een PVC laag rond. Op deze manier worden de staalkabels zowel als ophanging 38

als ook geleiders voor de stroom door te laten gebruikt. De PVC zorgt voor een extra veiligheid. Dit is niet noodzakelijk, aangezien er met laagspanning gewerkt wordt, maar het geeft de koper een extra gevoel van veiligheid. Het einde van de kabels loopt door de voorziene boring in het profiel voor de lichtbron. Hier wordt een lusterklem op bevestigd die ervoor zorgt dat de kabel gefixeerd is en dat de stroom verder kan verdeeld worden. Er werd voor een traditionele lusterklem gekozen omdat deze nog manueel stevig aangedraaid kan worden. De nieuwere kliksystemen zijn niet voorzien om gewicht te dragen.

Fig. 61 Render bevestiging lichtbron - lusterklem [15]

8.4

Stroomvoorziening

8.4.1 Enkele module Op de reflector wordt een module geplaatst bestaande uit een transformator en een op afstand bediende dimmer in één. Hiervoor is er bovenaan de reflector een voldoende grote rechthoek voorzien zodat er verschillende groottes op geplaatst kunnen worden. Deze wordt mee voorzien tijdens het persen of wordt achteraf uitgefreesd.

Fig. 62 Bevestiging transformator

De module hoeft niet gefixeerd te worden, aangezien het om een recht vlak gaat waar het op zal rusten. Indien gewenst, kan er altijd met montagetape gewerkt worden. Er zal enkel een 230V kabel van het plafond naar de module moeten gaan. Hierdoor moet geen moeite gedaan worden om op het plafond een transformator te bevestigen. Vanaf de module zal zowel de kabel voor ophanging als stroomvoorziening van de lichtbron vertrekken. Hiervoor worden staalkabels, met een PVC laag rond, gebruikt. Deze dienen als ophanging en kunnen tevens veilig stroom doorsturen naar de lichtbron. Zo wordt vermeden onnodig veel kabels te gebruiken. De kabels voor de ophanging en stroomvoorziening van de lichtbron zullen door de plaat moeten gaan. Met behulp van een stopper wordt het vermeden dat de lichtbron de kabel zal wegtrekken, met risico tot slecht contact. Het is op deze manier ook gemakkelijk om de lichtbron in hoogte af te stellen. 39

Fig. 63 Stopper voor stroomdraad [14]

8.4.2 Meerdere modules Bij meerdere aaneengeschakelde lichtarmaturen zal de stroom kunnen doorverbonden worden. Dit zal door middel van een tussenstuk, dat geplaatst kan worden tussen de lichtbronnen, werken. Deze zal de spanning doorverdelen. De maximumlengte van LED strip dat kan aangestuurd worden, door een 12V voeding van 2A, is 5 meter. Indien er meer strips moeten verbonden worden, zullen er meerdere 12V voedingen in serie geplaatst moeten worden of zal er een sterkere voeding gebruikt moeten worden. Aangezien er 1,5 meter LED strip in de lichtbron zitten, kunnen er twee armaturen gevoed worden. Verdubbelt men de voeding, dan zal men er vier kunnen voorzien van stroom, enzovoort. De aansluitingen zullen eenvoudig te verbinden fiches zijn die reeds op de LED strip bij aankoop voorzien zijn.

Fig. 64 Connectoren voor LED strips [16]

8.5

Verbindingstechnieken

8.5.1 Modulariteit

Reflector De vorm van de reflector laat het toe om perfect aaneenschakelbare constructies te maken. Hierdoor wordt een speciaal effect gecreëerd. De reflectoren kunnen aan elkaar bevestigd worden met op maat gezaagde H profielen. Dit profiel zorgt er enkel voor dat de reflectoren verticaal op hun juiste plaats gehouden worden. Indien bij de montage van de staalkabels een kleine afwijking is, zal dit ook gevolgen hebben op de positionering van de reflectoren. Het is aangewezen om de positie dubbel te checken vooraleer alles wordt gemonteerd.

Fig. 65 H profiel [17] 40

Fig. 66 Renders modulariteit reflector

Fig. 67 Render modulaire armatuur

Lichtbron Zoals eerder vermeld, kunnen meerdere lichtbronnen met behulp van een tussenstuk aaneengeschakeld worden. Het gat in het tussenstuk is voorzien om de kabels door te laten.

Fig. 68 Modulariteit lichtbron 41

Fig. 69 Render modulaire armatuur met aangesloten lichtbron

8.5.2 Module voor transformator/dimmer Zoals eerder vermeld, wordt de transformator/dimmer module bovenaan de reflector geplaatst. Hiervoor is een rechthoek geperst of gefreesd, waardoor deze hier gewoon op geplaatst kan worden. Eventueel kan dit nog extra met montagetape bevestigd worden. 8.6

Besturing

De lichtbron wordt via een afstandsbediening draadloos bestuurd. Enkel de koude LED strips zullen gedimd kunnen worden, waardoor de warmtekleur geregeld kan worden. Het volgende product is hiervoor geschikt en is zowel een transformator als een dimmer in één. - Hoog vermogens leddimmer tot 250W met draadloze en bedrade(drukknop) bediening. [12]      

0-100% helderheid controle, 256 levels Aan/uit functie Constante voltage: 8-32V Constante stroom: 350-1050Ma RF controle en schakelaar controle (keuze) Drie kanaalsuitgang, RGB of enkel kanaal uitgang

Fig. 70 LED dim-master [12]

Hier bestaan nog allerhande goedkopere varianten op. Deze standaardsturingen zijn goedkoop, maar meestal niet gekeurd door het BIPT en daarom strafbaar. [12]

42

9. Mensmaatschappelijke aspecten 9.1

Montage

43

44

9.2

Veiligheid

De verlichtingsarmatuur zal aan de volgende normen voor verlichtingsarmaturen voldoen: 1. Bescherming tegen elektrische schokken De bescherming tegen elektrische schokken heeft niet alleen als oogmerk om de veiligheid van de gebruiker ten aanzien van het risico op elektrocutie te waarborgen, maar ook om de armatuur zelf te beschermen. [21]

Fig. 71 Bescherming tegen elektrische schokken - Klasse III [21]

Initieel zou het een klasse I armatuur worden, maar aangezien heel de armatuur werkt op laagspanning is het eerder een klasse III. Enkel het feit dat de transformator zich op de reflector zelf bevindt en dus een kabel van 230V aangesloten krijgt, maakt het een twijfelgeval. Aangezien men hier niet aan kan komen en de lichtbron zelf op 12V werkt, vormt dit geen gevaar.

Klasse I: armatuur waarbij een bijkomende veiligheidsmaatregel ingebouwd wordt door de verbinding van de toegankelijke geleidende delen met de beschermingsgeleider van de vaste bedrading van de installatie (aarding). De geleidende delen van een armatuur van klasse I kunnen bijgevolg nooit actief worden na het falen van de hoofdisolatie. [21]

Klasse III: armatuur waarbij de bescherming tegen elektrische schokken berust op zijn voeding op zeer lage veiligheidsspanning (ZLVS) en waarbij nooit spanningen opgewekt worden die hoger zijn dan deze ZLVS. [21]

ZLVS (zeer lage veiligheidsspanning) ZLVS wordt gedefinieerd als een spanning die geen reëel gevaar voor de mens betekent. Net zoals de ZLS is deze beperkt tot 50 V wisselspanning of 75 V gelijkspanning. Bovendien wordt ze begrensd tot 12 V wisselspanning in de directe nabijheid van een badkuip. [21] 2. Bescherming tegen de indringing van vaste voorwerpen en vloeistoffen (IP -index) Aangezien het een armatuur ontworpen is voor een binnenruimte, deze beveiligd is en werkt op laagspanning, is de armatuur op zich al veilig. Een aanraking van de vingers kan geen kwaad, maar wordt toch vermeden. Daarom krijgt deze armatuur een IP20 waarde. 45

De index IP 20 De index IP20 is de laagst mogelijke index die gespecificeerd kan worden. Omdat deze als normaal beschouwd wordt, dient hij niet aangebracht te worden op gewone armaturen. Gewone armatuur Een gewone armatuur biedt bescherming tegen een toevallig contact met de actieve onderdelen, maar geen bescherming tegen stof, vaste voorwerpen of vloeistoffen. [21] 3.

CE-markering

Fig. 72 CE-markering [23]

Om een verlichtingsarmatuur binnen de EU/EFTA op de markt te mogen brengen, dient deze te zijn voorzien van een CE-keurmerk. De CE-markering, die verplicht is, betekent dat de fabrikant zelf aan overheden verklaart dat het product voldoet aan de van toepassing zijnde veiligheidseisen binnen de EU. Voor de meeste producten is geen onafhankelijke toetsing noodzakelijk. [23] 4.

ENEC

Fig. 73 Enec keurmerk [23]

ENEC staat voor European Norms Electrical Certification. Aan het ENEC-systeem nemen momenteel 18 verschillende landen deel. Het ENEC-keurmerk heeft dezelfde waarde als het eigen symbool voor goedkeuring van ieder deelnemend land. Om armaturen van een ENEC-keurmerk te kunnen voorzien, is een aparte overeenkomst nodig met het toezichthoudende nationale orgaan. [23] Een ENEC keurmerk is van toepassing wanneer producten, zoals verlichtingstoestellen of transformatoren, geproduceerd, geïmporteerd of verkocht worden. ENEC is een alternatief voor de nationale keurmerken binnen de hele Europese Unie en maakt dus de dure rondreis langs de testhuizen overbodig. ENEC staat onder toezicht van een Europese commissie van fabrikanten, testhuizen en consumentenorganisaties. Deze brede vertegenwoordiging zorgt voor grote acceptatie van het ENEC-keurmerk. ENEC geeft niet alleen toegang tot de EU-markt, maar ook tot de EFTA-markt en steeds meer Oost-Europese markten. [18] 46

Het ENEC-keurmerk betekent een objectieve toetsing en controle van de veiligheid van het elektrische materiaal voor:  Brand  Elektrische schok  Mechanische schade  Stralings- en brandwonden  Bepaalde omgevingsschade bij:  Beoogd gebruik  Beoogde gebruiksduur  Redelijk te verwachten storingsomstandigheden  Redelijk te verwachten verkeerd gebruik [23] 9.3

Milieu

De staalkabels kunnen ofwel teruggewonnen worden voor een nieuw doeleinde, ofwel terug herleid worden naar hun basiselement. Het aluminium is ook recycleerbaar en kan gebruikt worden om tweede generatie aluminium te produceren. De elektrische componenten zijn helaas e-waste. Hier valt momenteel nog niet veel aan te doen in de verlichtingsindustrie. Enkel de fabrikant zelf kan ervoor zorgen dat ze aan bepaalde milieuvereisten voldoen. Het is ook aan de toeleverancier om ervoor te zorgen dat hun producten en producenten hieraan voldoen.

10. Kostprijsberekening Onderdelen voor één armatuur - De prijs van een extrusiematrijs hangt af van de diameter. Dit begint van ongeveer €2000 en kan oplopen tot €25000. [22] Aangezien het over een redelijk kleine diameter van profiel gaat, wordt er een prijs van €10000 geschat. Wanneer hierbij nog de arbeid-, materiaal- en vervoerkosten voor het profiel, samen met de nabewerkingen aan toegevoegd worden, wordt een opstartprijs van €12000 geschat. - De prijs voor een persmatrijs kan geschat worden op €30000. In dit geval kan de prijs hoger liggen, aangezien het een groot stuk is. Omdat er voor rubberpersen gekozen is voor de eerste serie, liggen de kosten wel lager omdat er maar een matrijs moet zijn. Wanneer hierbij nog vervoer- , materiaal-, arbeid-, en nabewerkingskosten bijgeteld worden, komt de opstartprijs op een schatting van €40000. - Frezen en draaien van onderdelen is niet het duurste werk. Daarom wordtde prijs op €20/stuk geschat. Technische fiches, technische tekeningen, informatiepagina’s en pagina’s uit catalogi van de componenten zijn terug te vinden in bijlage 19. 47

Onderdeel

Aantal

Prijs

Reflector

1

€40000

Profiel 600 mm

1

€12000

Doppen voor profiel LED strip koud wit 0,5m

2 2

€20/stuk €69/m

LED strip neutraal wit

1

€69/m

Transformator+dimmer

1

€75

Lusterklemmen

2

€0,99

Stroomdraad blauw en rood

2 meter

€3,90

LED strip connectoren

6

€1,40/stuk

Staalkabel

10 meter

€0,69/m

Staalkabel - PVC Tweepolige stroomkabel - PVC

2 meter 2 meter

€1,89/m €1,59/m

Warmtekrimpende kabelkousen

Pakket

€6,40

Bol eindstuk voor staalkabel

4

€0,52/stuk

Cable stopper

2

€4,11/stuk

Plafondmontage complete

4

€2,74/stuk

Stroomkabelmontage

1

€3,52/stuk

Montagetape

1

€2,50

Kleine platte schroevendraaier Kleine inbussleutel

1 1

€0,99 €0,99

Onderdelen voor een extra module Onderdeel

Aantal

Prijs

Koppelstuk

2

€2,50/stuk

Profiel

1

Zit mee in vorige prijs

Verlengingskabel H-profiel

1 2

Zit mee in vorige prijs €8,60/meter

De volledige opstartprijs voor de productie wordt geschat op €52397,32. Zoals duidelijk blijkt, spelen de matrijskosten van de reflector en profielen hier de grootste rollen. Indien er gebruik gemaakt kan worden van een profiel dat al gemaakt wordt voor een ander bedrijf, kunnen er hier kosten bespaard worden. Dit moet besproken worden met de producent zelf en met de klant in kwestie. Een 100% correcte kostenberekening kan echter pas voltooid worden wanneer er met een toeleverancier onderhandeld is naar de prijs van de reflector en de gewenste profielen.

48

11. Innovatie en marketing strategie Het product zal gepromoot worden door zijn sterkte punten en de problemen die opgelost worden te benadrukken:  Dynamisch, persoonlijk licht, aanpasbaar aan de behoefte van de persoon en/of situatie  In alle type ruimtes bedienbaar, zelfs op plaatsen waar geen inbouwmogelijkheden zijn  Kan overal gemonteerd worden, ongeacht het plafondtype  Een product dat plaatsonafhankelijk is en dus geschikt voor elke ruimte  Uitbreidbaar in alle richtingen voor grotere ruimtes, waarbij veel combinaties mogelijk zijn

12. Prototype Er zijn verschillende mogelijkheden om het prototype te maken. Hiervoor is er contact opgenomen met Clem, gevestigd te Kortrijk. Deze zijn gespecialiseerd in het warmvervormen van kunststof. Dit is perfect mogelijk met deze vorm. Het enige probleem was dat de mal in hout gemaakt moest zijn en dit een behoorlijk prijskaartje had door de afmetingen. Deze piste was dus niet de juiste. Daarom werd besloten het prototype zelf te maken. Het is veel tijdsintensiever, maar de kosten zijn zo vier maal kleiner. 12.1 Reflector Het prototype wordt als volgt gemaakt: - Frezen van de mal in vier delen

Fig. 74 Frezen van de reflector

-De delen verhogen en samenvoegen

Fig. 75 Samenvoegen van de stukken 49

- De mal verstevigen door deze in een bekisting te plaatsen. Dit vermindert drastisch de kans dat de mal stukgaat tijdens het verhuizen van lokalen en het bewerken.

Fig. 76 Bekisting rond het model

-Fouten in de overgangen manueel wegschuren tot een gewenst resultaat met vlotte overgangen bereikt is.

Fig. 77 Bijschuren van de overgangen

-Een gladde glasmat erbovenop om de mal te verstevigen en overtollige glasvezel over de rand wegsnijden na opdroging.

Fig. 78 Aanbrengen van de glasmat

-Meerdere lagen plamuren met kwastplamuur en opschuren.

Fig. 79 Eerste laag kwastplamuur 50

-De bulten en holtes in de overgangen en het oppervlak wegwerken met meerdere lagen plamuur en schuurwerk.

Fig. 80 Imperfectheden plamuren en schuren

-Kleine oneffenheden wegwerken door mal te spuiten met putty spray

Fig. 81 Eerste laag putty spray

-De laatste kleine putjes en krasjes wegwerken met smeerplamuur

Fig. 82 Kleine krasjes wegwerken

- Nog een keer met putty spray spuiten en alles nog een laatste keer nakijken en bewerken. Uiteindelijk alles opschuren met een fijne korrel.

Fig. 83 Afwerking mal 51

-Coaten met een twee componenten lak voor bescherming en afwerking van de mal en om makkelijker de gelijke verdeling van gelcoat waar te nemen (wit op zwart)

Fig. 84 Coaten van de mal

- Nat schuren met een fijne korrel zodat het oppervlak heel glad wordt. Dit is noodzakelijk zodat er achteraf minder kans is op plakken van het materiaal.

Fig. 85 Laatste afwerking van de mal

Besluit Tot hier gaat het verslag van het prototype in de thesis. Het volledige prototype zal te bezichtigen zijn tijdens: Week van het ontwerpen 2010 ‘On the origin of innovations’ van 23 tot en met 27 juni in de NMBS-loods te Kortrijk. Het moeilijkste werk is intussen voltooid en er is veel uit geleerd. Eerst en vooral moet heel duidelijk nagekeken worden of het gemodelleerd stuk wel 100 % symmetrisch is voordat er gefreesd wordt. Zo wordt vermeden dat de fouten manueel weggewerkt moeten worden. Het meeste tijd is daarom gekropen in schuren. Na elke tussenbewerking werden nieuwe imperfectheden, putjes, gaatjes, krasjes en bulten merkbaar door het manuele hars-, schuuren plamuurwerk. Deze kleine fouten wegwerken is een werk waar geen einde aan is. Uiteindelijk is er een resultaat bereikt om tevreden over te zijn, maar waar nog twee hele kleine kringetjes in zitten, die pas na de laatste bewerking waargenomen konden worden. Of dit te zien is in het prototype zelf is een twijfelgeval. Het enige dat niet kon bijgewerkt worden, is de glasmat die na de laatste bewerking begon te lossen op een plaats. Het resultaat is daar een kleine schoonheidsfoutje. Dit krijg je niet meer gemaakt, tenzij het stukje weggesneden wordt en opnieuw begonnen wordt op die plaats. Dit was niet mogelijk door tijdsgebrek. Er is 52

geprobeerd om met een naald nog extra polyesterhars en lijm in te spuiten maar dit gaf geen perfect resultaat. Het is uiteindelijk een mal die grotendeels met de handen is bewerkt en waar veel bloed, zweet en tranen in gestoken is. Om het echt perfect te krijgen, zou opnieuw moeten begonnen worden met alles wat er nu bijgeleerd is. Naast de tijd dat het kost, speelt hier natuurlijk ook de kostprijs een rol. Het is de goedkopere manier, maar toch nog steeds kostelijk, indien het helemaal mislukt zou zijn. Al doende leert men. Hiernaast worden de volgende stappen om het prototype af te werken nog kort besproken. -Loswas aanbrengen en polieren, tot negen maal. -2 lagen gelcoat aanbrengen -glasweefsel van 300gr aanbrengen -verstevigingmat van 3mm -glasweefsel van 300gr -glasweefsel van 30gr voor een fijne bovenste laag -Optioneel: bovenste kant smeerplamuren, opschuren of coaten Het resultaat? Enerzijds een perfecte afgewerkte onderste laag (of toch zo goed als de afgewerkte mal) dankzij de gelcoat. Anderzijds een stevige vorm dankzij de glasweefsellagen en verstevigingmat. 12.2 Lichtbron Deze zal gemaakt worden uit een cilindrisch profiel van aluminium of PVC waarin een gleuf zal gefreesd worden. Om de LED strips te kunnen bevestigen, zal hier ook een latje aluminium of staal in gefixeerd worden.

Fig. 86 Rol met neutraal witte en koud witte LED strips

12.3 Element van transformator/dimmer Dit bestaat uit een voeding van 12V,2A en een dimmer van Velleman.

53

Fig. 87 Velleman dimmer module

Fig. 88 Voeding van 12V, 2A

12.4 Ophanging De ophanging van het prototype zal, zoals het beschreven eindproduct, met staalkabels gebeuren.

Fig. 89 Staalkabels en Stroomkabels voor het prototype

12.5 Stroomvoorziening Er wordt gewerkt met de stroomkabels die in een echte situatie ook gebruikt zullen worden, namelijk staalkabels met PVC rond. Afhankelijk van de diameter van het gebruikte cilindrische profiel zal er ook met klemmen gewerkt worden om de LED strips gemakkelijk te laten aansluiten.

54

Fig. 90 Overig materiaal voor het prototype

55

13. Productfiche

56

57

58

BESLUIT Zoals de onderzoeksvraag vooropstelde, werd een verlichtingsarmatuur met een minimalistische look gemaakt, dat een gevoel van eenheid creëert. Aan dit resultaat gingen verschillende onderzoeken vooraf. Uit deze studies bleek dat het verlichten van de reflector met een lichtbron eronder te plaatsen de beste keuze was. De reflector bestaat uit aluminium, welke een hoge reflectiecoëfficiënt heeft. De lichtbron is met LED strips verwerkt voor een optimaal resultaat wat kleur, helderheid en energiezuinigheid betreft. In dit geval was het niet mogelijk het prototype te laten uitwerken door een gespecialiseerd bedrijf en werd geopteerd om het zelf te maken aan de hand van een mal. Dit soort werk vereist veel voorbereiding en een goed stappenplan. Daardoor werd het maken van dit prototype een tijdsintensief, maar zeer leerrijk proces. Een 100 % perfect resultaat werd niet bereikt, maar het is zeker mogelijk. Uit dit onderzoek en leerproces kunnen verschillende aanbevelingen gemaakt worden voor verdergaand onderzoek. Ten eerste kan er verder onderzocht worden hoe de lichtbron verder geminimaliseerd kan worden. Er zijn ondertussen nieuwe LED strips beschikbaar die zowel koude als warme LEDs bevatten en zo een vervanger kunnen zijn voor dit systeem. Hierdoor kunnen de afmetingen van de lichtbron geminimaliseerd worden. Ten tweede kan er met modulariteit verder geëxperimenteerd worden zodat een hele productfamilie kan ontstaan. Het armatuur kan uitgebracht worden in verschillende afwerkingen en lakken zodat uitbreiding naar andere marktsectoren mogelijk wordt. Andere belichtingsconcepten van de reflector kunnen daarvoor ook een optie zijn. Tot slot kan besloten worden dat het uitwerken van de onderzoeksvraag, zowel op het vlak van onderzoek als prototype, een leerrijk proces geweest is.

59

LITERATUURLIJST Bronnen voorkomend in thesis [1] http://www.vitsoe.com/en/gb/about/dieterrams/gooddesign [2] John Maeda, The laws of simplicity, The MIT Press, Massachusetts Institute of Technology, America: Cambridge, Massachusetts, 2006 [3] http://lawsofsimplicity.com [4] http://en.wikipedia.org/wiki/Less_is_more [5] http://nl.wikipedia.org/wiki/KISS-principe [6] http://images.google.com [7] http://www.eco-mover.nl [8] http://www.apple.com [9] http://www.lantaarnpaal.com [10] http://www.aluminiumcenter.be [11] http://www.audiblog.nl [12] http://www.nanoled.be [13] http://www.sapagroup.com [14] http://www.reutlinger.de [15] http://www.huppertz.be [16] http://www.deboled.nl [17] http://www.comhan.com [18] http://www.kemaquality.com [19] Prof. Dr. Ir. H.J.J. Kals, Ir. Cs. Buiting-Cskós, Ir. C.A. van Luttervelt, Ir K.A. Moulijn, Industriële Productie, Het voortbrengen van mechanische producten, Ten Hagen & Stam bv, Nederland, Den Haag, 2003 [20] http://www.mcb.nl [21] De classificatie van armaturen, http://www.bbri.be [22] Thomas Gheyle, Eindwerk: Optimalisatie van het productieproces van een matrijs gebruikt voor aluminiumextrusie, KHBO, 2004-2005 [23] Productveiligheid, www.fagerhult.nl

Bronnen voorkomend in bijlages Wetenschappelijke Artikels:

1. 







OLED manufacturing for large area lighting applications [Bijlage 5]

M. Eritt, , C. May, K. Leo, M. Toerker and C. Radehaus Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS)/Maria-Reiche-Straße 2, D-01109 Dresden, Germany Technische Universität Chemnitz, 09107 Chemnitz, Germany

Light extraction from OLEDs for lighting applications through light scattering [Bijlage 5]

R. Bathelt, D. Buchhauser, C. Gärditz, R. Paetzold and P. Wellmann Department of Material Science VI, University Erlangen-Nuremberg, Martensstraße 7, 91058 Erlangen, Germany Siemens AG, CT MM1, Guenther Scharowsky Street 1, 91052 Erlangen, Germany Department of Experimental Physics, University of Freiberg, Leipzigerstrasse 23, 09599 Freiberg, Germany

Deployable Structures Inspired by the Origami Art [Bijlage 13]

Ken Giesecke Bachelor of Arts, University of Pennsylvania, 1998

ORIGAMI - Folded Plate Structures, Engineering [Bijlage 13]

Marcel HAASIS, Ingenieur, PHD-Student Laboratory for Timber Constructions, IBOIS, Ecole Polytechnique Fédérale (EPFL), Lausanne, Switzerland Yves WEINAND, Prof. Dr Engineer EPFL, Architect ISA

I

Laboratory for Timber Constructions, IBOIS, Ecole Polytechnique Fédérale (EPFL), Lausanne, Switzerland

Eindwerken:

2.  

Cursussen:

3. 

Cursus Verlichtingstechnologie 2003 – Heino Labeeuw [Bijlage 3] Media:

4.  5.

Ontwikkeling van een architecturaal, hoog rendement verlichtingsarmatuur – Verstaen Ine – 2002-2003 [Bijlage 3] -Architecturale armatuur voor daglichtsimulatie: TAL – Verfailie Michael – 2006-2007 [Bijlage 3, Bijlage 6]

DVD - Between The Fold – Robert J. Lang [Bijlage 13] Websites:

[Bijlage 5, Bijlage 6]  http://www.elektrozine.be  http://www.philipslumileds.com  http://www.lighting.philips.com  http://www.atmel.com/default.asp  http://www.glthome.com/tech.htm  http://www.fibreoptique.be  http://www.luminoso.at  http://www.dynamiclighting.philips.com  http://www.luminousfilm.com  http://forums.sonyinsider.com  http;//www.news.archiexpo.com  http://www.outdoor-signs.co.uk  http://www.itechnews.net  http://www.signcomplex.com  http://www.oled-info.com  http://www.oled-display.net  http://www.holstcentre.com  http://www.lighting.philips.com  http://www.lumiotec.com  http://www.konicaminolta.com  http://nl.wikipedia.org/wiki/Amoled  http://www.merck-chemicals.be  http://www.e-lite.com  http://www.luminousfilm.com  http://www.sigmaaldrich.com

II

[Bijlage 4, Bijlage 9, Bijlage 13]  http://www.100percentdesign.co.uk  http://www.imm-cologne.com/  http://www.artemide.com  http://www.foscarini.com  http://www.ingo-maurer.com  http://www.prandina.it  http://www.tomdixon.net  http://www.kundalini.it  http://www.next.de  http://www.simon-weiss.com  http://www.lull.no  http://www.clem.be  http://www.langorigami.com  http://spacesymmetrystructure.wordpress.com  http://www.tessellated.com

III