Hoe zorg je ervoor dat licht op de juiste plek komt zonder energieverlies? Om dat te doen, lampen gebruiken vaak spiegels en lenzen. Maar hoe stel je ze goed af om de juiste lichtopbrengst te krijgen? Lotte Romijn onderzocht hoe je met behulp van een wiskundig algoritme zo efficiënt mogelijk licht van a naar b kan krijgen, voor zeer gecompliceerde doellichtuitgangen. Zij promoveert op 19 oktober aan de Faculteit Wiskunde en Informatica.

Stel je voor:je rijdt in het donker over de weg. Maar net als je door de hoek zoeft, een tegemoetkomende auto verblindt je als hij voorbijrijdt. Iedereen weet hoe irritant het is om sterren te zien als het licht recht in je ogen schijnt. Op zo'n moment komt het licht van de koplampen niet op de weg terecht, maar in het midden van je gezicht en dat is best onhandig. TU/e-onderzoeker Lotte Romijn onderzocht hoe je met behulp van fundamentele wiskunde op een efficiënte manier licht van punt a naar punt b kunt krijgen.

Ingewikkelde lampen

Lampen hebben de laatste jaren steeds ingewikkelder vormen aangenomen. Dat weet de TU/e-onderzoeker als geen ander. Lotte Romijn groeide op in Eindhoven, de lichtstad. Haar grootvader werkte voor Philips. "Het is daarom extra bijzonder om op dit onderwerp te promoveren, zegt de onderzoeker. Uit haar onderzoek blijkt meteen dat de simpele gloeilamp uit de tijd van haar opa verleden tijd is. "Er komt steeds meer led-verlichting bij. En daarmee optische componenten in lampen zoals reflectoren en lenzen kunnen ingewikkelder vormen hebben. Omdat leds geen hoge temperaturen nodig hebben, je kunt plastic in allerlei vormen gebruiken, ", zegt Lotte Romijn. Het biedt een scala aan verlichtingsmogelijkheden. Op straat:voor straatverlichting of in de auto. In het theater, thuis en in satellieten. Maar al dat licht in die lampen met een vrijere vorm moet efficiënt van punt a naar punt b gaan, zonder energie te verliezen.

Verschillende verlichtingstoepassingen

Hoe je dat precies doet, gebruikte de TU/e-onderzoeker fundamentele wiskunde. Hiervoor gebruikte ze een bestaand algoritme, maar aangepast om zoveel mogelijk verschillende vormen en lichtbronnen te kunnen testen. "Zodat je het algoritme generieker kunt gebruiken. Dan hoef je niet voor elke afzonderlijke lampvorm een ​​nieuw algoritme te bedenken. Door het algoritme makkelijker te gebruiken bij verschillende soorten verlichtingstoepassingen."

Straatlantaarns met een andere pindavorm en koplampen die alleen op de weg schijnen in plaats van je gezicht of je tegenligger zijn zo makkelijker te maken. "Hopelijk zal mijn onderzoek het in de toekomst gemakkelijker maken om dit soort lampen met een aparte vorm te produceren."

Het onderzoek is gepubliceerd in SIAM Journal on Scientific Computing .