Wiskundig algoritme stuurt licht efficiënter

ENGINEERINGNET.BE - Stel: je rijdt in het donker met de auto op de weg. Juist als je door de bocht zoeft, verblindt een tegenligger je bij het passeren. Iedereen weet hoe irritant het is om sterretjes te zien als het licht pal in je ogen schijnt.

Op zo’n moment beland het licht van de koplampen niet op de weg, maar midden in je gezicht en dat is behoorlijk onhandig. Promovenda Lotte Romijn van TU Eindhoven onderzocht hoe je licht wel op een efficiënte manier van punt a naar b krijgt met hulp van fundamentele wiskunde.

Lampen hebben de afgelopen jaren steeds ingewikkeldere vormen gekregen. “Er is meer LED-verlichting bijgekomen. Daarmee kun je ingewikkeldere optische componenten verwerken in lampen. Bij LEDs heb je geen last van hoge temperaturen, waardoor je plastic in allerlei vormen kunt gebruiken,” zegt Romijn.

Het levert een scala aan verlichtingsmogelijkheden op, zoals bij straatverlichting of in de auto. En in het theater, in huis en in satellieten. Maar al dat licht in die lampen met een vrijere vorm moet wel efficiënt van punt a naar punt b gaan, zonder energieverlies.

De onderzoekster gebruikte fundamentele wiskunde om erachter te komen hoe je dat precies voor elkaar krijgt. Ze gebruikte daarvoor een al bestaand algoritme, maar paste het aan om zoveel mogelijk verschillende vormen en lichtbronnen uit te kunnen testen.

“Zodat je het algoritme generieker kunt gebruiken. Dan hoef je niet voor elke aparte lampvorm een nieuw algoritme te bedenken. Door het algoritme wordt het makkelijker in te zetten bij verschillende soorten verlichtingsproblemen.”

Straatverlichting met een afwijkende pindavorm en koplampen die enkel nog op de weg schijnen, in plaats van in jouw ogen of die van je tegenligger, zijn daarmee makkelijker te maken. “Hopelijk maakt mijn onderzoek het eenvoudiger om dit soort verlichting met een aparte vorm in de toekomst te produceren.”