TUE Matrix - Technische Universiteit Eindhoven

2 2
ONDERzOEK
Nieuws op onderzoeksgebied
Instituut voor
intelligent licht
Licht zat ooit eens ‘gevangen’ in een gloeilamp
maar tegenwoordig kan het met
led-technologie overal en op de meest
uiteenlopende manieren worden toegepast.
De consument is zich nog amper bewust van
de eindeloze mogelijkheden die dat biedt.
Binnen het Intelligent Lighting Institute
bundelen zes TU/e-faculteiten hun krachten
Beter luisteren naar het heelal
Een aantal geheimen dat het heelal
verbergt kan mogelijk over vijftien jaar
worden ontrafeld met een nieuwe generatie
radiotelescopen. De nieuwe ‘ogen en oren’
van de astronomen bestaan uit velden
van kleine antennes. In diverse soorten,
verspreid over een of meerdere continenten.
Ze staan met een snelle glasvezelkabel in
verbinding met een centraal cluster van
computers die alle gegevens verwerkt.
Bij de faculteit Electrical Engineering van
de TU/e maakt dr.ir. Rob Maaskant voor
dit instrument een elektromagnetische
analyse van grote antenne arrays en deed
hij onderzoek naar het modelleren van de
ontvangstgevoeligheid van een compleet
M A T R i X / 3 / 2 0 1 0
op het gebied van nieuwe intelligente toepassingen
van licht. Het instituut richt zich
primair op de ontwikkeling van nieuwe, intelligente
lichtapplicaties die mogelijk zijn geworden
door de grootschalige invoering van
led-technologie. Het antwoord op de vraag
hoe mensen licht ervaren, is volgens wetenschappelijk
directeur prof.dr. Emile Aarts in
antenne array systeem.
Astronomen ‘luisteren’ met radiotelescopen
naar een heel stille hemel. De ruis vanuit de
kosmos is miniem. Om toch met voldoende
nauwkeurigheid te meten, is daarom een
systeem nodig dat zelf heel weinig storende
ruis veroorzaakt. De uiteindelijke vraag is
welke ontvangstgevoeligheid je in combinatie
met de lage-ruisversterkers en een
elektronische bundelvormer kunt halen. Je
moet daarom niet alleen de antenne array,
maar ook de versterkers en de ‘noise en
power mismatch’ tussen beide modelleren.
De interactie tussen systeemcomponenten
bepaalt namelijk voor een groot deel de
ontvangstgevoeligheid. Er zijn tal van as-
Foto: Bart van Overbeeke
onderzoek echter vaak onderbelicht. Doel
van het instituut, waarbinnen momenteel
zo’n vijftig TU/e-onderzoekers werkzaam
zijn, is dan ook het exploreren én valideren
van nieuwe lichtconcepten.
Samen, en in afstemming met een groot aantal
bedrijven, deelden de betrokken facul-
teiten het beoogde onderzoek op in vier
strategische programma’s: Road Lighting
2015 (intelligente straatverlichting), No
Switches Allowed (nieuwe interactievormen
tussen mens en licht), Zero Flux Lighting
(natuurlijke lichtbronnen in de huiselijke
omgeving) en Sound Spaces (de effecten
van licht op welzijn en gezondheid).
Daarnaast wordt een vijfde, meer open en
experimentele lijn opgezet (Open Light).
Belangrijk in het onderzoek naar licht
zijn de zogeheten ‘testbeds’: realistische
testomgevingen waarin nieuwe concepten
en gebruikers zich in wisselwerking met
elkaar ontwikkelen. Dit kunnen controleerbare
laboratoriumachtige settings zijn,
lijkend op bijvoorbeeld huizen, winkels
en kantoren, maar ook oncontroleerbare
realistische omgevingen zoals straten,
gezondheidscentra en andere publieke
omgevingen.
pecten die van belang kunnen zijn bij het
ontwerpen van dergelijke systemen. Denk
aan de niet-uniforme ruistemperatuur van
de hemel (achtergrondstraling), de verliezen
in de antennegeleiders die het signaal
verzwakken en die, indien ongekoeld, zelf
thermische ruis produceren, of de polarisatiekarakteristieken
van het instrument.
Met elementaire metingen in een laboratorium
en met behulp van zijn systeemsimulator
wist Maaskant zijn onderzoek te valideren.
Theorie en praktijk zijn gedurende die
tijd voortdurend aan elkaar getoetst. Idee
en uitvoering worden dus continu getoetst
om uiteindelijk een gigantische radiotelescoop
in 2015 gereed te hebben.