Innovatie autoverlichting.pdf

Innovatie van de autoverlichting
Een onderzoek naar de ontwikkeling van lichttechnologie in Europese
koplampen.
Auteur: ing. R.M.P. (Roland) Lunenburg
Studentnummer: 496176
Universiteit: Technische Universiteit Eindhoven
Faculteit: Industrial Engineering & Innovation Sciences
Opleiding: Innovation Sciences
Datum : 20-01-2010
1 e begeleider: mr. W.J.H. Wenselaar
2 e begeleider: dr. ing. G.P.A. Mom

Voorwoord
Voor u ligt mijn scriptie die ik heb geschreven ter afronding van mijn opleiding aan
de faculteit Industrial Engineering & Innovation Sciences van de Technische
Universiteit Eindhoven. Ik ben blij dat ik deze scriptie heb kunnen schrijven over een
onderwerp binnen de automobielindustrie, een industrie waar ik voorheen werkzaam
in ben geweest en waar ik al vele jaren een grote interesse in heb.
Ik verwacht dan ook dat ik daar op termijn weer werkzaam zal zijn en hoop dat de
kennis die ik de afgelopen jaren opgedaan heb voor mij en mijn toekomstige
werkgever(s) een meerwaarde zal hebben.
Ik wil graag enkele mensen bedanken die mij op wat voor manier dan ook gesteund
hebben of behulpzaam zijn geweest bij het schrijven van deze scriptie. Ten eerste
mijn ouders voor allerhande, veelal niet-studie gerelateerde, zaken die zeer
belangrijk zijn geweest. Verder uiteraard mijn begeleiders Wim Wenselaar en Gijs
Mom voor de sturing en het commentaar welke nodig waren voor het met goed
gevolg afronden van deze scriptie. Tot slot nog de medestudenten en vrienden die
de afgelopen periode met mij meegeleefd hebben.
Met deze scriptie sluit ik een periode in mijn leven af en ga ik me de komende tijd
verder ontplooien op professioneel en persoonlijk vlak, ik kijk hier zeer naar uit.
Pagina 2

Samenvatting
In deze scriptie wordt aan de hand van technologisch historisch onderzoek
achterhaald op welke wijze de innovatie van de autolampen, die voor het groot- en
dimlicht gebruikt worden, verlopen is. Hierbij zullen technologische en functionele
factoren in relatie tot de ontwikkeling van de verschillende lamptechnologieën
onderzocht worden. Ook zal kort beschreven worden wat de rol van wetgeving in
relatie tot de technologische ontwikkeling is geweest. Tot slot zal aan de hand van
de bevindingen uit het onderzoek en de, voor deze scriptie gebruikte,
innovatietheorie een toekomstscenario opgezet worden ten aanzien van de
verschillende autolamptechnologieën.
De voor deze scriptie geformuleerde onderzoeksvraag luidt als volgt:
Hoe kunnen de technische ontwikkelingen van lamptechnologieën worden verklaard
als een systeem van transfers van technologische eigenschappen en wat betekent dit
voor de toekomst van lamptechnologieën?
Uit deze hoofdvraag zijn drie deelvragen gedestilleerd, deze luiden als volgt:
1. Hoe heeft de autolamptechnologie zich door de jaren heen ontwikkeld?
2. Hoe ziet het systeem van transfers van technologische eigenschappen van
autolampen er uit?
3. Hoe gaat, gelet op de technologische innovaties, de toekomst van de
autoverlichting er op de lange termijn uitzien?
Voor de koplampfuncties groot- en dimlicht is momenteel de halogeentechnologie de
dominante technologie. De alternatieve technologie is al enkele jaren de
gasontladingstechnologie, de hierbij behorende artefacten zijn bekend als
Xenonlampen. Daarnaast is er sinds 2007 nog een alternatieve technologie
beschikbaar, te weten LEDtechnologie.
Deze drie varianten hebben ieder een compleet eigen technologische achtergrond en
bepaalde karakteristieke technische eigenschappen waardoor ze zich van elkaar
onderscheiden.
Er is in deze scriptie onderzoek gedaan naar hoe de verschillende
koplamptechnologieën elkaar beïnvloeden in hun ontwikkeling. Deze beïnvloeding
van technologieën is verklaard vanuit het idee dat er transfer van technische
eigenschappen dan wel functionaliteiten tussen technologieën plaatsvindt. Deze
transfers worden veroorzaakt doordat verschillende technologieën om de dominantie
van de koplampverlichting strijden. De naam van dit transfermechanisme is het
“Pluto effect” en is bedacht door Dr. ing. Mom. Uit het onderzoek wat voor deze
scriptie is gedaan blijkt dat het Pluto effect is opgetreden tussen bijvoorbeeld de
Halogeen- en Xenontechnologie waarbij de ene technologie zich ontwikkeld heeft
doordat de andere technologie betere functionaliteiten bood. Omdat deze twee
technologieën wezenlijk verschillend zijn moest de ene technologie, om de
functionaliteit van de andere kopiëren, de eigen technologie doorontwikkelen om
zodoende de tekortkomingen weg te werken dan wel te verminderen. Daar waar de
Pagina 3

Xenontechnologie in het begin veel betere functionaliteiten op bijvoorbeeld het
gebied van lichtopbrengst en levensduur had, zijn door via het Pluto effect deze
functionaliteiten bij de halogeenlampen ook sterk verbeterd. In eerste instantie werd
gedacht dat Xenonverlichting snel dominant zou worden maar via het Pluto effect is
er dus voor gezorgd dat halogeenverlichting sterk verbeterd is en nog steeds
dominant is op het gebied van groot- en dimlicht.
Ook is er onderzocht in hoeverre de Europese wetgeving een factor van belang is bij
de ontwikkeling van koplampverlichting. Om hier een waardeoordeel aan te kunnen
geven is de Europese wetgeving afgezet tegen de Amerikaanse omdat deze twee
soorten wetgeving sterk van karakter verschillen. Bij vergelijking van deze twee
verschillende vormen van wetgeving bleek de Europese wetgeving een liberaler
karakter te hebben dan de Amerikaanse wetgeving, die een strenger regulerend
karakter had. De bij de Europese wetgeving behorende ECE-standaard bleek veelal
open te staan voor innovaties en, onder andere middels voorlopige toelatingen,
nieuwe verlichtingstechnologieën zo min mogelijk dwars te zitten. Geconcludeerd kan
dan ook worden dat de Europese wetgeving, in tegenstelling tot de Amerikaanse
wetgeving, geen grote beperkende factor is in de innovatie van koplampverlichting.
Met de kennis uit het onderzoek is vervolgens een toekomstscenario geschetst voor
de verschillende lamptechnologieën. De verwachting is dat LEDkoplampen waarbij
LED‟s ook het groot- en dimlicht voor hun rekening nemen, een grotere rol zullen
gaan spelen. Omdat LEDkoplampen op het gebied van gebruiksfuncties minimaal
gelijkwaardig en op sommige gebieden zelfs superieur zijn aan de Xenonkoplampen,
zal de rol van Xenonverlichting steeds kleiner worden. De te verwachten prijsdaling
van LEDkoplampen en de al jarenlange constante hoge kostprijs van
Xenonkoplampen zullen dit proces alleen maar versnellen. De Halogeen koplamp lijkt
het technologisch inferieure maar prijstechnisch onklopbare alternatief voor de
LEDkoplamp te worden. Ontwikkelingen op het gebied van koplampverlichting zullen
continue volgens het Pluto effect verlopen en er voor zorgen dat de
verlichtingstechnologieën zullen blijven evolueren.
Pagina 4

Inhoudsopgave
Voorwoord ____________________________________________ 2
Samenvatting __________________________________________ 3
Inhoudsopgave _________________________________________ 5
Lijst met figuren en tabellen _______________________________ 7
Gebruikte afkortingen____________________________________ 8
Hoofdstuk 1 Inleiding ____________________________________ 9
1.1. Onderzoeksaanleiding ______________________________ 10
1.2. Onderzoeksdoelen ________________________________ 10
1.2.1. Onderzoeksdoelstelling __________________________________11
1.2.2. Vraagstelling __________________________________________11
1.3. Afbakening ______________________________________ 12
1.4. Innovatietheorie en opbouw van het verslag ____________ 12
1.4.1. Keuze voor theorie ter verklaring van het mechanisme van
technologische ontwikkeling ___________________________________13
1.4.2. Opbouw verslag ________________________________________15
Hoofdstuk 2 De historie van de autoverlichting _______________ 17
2.1. Autoverlichting: van kaars tot gloeilamp (1900-1960) _____ 17
2.1.1. Niet-elektrische autoverlichting ____________________________17
2.1.2. Elektrische autoverlichting ________________________________18
2.2. De halogeenlamp _________________________________ 19
2.2.1. Ontwikkeling en introductie van de halogeenlamp _____________19
2.2.3. De halogeenlamp na de introductie ________________________20
2.2.4. De beperkingen van halogeentechnologie ___________________21
2.2.5. Gekleurde halogeenlampen, verbetering of niet? ______________21
2.3. De gasontladingslamp ______________________________ 23
2.3.1. De ontwikkeling van de gasontladingstechnologie _____________23
2.3.2. De gasontladingslamp voor in de auto ______________________25
2.3.3. De Xenon verwarring ____________________________________26
2.4. De LEDlamp ______________________________________ 27
2.4.1. Het principe van de Light Emmitting Diode __________________27
2.4.2. LEDtechnologie gebruikt voor autoverlichting _________________27
Hoofdstuk 3 Analyse ____________________________________ 29
3.1. Statisch overzicht van de lamptechnologieën ____________ 29
3.1.1. Gasontladingstechnologie ________________________________29
3.1.2. Halogeentechnologie ____________________________________30
3.1.3. Halfgeleidertechnologie __________________________________30
Pagina 5

3.2. Eigenschappen en voorkeuren van het Pluto effect _______ 32
3.3. Dynamisch overzicht van de lamptechnologieën _________ 34
3.3.1. De ontwikkeling van de High Performance halogeenlamp _______35
3.3.2. De ontwikkeling van de Long-Life halogeenlamp ______________38
3.3.3. Van kwikhoudende naar kwikvrije Xenonlamp ________________41
3.3.4. Voortdurend Pluto effect halogeen- en gasontladingstechnologie _42
3.4. De effecten van wetgeving op de ontwikkeling van autolampen
__________________________________________________ 43
3.4.1. Standaardisatie van autoverlichting ________________________43
3.4.2. Verlichting en verblinding ________________________________44
3.4.3. Conclusie _____________________________________________46
Hoofdstuk 4 Onderzoeksresultaten en toekomstscenario ________ 47
4.1. Mogelijkheden van de afzonderlijke technieken __________ 47
4.1.1. Halogeentechnologie ____________________________________48
4.1.2. Xenontechnologie ______________________________________48
4.1.3. LEDtechnologie ________________________________________49
4.2. De toekomst van het groot- en dimlicht ________________ 50
Referenties ___________________________________________ 53
Internetadressen ______________________________________ 55
Bijlage I Interviews ____________________________________ 57
1 Dr. Rainer Neumann, Visteon Corporation _______________________57
2 Ing. L. Krzyzanowski, Philips Automotive Lighting _________________61
3 H. Smit, Hella B.V. Nieuwegein ________________________________64
Bijlage II Artikelen automotive tijdschiften __________________ 68
Bijlage III Patent Johannes van Liempt _____________________ 90
Pagina 6

Lijst met figuren en tabellen
Figuur 1: Patent gasontladingslamp 23
Figuur 2: Verlichtingsbeeld Halogeen- en Xenonverlichting 24
Figuur 3: Prototype LEDkoplamp voor de Volkswagen Golf 5 28
Figuur 4: Fioravanti Kite 31
Figuur 5: Statisch overzicht lamptechnologieën 31
Figuur 6: Dynamische interactie 35
Figuur 7: Toekomst koplampverlichting 50
Tabel 1: Indeling Xenonlamptypen 25
Pagina 7

Gebruikte afkortingen
HIDlamp High Intensity Discharge lamp
CHMSL Central High Mounted Stop Lamp
LED Light Emitting Diode
DRL Daytime Running Lights
IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
ATZ Automobiltechnische Zeitschrift
DRL Day Running Lights
OEM Original Equipment Manufacturer
Celis Central Lighting System
SAE Society of Automotive Engineers
ECE Economic Commission for Europe
DOT Department of Transportation
FMVSS Federal Motor Vehicle Safety Standard
SCOT Social Semantic Cloud of Tags
STeMPJE Social, Technical, Market, Political, Juridical, Esthetic
AMT Auto & Motortechniek
OECD Organisation for Economic Co-operation and Development
IEA International Energy Agency
Pagina 8

Hoofdstuk 1 Inleiding
In de auto-industrie hebben in het verleden al vele innovaties plaatsgevonden. Zo
zijn er bijvoorbeeld innovaties geweest op het gebied van de actieve veiligheid
waardoor de ABS- en Airbagsystemen niet meer weg te denken zijn uit de
hedendaagse auto. Ook op het gebied van de alternatieve aandrijftechnologie wordt
de laatste jaren veel vooruitgang geboekt. De ontwikkeling van hybride en
waterstofmotoren zijn hier voorbeelden van.
Ten aanzien van de passieve veiligheid zijn er momenteel vele ontwikkelingen
gaande op het gebied van de koplampverlichting en dan met name op het gebied
van de autolamptechnologie. Men kan op het gebied van de autolamptechnologie,
ten behoeve van de twee belangrijkste functies (het groot- en dimlicht), drie
technologieën onderscheiden.
Ten eerste is er de halogeentechnologie, deze technologie wordt inmiddels al weer
bijna veertig jaar toegepast in autolampen. Deze halogeentechnologie is een
doorontwikkeling van de gloeilamptechnologie die voorheen gebruikt werd voor de
koplampverlichting. Hoewel de halogeentechnologie in het begin van de 20 e eeuw
ontwikkeld werd, kwam de eerste halogeenlamp die gebruikt werd voor de
verlichting van auto‟s pas in 1968 [ATZ, 1968; 329] op de markt. Dit was een
halogeenlamp die gebruikt werd in een mistlamp van Hella. Enkele jaren later
werden de eerste auto‟s geproduceerd waarin een koplamp zat met een
halogeenlamp welke zowel voor het groot- en dimlicht gebruikt werd. Sindsdien zijn
er allerhande modellen halogeenlampen (H1, H2, H3, enz.) ontwikkeld en zijn er vele
varianten van de verschillende modellen verschenen. Zo zijn er bijvoorbeeld
halogeenlampen met een verlengde levensduur, verschillende lichtkleuren en een
verhoogde lichtopbrengst.
De tweede technologie die veel toegepast wordt is de gasontladingstechnologie, deze
lampen zijn bekend als Xenon- of HIDlampen. In deze scriptie zullen we alleen de
benaming Xenonlamp aanhouden, om verwarring te voorkomen. De
gasontladingstechnologie bestaat al vele jaren, denk bijvoorbeeld aan TL-verlichting,
maar deze technologie werd pas 20 jaar geleden voor het eerst toegepast in de
koplampverlichting. Aanvankelijk waren de koplampen met Xenonlampen alleen
verkrijgbaar op de duurdere modellen van de meer exclusieve automerken. Vandaag
de dag kan men op vele modellen van bijna alle merken, meestal optioneel,
Xenonverlichting krijgen.
Naast deze twee technologieën is er nu ook sinds kort een technologie in gebruik die
de twee belangrijkste koplampverlichtingsfuncties (groot- en dimlicht) kan verrichten
en dus gezien mag worden als een volwaardige alternatieve technologie. Deze
technologie is de LEDtechnologie en de Audi R8 is de eerste [Audi Group, 2007; 143]
en tot nu toe enige auto die uitsluitend LED‟s gebruikt voor deze twee belangrijkste
koplampverlichtingsfuncties.
Pagina 9

1.1. Onderzoeksaanleiding
Zoals in de inleiding reeds vermeld zijn er momenteel ten behoeve van de twee
koplampverlichtingsfuncties, het groot- en dimlicht, drie verschillende technologieën
in gebruik.
Behalve dat deze drie varianten ieder een compleet eigen technologische
achtergrond hebben, heeft iedere technologie bepaalde karakteristieke technische
eigenschappen waardoor ze zich van de andere onderscheidt.
Zo werd op een gegeven moment de gasontladingslamp in auto‟s geïntroduceerd.
Deze nieuwe lamp had de technische eigenschap dat het een levensduur had die
vele malen langer was dan die van de op dat moment veel gebruikte halogeenlamp.
In de daarop volgende jaren zorgde ontwikkelingen op het gebied van de
halogeentechnologie er voor dat er verbeterde halogeenlampen op de markt kwamen
die een langere levensduur hadden dan de conventionele halogeenlamp.
Men kan de ontwikkeling van deze technische eigenschap, de levensduur van de
halogeenlamp, dusdanig interpreteren dat het de komst van de gasontladingslamp is
geweest die er voor gezorgd heeft dat de levensduur van een halogeenlamp is
toegenomen.
Het zou dus kunnen dat een positieve technische eigenschap van de nieuwe
technologie van invloed is geweest op de ontwikkeling van de technische eigenschap
van een reeds bestaande technologie.
De aanleiding van dit onderzoek is gelegen in het feit dat het niet duidelijk is hoe de
verschillende koplamptechnologieën elkaar beïnvloeden in hun ontwikkeling. Naar
deze beïnvloeding van technologieën is tot nu toe ten aanzien van de
koplampverlichtingstechnologie nog geen onderzoek gedaan. Daarom is het ook niet
mogelijk om een verklaring te geven voor de ontwikkeling van de koplampverlichting
van de afgelopen decennia. Omdat het niet duidelijk is hoe dit mechanisme in het
verleden heeft gewerkt, is het ook niet mogelijk om een goed onderbouwde
voorspelling van toekomst van de koplampverlichtingstechnologie te geven.
1.2. Onderzoeksdoelen
Uit de hierboven gegeven onderzoeksaanleiding kan een onderzoeksdoelstelling
gedefinieerd worden. Uit de onderzoeksdoelstelling vloeit de onderzoeksvraag voort.
De onderzoeksvraag wordt vervolgens opgedeeld in enkele deelvragen.
Door in deze scriptie antwoord te geven op de deelvragen zal de onderzoeksvraag
beantwoord zijn en zal ook aan de onderzoeksdoelstelling voldaan zijn.
Pagina 10

1.2.1. Onderzoeksdoelstelling
Dit onderzoek stelt zich ten doel een bijdrage te leveren aan het inzicht in de
ontwikkeling van, voor koplampen geschikte, lamptechnologieën en een
toekomstscenario te schetsen voor deze lamptechnologieën.
1.2.2. Vraagstelling
De volgende hoofdvraag is geformuleerd aan de hand van de onderzoeksdoelstelling:
Hoe kunnen de technische ontwikkelingen van lamptechnologieën worden
verklaard als een systeem van transfers van technologische eigenschappen en wat
betekent dit voor de toekomst van lamptechnologieën?
Om een antwoord te krijgen op de hoofdvraag zal in deze scriptie onderzoek gedaan
worden naar een drietal deelvragen. Door beantwoording van deze deelvragen zal de
hoofdvraag ook beantwoord worden.
Om antwoord te geven op de hoofdvraag, wordt deze nader gespecificeerd in een
aantal deelvragen, te weten;
1. Hoe heeft de autolamptechnologie zich door de jaren heen ontwikkeld?
Met de eerste deelvraag wordt de historie van de verschillende
autolamptechnologieën onderzocht. Relevante technologische ontwikkelingen
worden in kaart gebracht.
2. Hoe ziet het systeem van transfers van technologische eigenschappen van
autolampen er uit?
Met de tweede deelvraag worden aan de hand van een transfertheorie enkele
transfers van technische eigenschappen beschreven die een rol hebben
gespeeld in de ontwikkeling van de autolamptechnologie.
3. Hoe gaat, gelet op de technologische innovaties, de toekomst van de
autoverlichting er op de lange termijn uit zien?
Bij deze laatste deelvraag wordt onderzocht wat de mogelijkheden en
problemen van de huidige lamptechnologieën zijn en zal een toekomstscenario
voor deze lamptechnologieën geschetst worden.
Pagina 11

1.3. Afbakening
Omwille van de voortgang en beheersbaarheid van dit onderzoek is een goede
afbakening vooraf nodig. Koplampverlichting kent naast onderscheid in toegepaste
lamptechnologieën ook een scheiding in verlichtingsprincipe. Zo zijn er tot op de dag
van vandaag twee verschillende wereldwijde standaarden: de Amerikaanse SAE (of
“DOT”) standaard 1 , welke verplicht is in de Verenigde Staten en de Europese ECE (of
“E-code”) standaard 2 die in de rest van de wereld verplicht dan wel toegestaan is.
Het voornaamste verschil tussen deze twee autoverlichtingsstandaarden is de mate
waarin de tegenligger verblind wordt bij het voeren van dimlicht. De Amerikaanse
standaard staat een relatief hoge schittering van het licht naar tegemoet komende
bestuurders toe. Dit maakt een onscherpe, geleidelijke overgang van licht naar
donker mogelijk. De Europese standaard daarentegen heeft strikte richtlijnen voor de
toegestane hoeveelheid schittering van het licht en schrijft een strikte scheidslijn
tussen de licht-donker overgang van het dimlicht voor 3 .
Deze twee standaarden zorgen ervoor dat in de betreffende landen verschillende
koplampen gebruikt moeten worden om zo aan de eisen te kunnen voldoen. Het
verschil in standaard heeft er ook voor gezorgd dat er voor deze koplampen
verschillende soorten lampen gebruikt worden die niet onderling uitwisselbaar zijn.
Dit heeft dan ook geleid tot grote verschillen in de ontwikkeling van automotive
lamptechnologieën in Amerika en Europa 3 .
Dit verschil maakt dat een alles omvattend onderzoek naar automotive
lamptechnologieën erg divers en erg groot zou worden. Het onderzoek zal dus
beperkt worden tot de ontwikkeling van lamptechnologieën binnen een van deze
twee standaarden. Dit onderzoek zal de ontwikkeling van de lamptechnologie binnen
de ECE standaard omvatten.
Naast de afbakening van lamptechnologieën in relatie tot standaarden wordt het
onderzoek naar de historie van de autolamp ook nog afgebakend. Er is voor gekozen
om de historische ontwikkeling vanaf de introductie van de halogeenlamp te
onderzoeken en technologieën die hieraan vooraf gingen buiten beschouwing te
laten. Hoewel het vanuit een historisch oogpunt wel interessant is om deze te
onderzoeken, zou dit erg tijdrovend zijn en is deze informatie niet relevant bij het
beantwoorden van de onderzoeksvraag. Daarom worden de voorlopers van de
halogeenlamp in paragraaf 2.1. in het kort beschreven maar verder niet onderzocht.
1.4. Innovatietheorie en opbouw van het verslag
In deze paragraaf zal de keuze voor de theorie, ter verklaring van het mechanisme
van technologische ontwikkeling, gemaakt worden. De alternatieve theorieën zullen
kort besproken worden waarna de opbouw van het verslag, mede aan de hand van
de gekozen theorie, nader toegelicht zal worden.
Pagina 12

1.4.1. Keuze voor theorie ter verklaring van het mechanisme van
technologische ontwikkeling
De geschiedenis van historisch technologisch onderzoek is betrekkelijk jong en heeft
in korte tijd verschillende zienswijzen opgeleverd. Er is op dit moment geen
consensus over het juiste model en en de juiste onderzoeksmethode in de historisch
technologisch literatuur.
Wat opvalt in de geraadpleegde literatuur is dat de verificatie van het voorgestelde
onderzoeksmodel vaak de boventoon voert. Begrijpelijk, maar de artikelen bezitten
hierdoor een gebrekkige zelfkritiek.
Het zou echter voor de onderzoeker zelf weinig toegevoegde waarde hebben
wanneer deze in zijn artikel het eigen voorgestelde en uitgewerkte model, in grote
mate zou bekritiseren. Voor de wetenschap in het algemeen is dit wellicht wel
wenselijk. Het falsifiëren van het onderzoek wordt door de auteur, bewust of
onbewust, aan collega-onderzoekers overgelaten. Het is de vraag of, naast deze
blijkbaar gebruikelijke verificatie/falsificatie processen in historisch technologisch
onderzoek, andere vruchtbaardere onderzoeksstrategieën zijn te bedenken.
Er zijn minder artikelen geschreven die een categorisatie hebben gemaakt van de
verschillende onderzoeksmodellen dan artikelen die modellen hebben uitgewerkt. Dit
komt wellicht door de overlappende eigenschappen van de verschillende modellen,
die categorisatie moeilijk maken. In artikelen over historisch technologisch onderzoek
wordt vaak begonnen met het kort behandelen van de zwakten van de huidige
modellen. Daarna gaan de schrijvers over tot het verifiëren van een nieuw door
henzelf ontworpen model. Het is daarom niet onwaarschijnlijk dat de auteurs een
bepaalde mate van subjectiviteit tentoon spreiden omtrent de mogelijke
onderzoeksmodellen. Een artikel van Peter van den Besselaar [Besselaar, 2000] doet
dat in mindere mate en geeft een aardig beeld van de mogelijke
onderzoeksmodellen. De volgende theorieën over technologische ontwikkeling en
innovatiemodellen kunnen worden onderscheden:
1. Een neoklassiek economische theorie. Dit soort modellen zijn gebaseerd op
het idee dat ontwikkeling gebaseerd is op economische besluiten. Techniek wordt
beschouwd als een "black box" en is daarmee technologisch deterministisch. Dit
verklaart niet de dynamiek van de technologische ontwikkeling en is daarom niet
geschikt voor deze scriptie.
2. Empirische innovatiestudies gebaseerd op organisatie- en
managementtheorieën. Deze theorieen richten zich voornamelijk op de
voorwaarden tot succesvol innoveren en hierbij wordt de dynamiek niet verklaard.
Deze dynamiek is nu juist een van onze onderzoeksdoelen en daarom zijn dit soort
theorieën ongeschikt voor dit onderzoek.
3. De netwerkbenadering. De netwerkbenadering van Callon [Callon, 1986] gaat
in op het netwerk van actoren (ingenieurs, overheid, consument, fabrikant,
belangenorganisaties enzovoorts) en de interactie daartussen. Het samenspel tussen
deze actoren leidt dan tot een bepaalde richting van een technologie. Nadeel van
deze methode is dat soms de technologische grenzen onduidelijk zijn en de invloed
Pagina 13

van technologie wordt verwaarloosd, dit maakt deze methode dan ook ongeschikt
daar we specifiek op technologieniveau onderzoek gaan doen.
4. Het SCOT model. Sinds de verschijning van het artikel van Pinch, Trevor & Bijker
[Pinch, Trevor & Bijker, 1984] is de SCOT analyse een belangrijke pijler geworden in
historisch technologisch onderzoek. Bij deze analyse wordt er in eerste instantie van
uitgegaan dat vorming van technologie een open proces is en wordt gestuurd door
sociale omstandigheden. Daarna wordt het proces geanalyseerd waarbij de relevante
sociale groepen overeenstemming krijgen over de oplossingsrichting. Tot slot wordt
in het laatste stadium van het SCOT model de relatie tussen de sociale en politieke
achtergrond en de relevante sociale groepen beschreven waardoor de acties en
redeneringen verklaard zouden kunnen worden.
Al met al legt deze analysemethode te veel de nadruk op sociale groepen waardoor
deze methode niet geschikt is voor deze scriptie.
5. De STeMPJE theorie. 'STeMPJE' is een theorie die binnen de IE & IS faculteit
van de Tu Eindhoven ontwikkeld is. Dit is een afkorting voor de verschillende
factoren, die een rol kunnen spelen in het traject van de ontwikkeling van een
product [Sarlemijn, 1993].
De eerste drie letters staan voor 'Scientific' factoren (S-factoren) en 'Technological'
factoren (Te-factoren). De M-factoren ('Market' factoren), P-factoren ('Political'
factoren), J-factoren ('Juridical' factoren) en de E-factoren ('Esthetic' factoren)
vormen geen deel van een technologisch systeem of product maar kunnen richting
geven aan het ontwikkelingstraject van een product. De STeMPJE benadering is
minder geschikt voor dit onderzoek omdat voor het analyseren van de ontwikkeling
van lamptechnologie al deze factoren niet goed geïnventariseerd kunnen worden
waardoor er geen goed eindoordeel gegeven kan worden. Zo is de noodzakelijke
data ten behoeve van de Market factoren in de automobielindustrie bijna onmogelijk
boven water te krijgen. Ook is het niet duidelijk in hoeverre esthetische factoren in
de ontwikkeling van lamptechnologieën een rol spelen. Daarnaast spitst deze
methode zich toe op ontwikkeling op bedrijfsniveau, terwijl dit onderzoek zich richt
op ontwikkeling van lamptechnologie op Europees niveau. Deze nadelen maken deze
methode ongeschikt voor dit afstudeeronderzoek.
6. Het Pluto Effect. Dit is een mechanisme waarmee de dynamiek tussen
concurrerende technologieën en het op een bepaald moment in de tijd dominant zijn
van een technologie verklaard kan worden. De dominantie van een bepaalde
technologie is niet simpelweg te verklaren door de superieure eigenschappen ten
opzichte van een gefaalde technologie op te noemen. Een technologieontwikkeling
staat niet op zichzelf. Tijdens een concurrentiestrijd tussen technologieën proberen
deze technologieën verschillende positieve eigenschappen van elkaar over te nemen.
De mate waarin dat lukt, is afhankelijk van de mogelijkheid de gewenste
eigenschappen over te nemen of dit te verhinderen [Mom, 2003; 34]. Dit
mechanisme is door de bedenker ervan, dhr. Mom, omschreven in zijn
promotieschrift; “Geschiedenis van de auto van morgen.” [Mom, 1997; 20]:
“Deze, op het eerste oog, misschien wat vreemde benaming slaat op de metafoor
van de hond Pluto van Walt Disney. Pluto is voor een kar gespannen en loopt achter
een worst aan die hem voorgehouden wordt. Pluto is in dit geval de nieuwe
alternatieve technologie en de berijder van de kar met de worst is de oude
Pagina 14

dominante technologie. Pluto volgt een bewegend doel, omdat de oude technologie
ook ontwikkelt (mede dankzij de nieuwe technologie). In het ene geval zal Pluto zijn
doel nooit bereiken, in een ander geval wel en eet Pluto de worst op: Pluto wordt
dan de nieuwe, dominante technologie. Ook kan het doel voor de nieuwe technologie
niet meer de moeite waard zijn. Het mechanisme stopt dan, waardoor de dominante
technologie ook niet verder ontwikkelt.”
-- Gijs Mom, 1997 --
Dit mechanisme is bij uitstek geschikt om interactie en dominantie van technologieën
te verklaren en zal dan ook gebruikt worden voor ons onderzoek.
1.4.2. Opbouw verslag
De historie van de technologische ontwikkeling van de autolamp zal in hoofdstuk 2
onderzocht worden middels een beschrijvend historisch onderzoek waarbij vooral
gebruik zal worden gemaakt van historische autotechnische literatuur.
Om hierna in hoofdstuk 3 een analyse te kunnen maken van innovatie bij
autolampen door middel van het Pluto effect, is het belangrijk dat dit hoofdstuk de
drie fasen zoals hieronder omschreven [Mom, 2003; 35] behandelt. Deze analyse
bestaat uit de volgende drie fasen:
1 Een statisch overzicht van de alternatieve technologieën.
Een overzicht zal worden opgesteld van de lamptechnologieën gebruikt voor
koplampverlichting, op een bepaald moment in de tijd. Dit overzicht zal alle relevante
technologieën bevatten binnen de afbakening zoals beschreven in paragraaf 1.3. en
maakt gebruik van de informatie uit hoofdstuk 2.
2 Een dynamisch overzicht van concurrerende technologieën.
Er wordt een model opgesteld waarin de interactie van technische eigenschappen en
functies van de verschillende lamptechnologieën duidelijk naar voren komen. In dit
overzicht zullen, aan de hand van het statische overzicht van fase 1, drie
voorbeelden van de interactie tussen verschillende lamptechnologieën uitgewerkt
worden. In deze drie voorbeelden zal het duidelijk worden dat concurrerende
technologieën, hoewel ze ieder hun eigen technische eigenschappen hebben, elkaars
functies overnemen.
Een voorbeeld van dynamische interactie is twee concurrerende automerken die
ieder een eigen model raceauto hebben. Een belangrijke gebruiksfunctie van een
raceauto is dat deze een hoge topsnelheid heeft. Op een gegeven moment weet het
ene automerk zijn raceauto te onderscheiden van de concurrentie doordat de
nieuwste versie van hun raceauto een topsnelheid kan behalen van 300 km/u. Zij
hebben dit gedaan door een krachtigere motor in hun raceauto te plaatsen. Deze
krachtige motor is een technische eigenschap die specifiek voor die raceauto geldt.
Het concurrerende merk verandert niets aan hun motor, die minder krachtig is dan
die van de concurrentie, maar past de stroomlijn van hun model aan zodat deze ook
300 km/u kan rijden. Dit is een voorbeeld van dynamische interactie, de raceauto
van het concurrerende automerk heeft de verbeterde gebruiksfunctie, de topsnelheid
van 300 km/u, overgenomen door het verbeteren van een andere technische
eigenschap, namelijk de stroomlijn.
Pagina 15

3 Analyse interactie technologische artefacten.
Met het opstellen van een statisch en dynamisch overzicht is nog niet verklaard
waarom de ontwikkeling van de lampen op een bepaalde manier verlopen is en
waarom een bepaalde technologie op een gegeven moment dominant heeft kunnen
worden. Hiervoor zal het mechanisme genaamd Pluto effect, zoals beschreven in
paragraaf 1.4.1., gebruikt worden.
Naast de drie bovenstaande stappen zal aan het einde van hoofdstuk 3 het effect
van de Europese wetgeving op de ontwikkeling van lamptechnologie onderzocht
worden.
In hoofdstuk 4 zal aan de hand van de bevindingen uit hoofdstuk 3 en de
verwachtingen van geïnterviewde experts, een toekomstscenario geschetst worden
voor de verschillende lamptechnologieën op zich en de ontwikkeling van automotive
lamptechnologie in zijn geheel.
Pagina 16

Hoofdstuk 2 De historie van de autoverlichting
Zoals vermeld in de afbakening wordt de ontwikkeling van de autolamp vanaf de
introductie van de halogeenlamp onderzocht. Er zijn verschillende
verlichtingtechnologieën geweest welke vooraf gingen aan de halogeenverlichting. In
de onderstaande paragraaf zal een beknopte samenvatting worden gegeven van de
ontwikkelingen voorafgaand aan de ontwikkeling van de halogeenlamp.
De drie verschillende hedendaagse verlichtingstechnologieën zullen in de
daaropvolgende paragrafen besproken worden alsmede ook enkele varianten van
deze drie technologieën. Aan het einde van dit hoofdstuk zal de lezer een duidelijk
beeld hebben van de verschillende technologieën, de bijbehorende specifieke
eigenschappen en hoe de verschillende uitvoeringsvormen uiteindelijk tot stand zijn
gekomen.
2.1. Autoverlichting: van kaars tot gloeilamp (1900-1960)
Deze paragraaf is opgedeeld in 2 categorieën, te weten elektrische en nietelektrische
autoverlichting.
2.1.1. Niet-elektrische autoverlichting
Op het moment dat de eerste vormen van elektrische verlichting in gebruik werden
genomen, kwam er ook een nieuwe manier van transport, de auto. Parallel aan de
ontwikkeling van de auto liep ook de ontwikkeling van deugdelijke autoverlichting.
Het begin van de voertuigverlichting was er een met vele obstakels. Vooral het
verblinden van de tegenligger, wat een steeds groter probleem werd naarmate er
meer auto‟s kwamen, werd als een serieus probleem ervaren [Mom, 1993; 14].
Er hebben in de loop der jaren verschillende vormen van autoverlichting de revue
gepasseerd. De eerste vormen van autoverlichting waren rechtstreeks overgenomen
van de voorloper van de auto, de paardenkoets. Dit waren de kaars- en olielampen
maar deze bleken echter al in een vroeg stadium niet voldoende voor auto‟s
aangezien de lichtopbrengst te wensen over liet [Card, 1987; 27].
Een ander principe van verlichting dat hierna kwam was de acetyleenverlichting. De
acetyleenlampen werden gevoed door gasgeneratoren op basis van carbid. Carbid is
een calciumkoolstofverbinding die bij toevoeging van water het zeer explosieve gas
acetyleen produceert. Groot probleem bij deze laatste vorm van verlichting was de
onderhoudsgevoeligheid en de gevaarlijke klus van het handmatige ontsteken van
deze lampen, omdat er altijd explosiegevaar is bij het gebruik van carbid [Card,
1987; 30]. Verblinding van de tegenligger was ook een groot probleem daar deze
felle lampen primair bedoeld waren om op donkere wegen buiten de steden voor
voldoende licht te zorgen, daar waar de kans klein was om tegenliggers tegen te
komen.
Pagina 17

2.1.2. Elektrische autoverlichting
Hoewel er ten tijde van de acetyleenverlichting ook al de huishoudelijke gloeilamp
was, zoals ontwikkeld door Edison, werd deze nagenoeg niet gebruikt voor de
voertuigverlichting aangezien deze niet robuust genoeg was voor toepassing in
auto‟s. Vooral de trillingen die de lamp te verwerken kreeg bleken fataal voor de
gloeidraad 4 . De eerste redelijk betrouwbare elektrische autoverlichting was de
verlichting met een metaaldraadlamp op basis van wolfraam [Mom, 1993; 15],
waarbij de gloeidraden voor de toepassing in de auto extra waren versterkt. Het
vullen van de ballon met gas (argon, stikstof, of een mengsel van beide) zorgde
ervoor dat de lamp een voldoende mechanische sterkte verkreeg evenals een
voldoende lange levensduur. In Amerika werd dit type lamp al voor de Eerste
Wereldoorlog op de markt gebracht door het automerk Peerless in 1910 5 . in Europa
gebeurde dit pas 10 jaar later.
Zoals hierboven al genoemd vormde verblinding van tegenliggers een steeds groter
wordend probleem.
Het vraagstuk wat opgelost diende te worden was hoe de weg voor de auto
voldoende te verlichten zonder tegelijkertijd de tegenligger te verblinden. In Europa
werd dit probleem opgelost door de ontwikkeling van de lamp met dubbele
gloeidraad, beter bekend als de Duplolamp [Olson, 1977; 6]. Bij deze lamp was de
dimlichtdraad buiten het brandpunt van de paraboloïde reflector geplaatst (en deze
produceerde daardoor een convergerende lichtbundel). Deze dimlichtdraad had een
geringere lichtsterkte. In Amerika kwam men uiteindelijk tot een andere oplossing,
het “constant dimmen” van de lampen, hoewel het gedimde licht toch nog een factor
2 sterker was dan het Europese dimlicht. Een ander verschil tussen de twee
verlichtingsprincipes is dat het Europese dimlicht asymmetrisch was: door een
speciale vormgeving van de reflector werd de berm meer verlicht dan de as van de
weg. In Europa werd de dimlichtgloeidraad afgeschermd door een symmetrisch
kapje, waardoor, in tegenstelling tot in Amerika, een scherpe scheiding tussen licht
en donker tot stand kwam. Het principiële verschil tussen de twee systemen werd in
1954 formeel bekrachtigd, naar aanleiding van het eindverslag van de “Working
Group Brussels” [Olson, 1977; 84]. In 1957 werd het asymmetrische dimlicht
systeem officieel tot “Europees dimsysteem” uitgeroepen en gingen in hetzelfde jaar
de eerste systemen in productie. De Amerikaanse oplossing van het probleem dat
“sealed beam” heette, werd te verblindend gevonden en mocht niet op de Europese
wegen verschijnen.
De hierboven, op gloeilamptechnologie gebaseerde, autolampen worden al jaren niet
meer toegepast voor groot- en dimlicht van nieuwe auto‟s [OECD/IAE, 2006; 132]
omdat ze verdrongen zijn door hun technologische opvolgers, waar de rest van deze
scriptie over zal gaan.
Pagina 18

2.2. De halogeenlamp
De halogeenlamp heeft sinds het begin van de 20 e eeuw een flinke ontwikkeling
doorlopen, zowel op het gebied van lichtopbrengst alsook op het gebied van
levensduur. De ontwikkeling ging zeer moeizaam, gelet op de lange ontwikkeltijd. De
verbeteringen kwamen vaak via een zogenaamd “trial-and-error”-proces tot stand
waarbij verschillende vulgassen en gloeidraden toegepast werden totdat uiteindelijk
de beste combinatie werd gevonden.
2.2.1. Ontwikkeling en introductie van de halogeenlamp
De halogeenlamp werd in eerste instantie jodiumlamp genoemd, waarbij aan het
vulgas een kleine hoeveelheid halogenen is toegevoegd. Dit werd gedaan om
lampzwarting tegen te gaan. Lampzwarting is het verschijnsel waarbij de
metaaldeeltjes van de verdampende gloeidraad neerslaan op het lampglas. Dit
lampglas wordt hierdoor donkerder, waardoor de lichtopbrengst minder wordt wat
uiteindelijk resulteert in een onbruikbare lamp. Dit probleem was in de beginfase van
de ontwikkeling van de halogeenlamp aanwezig maar werd uiteindelijk opgelost door
te experimenteren met verschillende halogene gassen in de lamp.
De halogeenvulling van jodium of bromide maakt dat de gloeidraadtemperatuur op
kan lopen tot rond het smeltpunt van wolfram, wat resulteert in een hoge
lichtopbrengst.
De diverse verbeteringen aan de halogeenlamp worden onder andere goed
weergegeven door de patenten die er in het begin van de 20 e eeuw verleend werden
aan verschillende verbeterde versies van de halogeenlamp. Zo was bijvoorbeeld het
in 1933 aan Johannes van Liempt verleende patent [bijlage III] voor het toevoegen
van een halogeen in de vorm van chloride, bromide of jodium al een stap in de
goede richting.
De ontwikkeling van de halogeenlamp met de eigenschappen zoals we die vandaag
de dag kennen, te weten een hoge lichtopbrengst en een lange levensduur, kwam
pas echt goed op gang nadat er in het laboratorium van General Electric halverwege
de jaren ‟50 grote vooruitgang werd geboekt [Furfari, 2001; 13]. Mede door het werk
van General Electric onderzoeker en patenthouder E. Fridrich werd er in de
laboratoria van General Electric met succes gewerkt aan een halogeenlamp die niet
het probleem met lampzwarting had zoals bij eerder experimenten wel het geval
was. Citaat E. Fridrich 6 :
"Some people said it had been tried - putting halogens in lamps - but it didn't work.
My opinion was that halogen had not been tried in this particular configuration, with
a material - quartz - that was capable of going to much higher temperatures."
-- Elmer Fridrich, 1996 --
In 1959 kwam General Electric dan ook als eerste met een betrouwbare en efficiënte
halogeenlamp welke geschikt was voor productie. Deze eerste halogeenlampen
waren echter nog geen autolampen.
Pagina 19

De introductie van halogeenlampen in de koplampverlichting van auto‟s liep enige
vertraging op. Voor deze vertraging zijn er 2 oorzaken [Furfari, 2001; 14] aan te
wijzen:
Enerzijds had General Electric in de vroege jaren ‟40 zeer grote investeringen gedaan
in koplamptechnologie op basis van de toen heersende gloeilamptechnologie. Deze
investeringen begonnen veel geld op te leveren in de jaren ‟50 en General Electric
was niet van plan om met deze winstgevende activiteit te stoppen en wederom
investeringen te doen in een nieuwe technologie.
Verder liet de “U.S. Department of Transportation” deze lamp nog niet toe op de
Amerikaanse markt. In Europa had men dit probleem met de wetgeving niet.
In 1957 ging men in Europa over naar standaardisering van het asymmetrische
dimlicht [Pöppinghaus, 1967; 232], wat vandaag de dag nog steeds de enige
toegestane verlichting van Europese auto‟s is. Door invoering van deze wetgeving
werd het mogelijk om het vermogen van de koplampverlichting te verhogen waarbij
de verblinding van de tegenligger niet toenam. In de beginjaren van de autohalogeenverlichting
waren er nogal wat problemen met de productie van een
betrouwbare lamp [ATZ, 1962; 156]. Dit kwam voornamelijk doordat de eisen aan
een lamp gebruikt voor de autoverlichting veel strenger zijn dan voor een reguliere
halogeenlamp. Toen de serieproductie van kwalitatief hoogwaardige halogeenlampen
goed op gang kwam, werden er in eerste instantie nog geen complete koplampen
geproduceerd maar werden er alleen verstralers en mistlichten geproduceerd. De
firma Hella beet hierbij het spits af met een mistlamp [ATZ, 1968; 329] welke bij een
al bestaande auto op bijvoorbeeld de voorbumper gemonteerd werd. Een van de
problemen die de ontwikkeling van een koplamp met geïntegreerd dim- en grootlicht
in de jaren zestig in eerste instantie in de weg stond was dat het zeer moeilijk was
om het halogeenequivalent van de conventionele duplo lamp te produceren. Het
grootste probleem was het halogeen kringloopproces van de lamp met dubbele
gloeidraad dat door de 2 gloeidraden niet stabiel was. Philips had dit probleem
echter medio 1965 op weten te lossen [Autotechnisch Tijdschrift 7, 1971; 298] zodat
de weg vrij was voor de verdere ontwikkeling van halogeen koplampen.
2.2.3. De halogeenlamp na de introductie
Na een wat moeizame start werd het succes van de halogeenlamp in de jaren 70
almaar groter.
Opvallend waren bijvoorbeeld de hogere prestaties, in vergelijking met de
conventionele duplolamp. Zo had de H4 lamp een lichtopbrengst die voor zowel het
groot als dimlicht 100% hoger lag dan die van de conventionele duplolamp [ATZ 80,
1978; 8]. In 1978 werd in Duitsland al 50% van de nieuw geproduceerde auto‟s met
H4 lampen uitgerust. Voor de grotere dure wagens was dit vaak al standaard, bij de
wat kleinere en goedkopere wagens waren de met H4 lampen uitgevoerde
koplampen vaak nog optioneel.
Na de introductie van de H4 lamp zijn er in de daaropvolgende jaren nagenoeg geen
nieuwe lamptypes ontwikkeld, er werd voornamelijk gewerkt aan het verbeteren van
de al bestaande lamptypen. Pas bij de introductie van de H7 lamp, in 1993, lijkt het
Pagina 20

er op dat de ontwikkeling van nieuwe lamptypen weer een impuls kreeg en kwamen
kort daarna de H8, H9 en H11 op de markt. Dit zijn allen lampen met enkele
gloeidraad.
2.2.4. De beperkingen van halogeentechnologie
Zoals elke andere technologie heeft ook de halogeentechnologie zijn nadelen en
beperkingen wat van invloed is op de prestaties van deze technologie.
De grootste ontwikkelingsinspanning in deze eerste periode van elektrische
voertuigverlichting (tot 1970) is gestoken in een verhoging van de betrouwbaarheid
en een verlenging van de levensduur. De lichtopbrengst in dezelfde periode is echter
slechts bescheiden toegenomen. De lichtopbrengst of specifieke lichtstroom is de
lichtstroom (de hoeveelheid lichtenergie per tijdseenheid, uitgedrukt in lumen) per
watt toegevoerd elektrisch vermogen. Omdat 1 watt theoretisch overeenkomt met
683 lumen 7 , bedraagt het lichtrendement van een autolamp die (al rond 1933) 15
lumen per watt levert 8 slechts 15/683, oftewel 2,2%. De rest gaat in de vorm van
onzichtbare straling, vooral warmtestraling en wat ultravioletstraling, verloren.
Tot de invoering van de halogeenlamp is dit lichtrendement niet spectaculair
gestegen; de halogeenlamp (met een lichtopbrengst van ongeveer 23 lm/W)
verhoogde het rendement in één klap naar 3,3%. Anders dan bij stationaire
lichtbronnen is de voertuigverlichting aan een aantal extra zware randvoorwaarden
gebonden, variërend van aerodynamische eisen tot esthetische normen.
Zowel de aerodynamica als de voertuigstyling oefenen tegenwoordig voortdurende
druk op de koplampfabrikanten uit om te komen tot compacte koplampen 9 . Kleinere
koplampen maken een sterke wigvorm van het motorcompartiment mogelijk en
helpen zo de luchtweerstand te verminderen. Verkleining van de koplampen bij een
gelijkblijvende lichtopbrengst heeft als enige oplossing het verhogen van de
lichtsterkte.
Dit is waar de ontwikkeling van de halogeenlamp lijkt op te houden, de
gloeitemperatuur van de halogeenlamp benadert het smeltpunt van wolfraam (3695
K = 3400 C) 10 en kan dus niet verder meer verhoogd worden.
2.2.5. Gekleurde halogeenlampen, verbetering of niet?
De conclusie van de vorige paragraaf is dat er op het gebied van gloeitemperatuur
dus weinig winst meer te behalen lijkt. Fabrikanten proberen tegenwoordig de
lichtopbrengst te verhogen door middel van het uitfilteren van bepaalde kleuren uit
de van origine witte lamp . Deze gekleurde lampen vinden hun oorsprong in de gele
lampen die door de Franse regering in de jaren 1936 verplicht werden gesteld 11 .
Hoe onstaat het gele licht?
Je verkrijgt het gele licht als je de kleur blauw uit een lamp filtert. De kleur blauw
heeft de kortste golflengte en dientengevolge de meeste spreiding. Als blauw licht
water, regen, sneeuw of mist raakt dan verspreidt het zich in alle richtingen en zorgt
het ervoor dat het zicht beperkt wordt. Blauw is ook een moeilijke kleur om in te
kijken als het zeer intens is, omdat het verblinding van een tegenligger in de hand
Pagina 21

werkt. Destijds kwam men in Frankrijk dus op het idee om het blauw uit het
spectrum van de koplamp te halen. Van deze gele lampen werd beweerd dat ze
beter presteerden bij slechter weer en voor minder verblinding zorgden dan de witte
lampen.
Echter, vergelijkende tests wezen later uit dat de intensiteit van de lichtbundel bij
gele lampen 12 procent minder was dan die van gewone witte lampen, wat dan ook
de minder verblindende werking bij slecht weer lijkt te verklaren. De keuze die
destijds gemaakt werd voor gele lampen lijkt dus gebaseerd op een illusie 11 . Tot aan
het midden van de jaren ‟90 waren koplampen in Frankrijk verplicht om geel licht uit
te stralen.
Voor een goede mistlamp echter zijn deze gele lampen wel geschikt. De
weerkaatsing die het gele licht op de mist heeft is minder dan die van gewone witte
lampen, waardoor de bestuurder dus minder hinderlijke weerkaatsing van het licht
zal krijgen en beter zal kunnen zien in mistige omstandigheden.
Tot enkele jaren geleden werd het gele licht verkregen door cadmium in de lamp te
verwerken. Omdat cadmium zeer milieuonvriendelijk is, wordt dit tegenwoordig niet
meer gedaan.
Tegenwoordig verkrijgt men geel licht door een geel doorlaatfilter over de lamp te
plaatsen, dan wel de reflector van een geel filter te voorzien.
Deze koplampen leveren een geelachtig licht recht vooruit maar stralen helaas blauw
uit naar de zijkanten. Veel koplampen die dit licht uitstoten hebben een blauwe gloed
boven de licht donker grens die als zeer hinderlijk wordt ervaren. Dit blauwe licht is
misschien nuttig voor show doeleinden maar zorgt niet voor een verhoging van de
zichtbaarheid [Sullivan & Flannagan, 2001; 22].
Pagina 22

2.3. De gasontladingslamp
Deze autolamp werkt volgens een geheel ander principe dan de hierboven besproken
halogeenverlichting en kan gezien worden als een nieuwe generatie autoverlichting.
Deze technologie heeft echter niet, zoals wel gebeurd is bij de halogeen- en
duplolamp, de oudere technologie geheel verdrongen.
2.3.1. De ontwikkeling van de gasontladingstechnologie
De gasontladingslamp, ook wel bekend als de Xenonlamp of HID (High Intensity
Discharge)-lamp, werkt volgens het principe van elektromagnetische straling die
wordt opgewekt door excitatie en ionisatie van gasmoleculen en gasatomen in een
plasma. Deze technologie is in 1901 gepatenteerd (figuur 1) door de Amerikaanse
elektrotechnicus Peter Cooper Hewitt 12 . De ontwikkeling van deze technologie was
een reactie op de problemen die Edison ondervond bij de ontwikkeling van de
gloeilamp. Gebaseerd op de Geisslerlamp 13 , die het resultaat was van het
pionierswerk wat door de Duitsers J. Plücher en H. Geissler in het midden van de 19 e
eeuw al was verricht, ontdekte Hewitt dat een elektrische stroom door zijn met kwik
gevulde glazen buizen licht opwekte 14 . Deze lamp werd toen nog de kwiklamp
genoemd en lijkt totaal niet op de hedendaagse Xenonlamp. Zo bevatten de eerste
kwiklampen ongeveer 500 gram aan kwik, was het rendement erg laag (ongeveer
10%) en was de lichtkleur een mengeling van blauw en groen.
In 1919 kocht General Electric het patent over en werd de lamp verder ontwikkeld.
Zo werd de hoeveelheid benodigde kwik per lamp teruggebracht en werd de
lichtopbrengst verhoogd. Dit resulteerde in 1962 in de “multi vapour metal halide”
lamp. Lampen van dit type vonden hun toepassing voornamelijk in industriële
omgeving, voor vermogens van 175 tot 1500 Watt 15 . Om gebruikt te kunnen worden
voor de koplampverlichting zijn aanpassingen gedaan in de chemische samenstelling
van de vulling en zijn speciale elektronische circuits ontwikkeld. Zodoende is er een
lamp ontwikkeld welke binnen enkele seconden opstart, waar conventionele
gasontladingslampen soms minuten nodig hebben. Ook werd de
gasontladingstechnologie dusdanig aangepast dat een lamp uit en onmiddellijk weer
aangezet kon worden zonder dat er een afkoelperiode nodig was.
Pagina 23

Figuur 1: Patent gasontladingslamp 12
Pagina 24

2.3.2. De gasontladingslamp voor in de auto
De Xenonlamp zoals deze in de koplamp zit heeft twee wolfraam elektroden met een
diameter van ongeveer 250 μm en een onderlinge afstand van 1 tot 5 mm. De lamp
is, in rust, gevuld met xenongas onder een druk van minimaal 4 bar en verder met
kwik en metaalhalogeniden (natrium- en scanduimjodide) met een gezamenlijke
massa van minder van 1 mg 16 . Dit genereert een enorme lichtopbrengst (zie figuur
2) die veel hoger is dan die van de gemiddelde halogeenlamp. Bij een nominaal
vermogen van 35 watt produceren de D1S en D2S lampen een lichtopbrengst van
3200 Lumen. Deze hogere lichtopbrengst wordt vooral verkregen door de hoge
lichttemperatuur van het gasmengsel (ongeveer 6000 K). Deze hogere
lichttemperatuur was de voornaamste bottleneck bij het verhogen van de
lichtopbrengst van de halogeenlampen 17 . Een conventionele halogeenlamp van 55W
heeft dan ook maar een lichtopbrengst van ongeveer 1000 Lumen.
Een Xenonkoplamp verbruikt in totaal 45W (35W in de lamp en 10W in de
ballastelektronica), wat neer komt op ongeveer 20% minder energieverbruik bij een
driemaal zo hoge lichtopbrengst, vergeleken met een halogeenkoplamp uitgerust met
een 55W halogeenlamp.
Figuur 2: Verlichtingsbeeld Halogeen- en Xenonverlichting 18
De eerste Xenonlampen zijn sinds 1991 beschikbaar in de BMW 7-serie. Naast de
verhoogde lichtopbrengst is ook de langere levensduur een van de vele pluspunten.
Daar waar halogeenlampen in de praktijk doorgaans 600 uur blijven werken,
bereiken de Xenonlampen gemakkelijk 3000 branduren 19 . Om verblinding van
Pagina 25

tegemoetkomend verkeer te voorkomen is er wetgeving opgesteld die
autofabrikanten verplicht om de niveauregeling van Xenonkoplampen met de
wielophanging van de wagen te verbinden. Dit zorgt ervoor dat het sterke Xenon
licht niet te hoog kan komen, als een auto bijvoorbeeld zwaar beladen is. Dit is
verplicht geworden met het in 2003 verschijnen van de EU richtlijn 2003/102/EC 20 .
Momenteel zijn er 8 types Xenonlampen beschikbaar; D1S, D1R, D2S, D2R, D3S,
D3R, D4S en D4R. Elke type Xenonlamp begint de typeaanduiding met de letter D
van “discharge”. De aanduiding S of R geeft aan of de lamp geschikt is voor een
reflector koplamp (R) dan wel projector koplamp (S). Verder hebben de lampen een
interne of externe ontsteker en zijn ze vanaf 2004 21 verkrijgbaar in kwikvrije
uitvoeringen. In tabelvorm ziet de indeling er als volgt uit:
Projector
lamp
Reflector
lamp
Tabel 1: indeling Xenonlamptypen.
2.3.3. De Xenon verwarring
Interne
Externe Interne
Externe
ontsteker ontsteker ontsteker ontsteker
D1S D2S D3S D4S
D1R D2R D3R D4R
Kwikhoudend Kwikvrij
Zoals inmiddels duidelijk is zijn de halogeenlamp en de Xenonlamp twee compleet
verschillende soorten lampen met ieder hun eigen werkingsprincipe. Er zijn echter
ook halogeenlampen die onder de noemer Xenon-halogeen verkocht worden.
Hoewel met een Xenonlamp eigenlijk een zogenaamde HIDlamp bedoeld wordt en
dus geen halogeenlamp (met gloeidraad) zijn er wel degelijk halogeenlampen met
Xenongas 22 . De lamp is in dit geval gedeeltelijk gevuld met het Xenongas waardoor
de temperatuur van de gloeidraad hoger kan oplopen wat resulteert in een hogere
lichtopbrengst. Het Xenon zorgt er in dit geval voor dat de hetere gloeidraad niet
snel verbrandt, wat wel zou gebeuren indien er geen Xenongas in de halogeenlamp
zou zijn toegevoegd. Het percentage Xenongas in de halogeenlamp komt nogal nauw
en hangt onder andere af van de geometrie van de lamp, het soort lampglas en de
werktemperatuur 23 .
De prestaties van deze halogeenlampen met Xenongas zijn zeer goed te noemen en
lampfabrikanten hebben dan ook de laatste jaren verschillende lamptypen met deze
technologie uitgerust. Voorbeelden hiervan zijn de verschillende “+50%” lampen 24 ,
bestaande lamptypes (H1, H4, H7) met een verhoogde lichtopbrengst waarbij dan,
door het woord “Xenon” te benadrukken, een link met gasontladingslampen wordt
gelegd.
Deze lampen behalen het hogere rendement onder meer door naast de xenonvulling
van de lamp een verbeterde gloeidraad toe te passen.
Pagina 26

2.4. De LEDlamp
Er is uiteindelijk een nieuwe technologie ontwikkeld die zich qua prestaties kan
meten met de Xenonverlichting. De gebruikte technologie is op zich niet nieuw,
echter toepassingen hiervan ten behoeve van het groot- en dimlicht waren tot nu toe
uitgebleven.
2.4.1. Het principe van de Light Emmitting Diode
De in de vorige paragrafen besproken technologieën vinden momenteel massaal hun
toepassing in het groot- en dimlicht. Er is echter voor de koplampverlichting een
nieuwe technologie die pas recentelijk voor het eerst toegepast is voor het groot- en
dimlicht, de zogenaamde LEDtechnologie. LED staat voor Light Emmitting Diode en is
geen nieuwe technologie, aangezien deze technologie al vele jaren gebruikt wordt
voor toepassingen in bijvoorbeeld de consumentenelektronica (o.a. mobiele
telefoons). In de auto-industrie wordt deze LEDtechnologie ook al weer enkele jaren
toegepast, momenteel veelal ten behoeve van de op de achterruit geplaatste
additionele remlichten. Ook de standaardlichten op auto‟s zoals knipperlichten,
achterlichten en remlichten worden meer en meer met LEDtechnologie uitgevoerd 25 .
De lichtenergie bij LED‟s ontstaat niet door het verwarmen van een gloeispiraal zoals
bij halogeenlampen, maar door luminescentie, een technologie die qua principe
sterke overeenkomsten heeft met de gasontladingstechnologie. Als atomen overgaan
van een hogere naar een lagere energietoestand, ontstaat er soms een
lichtuitstraling. Dit gebeurt wanneer energierijke elektronen vanuit een aangeslagen
toestand naar een minder energierijke baan rond de atoomkern springen. De energie
die hierbij vrij komt, zendt het elektron uit als een foton, dus als elektromagnetische
straling. Indien het elektron genoeg energie heeft, komt het soms voor dat de
uitgezonden straling binnen de golflengte van het voor de mens zichtbare licht ligt.
In dat geval spreekt men van luminescentie 26 .
Er is geen sprake van een gloeidraad zoals wel het geval is bij een halogeenlamp. Er
treedt zodoende dus geen verbranding en dus ook geen slijtage van de LED op. Een
voordeel van deze technologie is de langere levensduur, meestal gaan deze
LEDlampen de gehele levensduur van de auto mee 27 .
2.4.2. LEDtechnologie gebruikt voor autoverlichting
LEDtechnologie ten behoeve van het groot- en dimlicht wordt momenteel nog maar
in 1 auto toegepast, de Audi R8. LEDlampen zijn bij andere auto‟s terug te vinden in
andere verlichtingsfuncties, zo wordt bijvoorbeeld in de knipperlichten gebruik
gemaakt van relatief kleine LED‟s. Voor het groot- en dimlicht zijn echter aanzienlijk
grotere LED‟s nodig die ook een veel hoger vermogen hebben. De koplamp zelf ziet
er ook geheel anders uit dan een Xenon- of halogeen koplamp. Een voorbeeld
hiervan is te zien in figuur 3. Meerdere grote kunststoflenzen laten de koplamp eruit
zien als een sterk uitvergroot insectenoog. Bij deze koplamp wordt het dimlicht
Pagina 27

gevormd door het oplichten van 4 sectoren van het “insectenoog”, terwijl voor het
grootlicht alle sectoren branden 28 .
Figuur 3: Prototype LEDkoplamp voor de Volkswagen Golf 5 28 .
De lichtopbrengst per LED was in 2005 nog 40 Lumen/Watt (Xenon = 85
Lumen/watt), maar verdere ontwikkeling maakt dat er momenteel al 80 Lumen/Watt
gehaald wordt. Op dit moment kan Hella met zijn LED‟s al een dusdanig sterke
lichtstroom opwekken, dat een bundel van 12 dioden-units 1000 lumen bereikt en
daarmee net zo krachtig is als het dimlicht van een Xenonlamp 29 . Een van de
voordelen die LEDlicht biedt is dat het relatief zuinig is omdat de lichtenergie niet
ontstaat door het verwarmen van een gloeispiraal, maar door luminescentie waarbij
minder warmte opgewekt wordt. Door eenvoudig extra inschakelen of uitschakelen
van de verschillende LED‟s, kunnen het dimlicht, stadslicht en grootlicht geregeld
worden. Ook extra functies als meedraaiende koplampen en knipperlichten kunnen
met een en dezelfde set LED‟s in de koplamp geïntegreerd worden.
Bij productie in grote aantallen verwachten sommige experts dat ze, in tegenstelling
tot Xenonverlichting, niet meer dan gebruikelijke halogeen systemen hoeven te
kosten [Neumann, bijlage I].
Het moge duidelijk zijn dat door de ontwikkelingen van de laatste jaren,
LEDtechnologie inmiddels een volwaardige alternatieve technologie geschikt voor het
groot- en dimlicht, is geworden.
Pagina 28

Hoofdstuk 3 Analyse
In dit hoofdstuk zal worden behandeld hoe de drie verschillende
verlichtingstechnologieën elkaar beïnvloed hebben op het gebied van technologische
ontwikkeling. Hiertoe zal worden begonnen met het opzetten van een statisch
overzicht van de verschillende technologieën, dit is schematisch weergegeven in
figuur 5.
Daarna zal er een dynamisch overzicht worden opgesteld. Dit zal worden gedaan via
het benoemen en analyseren van de technische eigenschappen en functies. Drie
voorbeelden van dynamische interactie zullen besproken worden. Voor iedere
dynamische interactie zal een analyse uitgevoerd worden waarbij de
technologietransfer door middel van het Pluto effect verklaard zal worden. Bij deze
analyse zal gebruik worden gemaakt van de eigenschappen of voorkeuren die het
Pluto effect heeft, deze worden in paragraaf 3.2 besproken.
Tot slot zullen in paragraaf 3.4 de effecten van wetgeving op de ontwikkeling van
autolampen onderzocht worden waarbij de Europese wetgeving tegen de
Amerikaanse afgezet zal worden.
3.1. Statisch overzicht van de lamptechnologieën
Er zijn in het verleden verschillende technologieën gebruikt voor de verlichting van
auto‟s. In hoofdstuk 2 zijn de verschillende vormen van de hedendaagse
koplampverlichting besproken, deze zijn te scharen onder drie technologische
hoofdgroepen. In figuur 5 zijn deze hoofdgroepen en de belangrijkste technologische
vertakkingen weergegeven, hieronder zullen ze toegelicht worden.
3.1.1. Gasontladingstechnologie
Deze eerste technologische groep heeft verschillende lampen voor verschillende
toepassingen voortgebracht. Een van de bekendste gasontladingslampen is de TLlamp,
een lamp die in zowat elk huis wel ergens aanwezig is. De gasontladingslamp
die in auto‟s toegepast wordt heet HID- (High Intensity Discharge) of Xenonlamp.
Zoals in het vorige hoofdstuk beschreven valt deze hoofdgroep technologisch gezien
uiteen in een groep met een interne ontsteker en een met een externe ontsteker. De
eerste heeft, vanwege de interne ontsteker, grotere afmetingen. Daarnaast zijn er
van deze twee groepen sinds 2004 kwikvrije versies beschikbaar. De koplamp waarin
de groot- en dimlicht functies geheel door een enkele Xenonlamp worden
gerealiseerd heet een Bi-Xenonkoplamp 30 . Het gebruik van 1 Xenonlamp ten behoeve
van de groot- en dimlichtfunctie kan alleen in koplampen van het projector type.
Hierbij wordt dan het licht van de Xenonlamp, via de projector, zodanig gericht dat
er dim-, dan wel grootlicht uit de koplamp komt. Zoals in tabel 1 te zien kunnen dit
alleen Xenonlampen zijn van het S type.
Pagina 29

3.1.2. Halogeentechnologie
Deze tweede technologische groep heeft ook verschillende verschijningsvormen.
Buiten de automotive toepassingen is de halogeenverlichting onder andere bekend
van de interieurverlichting. Zoals in het vorige hoofdstuk beschreven is de
halogeenlamp vanaf de jaren 60 van de vorige eeuw op steeds grotere schaal
toegepast. In het geval van de koplampverlichting heeft de halogeentechnologie de
gloeilamptechnologie in de loop der jaren geheel verdrongen. De eerste scheiding die
gemaakt kan worden in de verzameling van verschillende halogeenlampen is die van
de lampen met enkele dan wel dubbele gloeidraad. De H4 lamp is de enige lamp met
dubbele gloeidraad, alle andere types hebben enkele gloeidraad. Koplampen
uitgerust met een H4 lamp hebben dan ook geen extra halogeenlamp meer nodig om
dim- en grootlicht te kunnen maken. Uiteindelijk zijn er van de verschillende typen
halogeenlampen verbeterde versies verschenen die een bepaalde tekortkoming van
de traditionele halogeenlamp opgeheven hebben. Zo zijn er lampen gekomen die een
langere levensduur hebben gekregen, een hogere lichtopbrengst of een bepaalde
lichtkleur.
3.1.3. Halfgeleidertechnologie
Deze verlichtingstechnologie is nog nieuw, er is op dit moment nog slechts 1 auto
(de Audi R8) beschikbaar waarop deze verlichting optioneel te verkrijgen is. Er is dus
ook nog maar 1 uitvoeringsvorm van LEDverlichting. Echter, bij de
koplampontwikkelaar Visteon, verwacht men dat er uiteindelijk 2 verschillende
LEDverlichtingsprincipes op de markt zullen komen [Neumann, bijlage I]. In het ene
geval zullen auto‟s, net zoals nu het geval is, uitgerust zijn met 2 koplampen waarin
LED‟s zitten die alle verlichtingsfuncties zullen verrichten. Van grote afstand zal men
dan niet aan een auto kunnen zien welke verlichtingstechnologie er in de koplamp
toegepast wordt. De verlichting zal immers vanuit de beide koplampen komen, zoals
nu bij alle auto‟s het geval is. In het geval van de LEDtechnologie zullen we dit Dual
Point verlichting noemen.
Echter, gelet op de mogelijkheden en eigenschappen van de LEDtechnologie
verwacht men bij Visteon dat de verlichting in de toekomst ook vanuit meerdere
punten van de voorkant van de auto kan komen. Men heeft dan geen 2 koplampen
meer nodig. Wat voor consequenties dit heeft voor de LEDlampen is moeilijk te
voorspellen. Ook is nog niet zeker hoeveel lichtpunten er nodig zouden zijn.
Ontwerpers zijn al wel bezig met het specifiek ontwerpen van auto‟s die exclusief
LED‟s gebruiken voor de verlichting. In figuur 4 hieronder zien we een conceptcar
van de ontwerper Fioravanti, in dit geval de Fioravanti Kite zoals de op de
autoconventie van Geneve 2004 31 stond. Op onderstaande afbeelding is duidelijk te
zien dat het licht komt van 2 stroken LED‟s naast de motorkap en LED‟s die onderin
de bumper zitten. In dit geval noemen kan men dit Multi Point verlichting noemen.
Pagina 30

Figuur 4: Fioravanti Kite 32
Lamp met
externe
ontsteker
Gasontlading
Lamp met
interne
ontsteker
Kwikvrije
lamp
Standaard
lamp
Dubbele
gloeidraad
verlichtingstechnologie
“Long-Life”
lamp
Figuur 5: Statisch overzicht lamptechnologieën
Halogeen
Enkele gloeidraad
Gekleurde
lamp
“High-
Performance”
lamp
Dual point
verlichting
Halfgeleider
Pagina 31
Multi point
verlichting

3.2. Eigenschappen en voorkeuren van het Pluto effect
De veranderingen binnen de autoverlichting zullen geanalyseerd worden aan de hand
van het Pluto-effect. Dit mechanisme gaat uit van het principe dat de verschillende
autoverlichtingstechnologieën altijd zullen proberen om elkaars, positieve,
functionaliteiten over te nemen. Daardoor is het minder interessant om voor een
alternatieve technologie te kiezen omdat de dominante technologie, door het
overnemen van de eigenschappen en functionaliteiten die onderscheidend zijn aan
de alternatieve technologie, ervoor gezorgd heeft dat de alternatieve technologie
geen voordelen en/of alternatief meer biedt. Het Pluto effect speelt zich niet zozeer
af op het niveau van bijvoorbeeld materialen en onderdelen en houdt zich daarom
dus ook niet bezig met tastbare onderdelen en materialen. Het Pluto mechanisme
heeft daarnaast 4 belangrijke eigenschappen [Mom, 2003; 35] die een verklaring
kunnen geven over hoe de innovatie van autolampen verloopt. Deze eigenschappen
dienen meegenomen te worden in het verklaren van innovatie via het Pluto
mechanisme en zullen hieronder besproken worden:
1 Het Pluto mechanisme beschouwt een technologische
concurrentiestrijd niet als de zwanenzang van een verdwijnende
technologie
Het is niet de opkomende, alternatieve technologie, die, in zijn poging om de
dominante technologie van de troon te stoten, eigenschappen van de dominante
technologie steelt. Het is juist de dominante technologie die van de nieuwe en
bedreigende technologie eigenschappen en functies overneemt die een bedreiging
vormen voor de dominantie van deze gevestigde technologie.
Een voorbeeld hiervan is de introductie van een auto met gasturbine motor door
Rover, net na het einde van de Tweede Wereldoorlog. Hoewel dit type motor voor
auto‟s geen succes geworden is en door sommigen gezien zal worden als een
mislukking, leidde het Pluto effect ertoe dat er op verbrandingsmotoren een turbo
toegepast ging worden. Turbo‟s ziet men tegenwoordig vooral op dieselmotoren en
op benzinemotoren toegepast in meer sportieve of zuinige auto‟s. Dit zorgde voor,
zoals ook de bedoeling was van voorstanders van turbinetechnologie, een verhoging
van de prestaties van diesel- en benzinemotoren. Op deze manier zijn de functie van
het hogere vermogen en de eigenschap van de rotatiepomp overgedragen op het
niveau van het abstracte artefact. Het is dus niet zo dat er componenten van de
gasturbine zijn overgedragen naar de verbrandingsmotor [Mom, 1991; 7-44].
Bovenstaand voorbeeld moet dus geïnterpreteerd worden als het Pluto effect dat
noodzakelijk is voor de dominante technologie om dominant te blijven.
2 Het Pluto effect prefereert continuïteit boven discontinuïteit.
Omdat het Pluto effect continuïteit boven discontinuïteit prefereert, wordt de
aandacht op incrementele in plaats van paradigmatische veranderingen gericht. Dit
maakt ook dat een gedegen kennis van de onderzochte technologieën een vereiste
is.
Echter, hoewel het Pluto effect gelijkenis vertoont met de evolutietheorie moet er
wel in gedachten worden gehouden dat concurrerende lamptechnologieën, in
Pagina 32

tegenstelling tot de evoluerende planten en dieren, in hun langdurige strijd om te
overleven niet zelf hun technologische nakomelingen produceren. De ontwikkeling
van autoverlichting hoeft daarom ook niet te via incrementele verandering te
verlopen en is daarom ook niet per se een proces van willekeurige, kleine mutaties.
Zo is het in de evolutietheorie bijvoorbeeld niet mogelijk dat er voortplanting
plaatsvindt tussen verschillende rassen. Echter, bij de ontwikkeling van
autoverlichting is het wel degelijk mogelijk dat er verschillende technologieën
gecombineerd worden. Dit is bijvoorbeeld duidelijk te zien bij de koplamp van de
Audi A8. In deze koplamp wordt vanaf 2004 33 LEDtechnologie gebruikt voor de DRL
functie. De in de koplamp aanwezige Xenonlamp neemt het groot- en dimlicht voor
zijn rekening. Dit voorbeeld mag men echter niet uitleggen als het direct kopiëren
van LEDtechnologie. Het moet gezien worden als een filosofie van de ontwikkelaars
van Audi die inhoudt dat men graag de allernieuwste technologieën wil toepassen
om zodoende bij te dragen aan de hightech uitstraling van het merk en de
ontwikkelaars. Dit is een algemene houding van ontwikkelaars om steeds op de
hoogte te blijven van de “state of the art" en vaak is deze houding een bron van
inspiratie bij het ontwerpen van producten.
3 Het Pluto effect geeft de voorkeur aan technologieën welke
multifunctioneel zijn.
Dit wil zeggen dat indien een bepaalde technologie meer toepassingsgebieden heeft
dan een alternatieve technologie, dit de kans vergroot dat de desbetreffende
technologie de dominante technologie zal worden. Een factor hierin is uiteraard ook
de “economies of scale” oftewel hoe meer eenheden men produceert, des te lager
wordt de kostprijs. Indien er niet een bepaalde technologie de dominantie weet te
realiseren dan kunnen de verschillende technologieën en hun bijbehorende
uitvoeringsvorm uiteindelijk toe gaan naar een “functionele convergentie”. Dit is
bijvoorbeeld het geval (geweest) bij de personal computer.
4 Het Pluto effect zal niet snel spreken van het technologisch falen
van een bepaalde technologie.
Hoewel een bepaalde technologie het uiteindelijk niet tot de dominante technologie
heeft gebracht kunnen er op bepaalde momenten door de desbetreffende
technologie toch wel successen zijn behaald.
De geschiedenis van de auto laat bijvoorbeeld vele voorbeelden van successen voor
de elektrische auto zien waardoor het concept van “falen” vanuit de optiek van een
historicus niets meer dan een loze constatering achteraf is. In plaats daarvan moeten
alternatieve technologieën worden gezien als een verzameling van technologieën die
de gematerialiseerde kritiek op de op dat moment heersende technologie
vertegenwoordigen. Zodoende moeten artefacten niet alleen gebruikt worden om
zich een beeld van een bepaalde cultuur te kunnen vormen maar ook als een kritiek
op deze cultuur. Dit blijkt uit de bijna constante aanwezigheid van de elektrische
aandrijving, die dient als alternatief voor de dominante verbrandingsmotor als
krachtbron voor auto‟s.
Momenteel is het zo dat de kritiek op de verbrandingsmotor ervoor zorgt dat de
toekomst van de elektrische auto er weer rooskleurig uit ziet 34 .
Pagina 33

3.3. Dynamisch overzicht van de lamptechnologieën
In deze paragraaf worden drie dynamische interacties tussen verschillende
lamptechnologieën weergegeven en geanalyseerd aan de hand van het Pluto
mechanisme. Hierbij zal worden uitgegaan van het onderstaande schema (figuur 6).
Hierin zijn de 3 interacties weergegeven.
1960
1970
1990
2000
Gekleurde
halogeenlamp
Halogeenlamp
Enkele gloeidraad
H1, H2, H3
Halogeenlamp dubbele
gloeidraad H4
Halogeenlamp
Enkele gloeidraad
H7, H8, H9, H11
High performance
halogeenlamp
Figuur 6: Dynamische interactie
Verhoogde lichtopbrengst
Long life halogeenlamp
Verlengde levensduur
Milieuvriendelijk
HID-Lamp
Kwikvrije HID-Lamp
LED-lamp
Pagina 34

3.3.1. De ontwikkeling van de High Performance halogeenlamp
Als eerste voorbeeld van het optreden van dynamische interactie in de
autoverlichting waaruit een technologische ontwikkeling is voortgekomen, zal het
ontstaan van de High Performance halogeenlampen bestudeerd worden. De High
Performance halogeenlampen zijn een doorontwikkeling van de reguliere
halogeenlamp waaruit een lamp met een hogere lichtopbrengst gekomen is. Om dit
type lampen aan te duiden gebruiken we de internationaal algemeen bekende
Engelstalige benaming “High Performance”.
High performance slaat in dit voorbeeld op de verhoogde lichtopbrengst van deze
lampen, ten opzichte van de standaard halogeenlamp. Andere “performance”
gerelateerde functies of eigenschappen (bijvoorbeeld een lange levensduur) van dit
type halogeenlamp zullen in dit voorbeeld buiten beschouwing worden gelaten.
De high performance halogeenlampen deden hun intrede omstreeks de
millenniumwisseling. Deze lampen werden in eerste instantie bij Philips en Osram
ontwikkeld en werden respectievelijk Vision Plus 35 en Silverstar 36 genoemd. Bij Philips
is deze lamp inmiddels opgevolgd door de Nightguide 37 en inmiddels hebben andere
lampfabrikanten zoals Hella 38 en Narva 39 ook dergelijke lampen in het assortiment.
Een vraag die men kan stellen is waarom er op een gegeven moment vanuit de
dominante halogeentechnologie een variant is ontwikkeld met een verhoogde
lichtopbrengst. Deze high performance halogeenlamp is tot ontwikkeling gekomen
nadat de alternatieve gasontladingstechnologie met een Xenonlamp voor
autoverlichting beschikbaar is gekomen. Het is dan ook logisch om te kijken wat de
mogelijke dynamische interactie tussen deze twee eigenschappen is geweest die
ervoor gezorgd heeft dat de halogeenlamp een verbeterde technische eigenschap, te
weten een hogere lichtopbrengst, kreeg.
De Xenonlamp is een lamp die gebaseerd is op de gasontladingstechnologie, zoals in
hoofdstuk 2 en paragraaf 3.1.1. ter sprake is gekomen. Deze technologie en de
hieruit voortgekomen verschillende Xenonlampen hebben enkele technische
eigenschappen die maken dat de lamp andere, dan wel verbeterde, gebruiksfuncties
had ten opzichte van de op dat moment dominante halogeenlamp. Zo heeft de
gasontladingstechnologie en hieruit voortvloeiend de Xenonlamp de technische
eigenschap dat deze een hogere lichttemperatuur kan ontwikkelen, vergeleken met
de halogeentechnologie. Deze hogere lichttemperatuur van Xenonlampen zorgde dat
deze de technische eigenschap van een grote lichtopbrengst kreeg, en wel een
lichtopbrengst die veel groter was dan de op dat moment veel gebruikte
halogeenlamp. Deze technische eigenschap van een hogere lichtopbrengst zorgde
ervoor dat de bij autoverlichting zeer belangrijke (gebruiks)functie van veiligheid in
het voordeel van de Xenonverlichting uitviel. De alternatieve Xenonlamp bedreigde
op dat moment de, ten aanzien van de gebruiksfunctie veiligheid, dominantie van de
halogeenlamp.
In reactie hierop werd de halogeenlamp vervolgens doorontwikkeld waarbij deze op
belangrijke punten werd verbeterd. De voornaamste verbeteringen waren:
Pagina 35

De Gloeidraad
Een aangepaste gloeidraad die feller oplicht dan de tot dan toe gebruikte
gloeidraad in de standaard halogeenlamp [Fokker, 2007; 2]. De gloeidraad
werd dunner gemaakt, wat resulteert in een hogere weerstand. Deze hogere
weerstand zorgt ervoor dat de gloeidraad heter wordt 40 en dus een hogere
lichtkleur kan behalen. Het probleem van lampzwarting, een probleem voor
alle soorten lampen met een gloeidraad (zie paragraaf 2.2.1.), werd
ondervangen door de gasvulling aan te passen, wat hieronder nader toegelicht
zal worden.
De Gasvulling
De gasvulling van de halogeenlamp werd aangepast door de lamp gedeeltelijk
te vullen met het edelgas Xenon 41 , zoals ook in paragraaf 2.3.3. ter sprake is
gekomen. Een conventionele halogeenlamp bevatte tot dan toe een mix van
halogene gassen. Bij de High Performance halogeenlamp is er ook een kleine
hoeveelheid edelgas in de vorm van Xenon toegevoegd waardoor de
temperatuur van de gloeidraad hoger kan oplopen. Deze hogere temperatuur
resulteert in een hogere lichtkleur wat vervolgens een hogere lichtopbrengst
oplevert. Het Xenon zorgt er in dit geval voor dat de gloeidraad niet snel
verbrandt, wat wel zou gebeuren indien er geen Xenongas in de
halogeenlamp zou zijn toegevoegd.
Coating
Tot slot zijn deze High Performance halogeenlampen, zoals het geval is bij de
Philips Nightguide, voorzien van een coating die ervoor zorgt dat de
halogeenlamp verschillende kleuren licht op de weg schijnt. Zo is de Philips
Nightguide lamp met een gedeeltelijk gele en blauwe coating uitgevoerd
[Hoed, 2005; 2]. De gele coating zorgt voor geel licht aan de zijde van de
tegenligger, deze lichtkleur is minder verblindend. De blauwe coating zorgt
ervoor dat aan de zijde van de weg de kleur van daglicht, net zoals het geval
is bij de Xenonlampen, nog beter benaderd wordt. Dit maakt dat objecten aan
de zijkant van de weg beter zichtbaar worden, wat ook ook weer ten goede
komt aan de verkeersveiligheid 42 .
Deze bovenstaande drie ontwikkelingen hebben ervoor gezorgd dat de prestaties van
halogeenlampen ten aanzien van lichtopbrengst en zichtbaarheid meer richting die
van de Xenonlampen ging. In het licht van het Pluto effect moet men dit zien als de
berijder en zijn worst, symbool voor de dominante halogeentechnologie, die vooruit
zijn gegaan ten gevolge van de beweging van Pluto. De gasontladingstechnologie
(Pluto) ging immers op het gebied van lichtopbrengst en de hieruit voortvloeiende
veiligheid de worst, de gevestigde halogeentechnologie, verorberen. Echter door
toedoen van de beweging van Pluto zijn de berijder en zijn worst ook in beweging
gekomen. Dit is uiteindelijk ten goede gekomen van de (gebruiks)functie veiligheid,
omdat High Performance halogeenlampen voor meer veiligheid van weggebruikers
zorgen.
Het moge dus duidelijk zijn dat de destijds nieuwe Xenontechnologie ervoor gezorgd
heeft dat de halogeentechnologie zich verder is gaan ontwikkelen. Dit is ook in het
schema van figuur 6 weergegeven. De technische eigenschap van een hoge
Pagina 36

lichtopbrengst en de hiermee samengaande gebruiksfunctie van veiligheid is
gedeeltelijk door de dominante halogeentechnologie van de alternatieve
Xenontechnologie overgenomen.
Pagina 37

3.3.2. De ontwikkeling van de Long-Life halogeenlamp
Dit tweede voorbeeld van dynamische interactie kan ook gezien worden als een
verbetering van de dominante technologie onder invloed van een nieuwe alternatieve
technologie, oftewel een voorbeeld van het optreden van het Pluto effect. Immers,
de halogeenlamp had voor het verschijnen van de Xenonlamp een levensduur die
soms erg beperkt was. De halogeentechnologie heeft met de ontwikkeling van de
Long Life lamp nu een uitvoeringsvorm erbij gekregen die wel een langere
levensduur heeft.
Er zijn een aantal beperkende factoren en technische eigenschappen die een nadelig
effect hebben op de levensduur van de standaard halogeenlamp. Hieronder worden
de belangrijkste kort besproken:
Hogere boordspanning
De levensduur van halogeenlampen werd met de jaren korter door het
probleem van de stijgende boordspanning van nieuwe auto‟s 43 . Doordat auto‟s
gemiddeld steeds meer elektrische systemen aan boord kregen, zoals
injectiesystemen, airconditioning en elektrische raambediening, werd de
spanning welke de dynamo afregelde voor het elektrische circuit van de auto
geleidelijk aan steeds meer verhoogd. Dit had een negatief effect op de
toenmalige halogeenlampen die ontwikkeld waren voor een lagere spanning
en door het verhogen van de spanning eerder stuk gingen. De vuistregel die
autolampfabrikanten over het algemeen aanhouden is dat een structurele
overspanning van 5% zorgt voor een halvering van de levensduur van de
halogeenlamp 44 . Voor een halogeenlamp die een ideale werkspanning van
13.2 volt heeft, wil dit zeggen dat een spanning van 13,86 volt al zorgt voor
een halvering van de levensduur. Een typisch voorbeeld van deze
problematiek was de Volkswagen Golf IV 45 . Deze auto staat bekend om de
korte levensduur van hierin geplaatste halogeenlampen.
Blootstelling aan hevige trillingen
Alle lampen die een gloeidraad hebben, zoals dus ook halogeenlampen, zijn
gevoelig voor trillingen. Naarmate de gloeidraad dunner en langer is kan deze
bij hevige trillingen voortijdig breken. Het ondersteunen van de gloeidraad,
om trilling en mogelijke breuk van de gloeidraad tegen te gaan, wordt wel
toegepast bij gloeilampen maar is geen optie voor de halogeenlamp, omdat
dit onder andere een negatief effect heeft op de lichtopbrengst 46 .
Slijtage
Een halogeenlamp is in principe een gewone gloeilamp, echter met enkele
aanpassingen. Het vulgas in de lamp bevat een kleine hoeveelheid halogeen
gas. Het doel van dit halogeen is om verdampt wolfraam weer terug te doen
slaan op de gloeidraad. Als wolfraam van de gloeidraad verdampt, slaat het
meestal neer op de binnenkant van het lampglas. Het halogeen zorgt voor een
chemische reactie met deze wolfraam afzetting op het glas. Dit zorgt voor
wolfraam haliden, die redelijk eenvoudig oplossen. Als de wolfraam haliden de
Pagina 38

gloeidraad bereiken zorgt de intense hitte van de gloeidraad ervoor dat de
halide afbreekt waarbij de wolfraam weer op de gloeidraad neerslaat. Dit
proces, beter bekent als het halogeen kringloopproces, verlengt de levensduur
van de gloeidraad.
Problemen met het niet gelijkmatig verdampen van de gloeidraad en niet
gelijkmatig terugslaan van wolfraam op de gloeidraad gedurende het
halogeen kringloopproces zorgt ervoor dat de gloeidraad slijt en dat de
levensduur van de gloeidraad bekort wordt. Ook kunnen problemen met het
vulgas ervoor zorgen dat de gloeidraad harder slijt 47 .
Met het op de markt komen van Xenonkoplampen werd de beperking op het gebied
van de functionaliteit levensduur van de halogeenlamp nog sterker benadrukt. De
vergelijking van levensduur tussen de halogeenlamp en Xenonlamp valt zeer negatief
uit voor de halogeenlamp. Zoals in paragraaf 2.3.2. al ter sprake is gekomen gaat de
Xenonlamp veelal een autoleven lang mee waar een halogeenlamp vaak al na 600
branduren de geest geeft. Onder de verzwarende omstandigheden die hierboven
genoemd zijn kan de halogeenlamp al eerder stuk gaan.
Deze verzwarende omstandigheden gelden niet of slechts in beperkte mate voor de
Xenonlampen. Zo heeft een Xenonlamp geen last van een kortere levensduur door
een hogere boordspanning omdat een Xenonlamp eigen regelelektronica heeft.
Behalve dat deze elektronica voor de ontsteking van de lamp zorgt, regelt de
elektronica ook de spanning voor de Xenonlamp altijd op dezelfde waarde af.
Trillingen zijn een probleem voor alle elektronische onderdelen in een auto maar een
Xenonlamp is hier niet extra gevoelig voor omdat een Xenonlamp geen gloeidraad
heeft die onder invloed van trillingen voortijdig kan breken.
Tot slot heeft een Xenonlamp veel minder last van slijtage maar uiteindelijk gaat ook
een Xenonlamp stuk. In tegenstelling tot lampen met een gloeidraad is een
Xenonlamp niet van het ene op het andere moment stuk. Na verloop van tijd krijgt
een versleten Xenonlamp last van cycling 48 , dit werkt als volgt; versleten
Xenonlampen kunnen gestart worden op een relatief laag voltage maar omdat ze
opwarmen terwijl ze branden stijgt de druk van het gas in de buis en is er steeds
meer spanning nodig om de gasontlading aan de gang te houden. Als de lamp ouder
wordt zal deze benodigde spanning groter worden dan die door de regelelektronica
geleverd kan worden. Als de lamp verhit tot aan dit punt zal de gasontlading stoppen
en zal de lamp niet meer branden. Omdat de lamp nu uit is koelt deze af en zal de
druk in de buis lager worden. Dit zorgt ervoor dat de lamp weer ontstoken kan
worden. Het effect wat dit oplevert is dat de lamp continue aan en uit zal gaan.
Moderne regelelektronica detecteert dit en zorgt ervoor dat de lamp niet meer
gestart zal worden als dit een paar keer gebeurd is.
Omdat een halogeenlamp en een Xenonlamp qua technologie nogal verschillen kan
de dominante halogeentechnologie niet simpelweg bepaalde technieken van de
alternatieve gasontladingstechnologie kopiëren om tot een vergelijkbare levensduur
te komen en zodoende dominantie te behouden. De dominante halogeentechnologie
moest dus via innovaties van de eigen technische eigenschappen proberen om de
functionaliteit van de Xenonlamp (lange levensduur) te benaderen.
Pagina 39

De drie belangrijkste beperkende factoren ten aanzien van de levensduur van de
halogeenlamp, hogere boordspanning, blootstelling aan hevige trillingen en slijtage,
zijn door ontwikkelaars van de halogeenlamp aangepakt om zodoende tot een
halogeenlamp met een langere levensduur, de Long-Life lamp 49 , te komen.
De innovaties
Een eenvoudige en soms nog steeds toegepaste modificatie om bestaande auto‟s
met een te hoge boordspanning „lampvriendelijker‟ te maken is het met de
halogeenlamp in serie zetten van een kleine weerstand 50 . Op deze manier wordt de
spanning over de halogeenlamp verlaagd doordat het teveel aan spanning over de
toegevoegde weerstand komt te staan. Dit is geen innovatie van de lamp maar
slechts een kleine aanpassing van de kabelboom van de auto. Deze oplossing is
slechts op kleine schaal toegepast en moet gezien worden als een noodoplossing als
blijkt dat de spanning die de halogeenlamp te verwerken krijgt funest is voor de
levensduur.
Ten aanzien van innovaties aan de halogeenlamp zijn er aanpassingen aan de
gloeidraad verricht die ervoor zorgden dat een hogere boordspanning, breuk door
toedoen van trillingen en slijtage minder effect zouden hebben op de levensduur van
de halogeenlamp. Zo hebben de Long-Life halogeenlampen een gloeidraad die dikker
en korter is ten opzichte van de standaard halogeenlamp. Deze aanpassing maakt
dat ten eerste trillingen de kans op breuk van de gloeidraad kleiner maken,aangezien
de extra dikke gloeidraad minder breukgevoelig is. Een te hoge spanning kan
hiermee ook opgevangen worden omdat de stroomgeleider (de gloeidraad) dikker is
waardoor er meer stroom door de draad kan lopen zonder dat deze doorbrandt
[Stellman, 1998; 46]. Tot slot maakt de dikkere gloeidraad ook dat het halogene
kringloopproces langer door kan gaan voordat op een gegeven moment de
gloeidraad te dun is en door slijtage stuk gaat.
Naast aanpassing van de dikte van de gloeidraad zijn er ook experimenten gedaan
met verschillende vulgassen. Deze verbeterde vulgassen zorgen voor een beter
halogeen kringloopproces en dit zorgt uiteindelijk voor minder slijtage van de
gloeidraad. Het vulgas van een standaard halogeenlamp is doorgaans een halogeen
gas (broom of jodium), dit zijn relatief goedkope vulgassen. In een Long-Life lamp
bestaat het vulgas uit een mix van halogene gassen met Krypton en/of Xenon 51 . Het
nadeel van Xenon is dat het een relatief duur gas is.
Het is dus in dit geval duidelijk dat het Pluto effect is opgetreden in de
concurrentiestrijd tussen de halogeen- en Xenonlamp. De voor de Xenonlamp
gunstige functionaliteit van de levensduur heeft innovaties in de halogeentechnologie
teweeggebracht waardoor deze technologie niet geheel buitenspel zou worden gezet
door de gasontladingstechnologie. Hoewel op het gebied van de levensduur de
Xenontechnologie nog steeds superieur is, hebben innovaties op het gebied van
levensduur van halogeenlampen ervoor gezorgd dat de concurrentiestrijd tussen de
twee technologieën nog steeds niet een gelopen race is. De in een halogeenlamp
aanwezige gloeidraad zal echter altijd de beperkende factor blijven in de levensduur
van een halogeenlamp. De levensduur van een Xenonlamp zal dan ook altijd langer
blijven dan de levensduur van een Long Life halogeenlamp.
Pagina 40

3.3.3. Van kwikhoudende naar kwikvrije Xenonlamp
Bij dit derde voorbeeld van dynamische interactie is het de gevestigde
halogeentechnologie die van invloed is geweest op de alternatieve Xenontechnologie.
Uit de hoek van de instanties die zich inzetten voor het milieu kwam namelijk steeds
meer aversie tegen de Xenontechnologie omdat deze milieuvervuilender is dan de
halogeentechnologie.
De belasting van het milieu van de eerste generatie Xenonlampen valt uiteen in 2
componenten:
Extra elektronica
Ten eerste heeft een Xenonkoplamp veel meer additionele elektronica nodig dan een
koplamp uitgerust met halogeenlampen. Een halogeenlamp kan immers, via een
kabelboom en lichtschakelaar rechtstreeks op de accu aangesloten worden waar een
Xenonlamp een complexe elektronische regelkast nodig heeft om de Xenonlamp te
doen ontsteken en de bedrijfsspanning van 85 Volt op te wekken. Hoewel dit strikt
genomen geen negatief aspect van de lamp is, dient dit wel in overweging te worden
genomen omdat een gasontladingslamp immers niet kan werken zonder deze
elektronica. Naast de hierboven genoemde elektronica zijn sinds een aantal jaren ook
een koplampwasinstallatie en automatische niveauregeling voor auto‟s met
Xenonlampen verplicht in Europa. Deze accessoires worden echter ook op auto‟s met
halogeenverlichting geleverd, dit is dus niet specifiek elektronica ten behoeve van de
Xenonverlichting.
Kwik
Een conventionele Xenonlamp bevat een kleine hoeveelheid kwik. Kwik is uiterst
giftig, het heeft zeer negatieve effecten op mens en natuur en ieder contact met
kwik moet ten alle tijden vermeden worden. Blootstelling aan de kleinste
hoeveelheden kwik kan al leiden tot hersenbeschadiging en neurologische
problemen 52 .
Het moge duidelijk zijn dat de Xenonlamp vanuit de hoek van de natuurbeschermers
dan ook negatief commentaar kreeg en de halogeenlamp vanuit milieuoogpunt de
voorkeur had. Vanuit het Europese parlement zijn dan ook richtlijnen opgesteld die
de hoeveelheid in een lamp aanwezige kwik reguleren. Vanaf 2002 gelden hiervoor
strenge richtlijnen 53 .
Om de Xenonlamp een stuk minder milieu onvriendelijk te maken was het dus
belangrijk om een vervanger voor het tot dan toe noodzakelijke kwik te vinden.
Onderzoek naar alternatieven voor kwik waren succesvol 54 en daarom zijn er sinds
2004 ook kwikvrije Xenonlampen verkrijgbaar. Deze lampen hebben dezelfde
lichtopbrengst als conventionele Xenonlampen maar de lamp is wel dusdanig anders
dat hij niet uitwisselbaar is met de conventionele Xenonlamp.
Deze milieuvriendelijke lamp heeft in plaats van kwik een gepatenteerd mengsel van
sodium scandium en zink jodine 55 . De lamp hoeft dan ook niet apart via het klein
chemisch afval ingezameld te worden. Naast aanpassing van de vulling heeft de
kwikvrije lamp ook dikker glas en stevigere elektroden gekregen die bestand zijn
Pagina 41

tegen de hogere stromen die door deze kwikvrije lamp lopen. Ook de
bedrijfsspanning van deze lampen is hoger.
De kwikvrije lamp heeft een andere voet gekregen zodat het niet mogelijk is deze
per ongeluk in een Xenonkoplamp te plaatsen waar nog een kwikhoudende lamp in
moet. Het is wel mogelijk om een koplamp die nog gebruik maakt van kwikhoudende
Xenonlampen om te bouwen naar de kwikvrije uitvoering. Onder andere fabrikant
Osram 56 heeft hier ombouwkits voor ontwikkeld waarbij de elektronica, bekabeling
en lamphouder omgewisseld worden.
Het Pluto effect is dus zichtbaar in het feit dat de halogeenlamp een
milieuvriendelijkere lamp was waardoor de Xenonlamp als milieuonvriendelijk bekend
werd. Door aanpassing van de gasontladingstechnologie werd deze positieve
eigenschap van de dominante halogeenlamp overgenomen en werd de
concurrentiepositie van de alternatieve gasontladingstechnologie ten opzichte van de
halogeentechnologie verstevigd.
3.3.4. Voortdurend Pluto effect halogeen- en gasontladingstechnologie
Aan de hand van de drie voorbeelden van dynamische interactie ten gevolge van het
pluto effect is duidelijk naar voren gekomen dat dominante en alternatieve
verlichtingstechnologieën elkaar beïnvloeden. Het is de technologie die de meeste
positieve eigenschappen en functionaliteiten heeft, dan wel in staat is deze over te
nemen van de andere technologie, die uiteindelijk de dominante technologie zal
worden. Om de vergelijking met de Pluto metafoor te trekken; Pluto, in de vorm van
Xenontechnologie, loopt nog steeds achter de worst aan. Verorberd heeft hij deze tot
nu toe niet. De oude halogeentechnologie, in de vorm van de berijder met de worst,
is door de beweging aan Pluto echter wel een heel stuk gevorderd. Zo heeft de
halogeentechnologie op het gebied van lichtopbrengst en levensduur vooruitgang
geboekt en is er dus nog steeds een afstand tussen Pluto en de worst. Aan de
andere kant heeft Pluto tijdens zijn achtervolging al wel een stukje van de worst af
weten te bijten, omdat de alternatieve technologie (Pluto) een milieuvriendelijke
variant ontwikkeld heeft, de kwikvrije Xenonlamp. Op het vlak van
milieuvriendelijkheid is de Xenonlamp dan ook een stuk bedreigender geworden voor
de halogeenlamp.
De concurrentiestrijd tussen halogeentechnologie en gasontladingstechnologie is op
dit moment dan ook nog niet gestreden, hoewel de gasontladingstechnologie al jaren
in aan het lopen is op halogeentechnologie. Steeds meer nieuw geproduceerde
auto‟s worden met Xenonverlichting uitgerust, momenteel heeft circa 10 procent van
de auto‟s Xenonlampen [Smit, bijlage III]. Halogeentechnologie lijkt niet in staat om
alle positieve eigenschappen van de Xenontechnologie compleet over te nemen,
maar kan deze slechts in beperkte mate benaderen. Als men echter kijkt naar een
factor als prijs dan lijkt het er op dat halogeenverlichting altijd goedkoper zal zijn dan
Xenonverlichting. Het is dan ook vooral bij goedkopere auto‟s dat halogeen nog vaak
de voorkeur heeft van automobilisten die slechts een beperkt budget hebben voor
een nieuwe auto.
Pagina 42

3.4. De effecten van wetgeving op de ontwikkeling van autolampen
Hoewel we in deze scriptie alleen de innovatie van de Europese lampen
onderzoeken, is het in het geval van de autoverlichtingswetgeving en het effect dat
deze heeft op de ontwikkeling van de lamptechnologieën interessant om de
Amerikaanse wetgeving tegen de Europese af te zetten. De Europese en
Amerikaanse wetgeving zijn namelijk fundamenteel verschillend en door deze twee
tegen elkaar af te zetten wordt duidelijk wat de Europese wetgeving door de jaren
heeft betekend voor de ontwikkeling van lamptechnologie.
3.4.1. Standaardisatie van autoverlichting
In 1940 heeft Amerikaanse auto-industrie de 7 inch gesloten koplamp
gestandaardiseerd 57 . Hierop volgend werd de Amerikaanse standaard, de “Federal
Motor Vehicle Safety Standard 108” (FMVSS 108) 58 aangepast zodat dit het enige
toegestane koplamptype werd. Deze standaardisatie heeft enkele belangrijke
problemen met de voorheen gebruikte koplampen opgelost. Zo waren er enkele
koplampen met speciale reflectors, lenzen en lampen die enkel op de gok konden
worden uitgelijnd. Het grote nadeel van deze standaardisatie was dat de
ontwikkeling van autoverlichting in Amerika stil kwam te staan. De in 1940
gestandaardiseerde gesloten koplamp was tot 1983 het enige, in Amerika,
toegestane koplamptype 57 . Technologische ontwikkelingen op het gebied van de
autoverlichting waren daardoor jarenlang niet beschikbaar voor de Amerikaanse
automobilisten, waar dit in Europa en andere werelddelen wel het geval was. Zo was
de eerste halogeenlamp in 1968 beschikbaar nadat deze ontwikkeld was door een
werkgroep bestaande uit Franse, Duitse en Italiaanse lamp- en koplampproducenten
[ATZ, 1968; 329]. Deze lampen waren echter in de Amerika verboden omdat daar de
non-halogeen gesloten koplamp de enige toegestane koplamp was, tot 1979!
Vanaf het moment dat de H4, de halogeenlamp met dubbele gloeidraad voor dim- en
grootlicht en vroeger ook wel bekend als de Bilux-AS-lamp of duplo PH-4-lamp,
toegelaten werd op de Europese markt, is het voor de autofabrikanten pas
toegestaan om deze koplampen in hun auto‟s toe te passen. In 1971 werd deze
Europese toelating uiteindelijk gerealiseerd en kon de opmars van de halogene H4
lamp beginnen. Tot aan het moment dat de H4 lamp in Europa toegepast mocht
worden, werden in bepaalde gevallen zeer ingenieuze koplampsystemen ontwikkeld
welke bijvoorbeeld door het gebruik van twee enkele gloeidraad halogeenlampen
(bijvoorbeeld de H1 of H3) toch een grootlicht en dimlicht wisten te realiseren. Ook
had bijvoorbeeld Hella een koplamp ontwikkeld welke slechts één halogeenlamp met
enkele gloeidraad bevatte en waar door middel van het elektromagnetisch schakelen
van een afdekkapje het dimlicht dan wel het grootlicht geactiveerd werd [ATZ 70,
1968; 27].
Toen in 1979 de halogeenlamp toegelaten werd op de Amerikaanse markt hadden de
Amerikaanse automobilisten hier nog niet veel aan omdat het zicht met deze lampen
niet verbeterde; autofabrikanten kozen ervoor om het hogere rendement van de
Pagina 43

halogeentechnologie te gebruiken om het wattage van de lampen te verlagen
waarbij de lichtopbrengst net boven het vereiste wettelijke minimum bleef. Zo werd
het voor autofabrikanten onder andere mogelijk om dunnere en dus ook goedkopere
bedrading en minder zware lichtschakelaars toe te passen 59 .
In het begin van de jaren 80 zorgden de ontwikkelingen van de aerodynamica van
auto‟s er voor dat auto‟s meer en meer gestroomlijnd werden. Er werd dan ook druk
op de Amerikaanse wetmakers uitgeoefend om een meer aerodynamisch
koplampsysteem toe te staan, in plaats van de tot dan toe verplichte rechtopstaande
ronde of vierkante koplampen. Toen de Amerikaanse wetmakers aan deze druk om
de koplampwetten aan te passen toegaven, werd er gehoopt dat de Amerikaanse
koplampen de opgelopen achterstand op de Europese koplampen in zouden kunnen
halen. In plaats daarvan kwam Ford met een goedkope aerodynamische koplamp die
dezelfde lichtopbrengst had als de in 1979 toegestane halogeen koplampen. Ford
wist met behulp van een succesvolle lobby dit systeem als de nieuwe federale
standaard goedgekeurd te krijgen [Taub, 1991]. De Lincoln Mark VII uit 1984 was de
eerste auto op de Amerikaanse markt sinds 1939 die verwisselbare lampen in de
koplamp had 60 . De meeste autofabrikanten voorzagen hun auto‟s snel van dit type
koplamp voor verkoop in Amerika. Deze koplampen werden vaak “Euro-headlights”
genoemd omdat ze leken op de model-specifieke koplampen die in Europa al vele
jaren voorkwamen. Deze term was echter niet correct omdat deze nieuwe
Amerikaanse koplampen nog steeds hetzelfde lichtbeeld gaven als de oude
koplampen. De lampen die in deze koplampen gebruikt worden zijn anders dan de
Europese versies en zijn dan ook niet onderling uitwisselbaar. Enkele
typebenamingen voor deze specifieke Amerikaanse lampen zijn; 9004, 9005/HB3,
9006/HB4 en 9007/HB5.
3.4.2. Verlichting en verblinding
Tot op de dag van vandaag is er een duidelijk verschil in de Amerikaanse SAE (DOT)
en Europese ECE (E-code) standaard. De ECE is in alle landen buiten Amerika
toegestaan dan wel verplicht. Het grootste verschil tussen deze twee standaarden is
de mate van toegestane verblinding van de tegenligger bij het voeren van dimlicht.
De Amerikaanse standaard staat een relatief hoge mate van schittering bij het
voeren van dimlicht toe. Deze verlichting heeft een geleidelijke, vage overgang van
licht naar donker als de lichtstraal over de weg schijnt. De Europese standaard bevat
strikte richtlijnen voor het beheersen van de schittering bij dimlicht, een scherpe
licht-donker scheidslijn in het bovenste gedeelte van het op de straat gerichte
dimlicht.
Deze scheidslijn was voorheen horizontaal over de hele breedte van de lichtstraal,
maar in 1952 werd de vorm van deze scheidslijn veranderd door de Europese
werkgroep “Groupe de travail Bruxelles 1952” 61 om zodoende de lengte van de
lichtstraal te kunnen verlengen. De scheidslijn bleef horizontaal aan de kant van de
lichtstraal waar het tegemoet komende verkeer in zichtbaar werd, maar de
scheidslijn aan de zijkant van de weg kwam hoger te liggen waardoor borden en
voetgangers beter verlicht werden zonder tegemoet komende automobilisten te
verblinden. Omdat de schittering van het licht minimaal werd gehouden was het
vanaf dan mogelijk om de koplampen heel precies af te stellen. Deze koplampen
kunnen op een muur gericht worden en kunnen zo ingesteld worden. Traditionele
Pagina 44

Amerikaanse lampen hebben geen duidelijk licht donker grens en kunnen dan ook
meestal niet afgesteld worden zonder speciale afstelapparatuur 62 .
Deze afstelapparatuur had een standaard mal nodig om goed tegen de koplamp
aangeschoven te worden. Meestal waren hiervoor 3 montagepunten op de koplamp
gemaakt. Toen de koplampen kleiner werden en verder in het chassis kwamen te
liggen was er niet genoeg ruimte meer om deze montagepunten op de koplamp toe
te voegen en moesten autofabrikanten allerhande kunstgrepen toepassen om de
afstelapparatuur toch goed op de koplamp gericht te krijgen. Dat zorgde voor extra
kosten en kostenbesparende autofabrikanten wilden daarom ook van dit relatief dure
licht uitlijnsysteem af 59 . In 1997 werd de Amerikaanse wetgeving dan ook dusdanig
aangepast dat koplampen dimlicht met een scherpere scheidslijn bovenin mochten
produceren. Dit is niet noodzakelijk dezelfde scheidslijn als in de internationale ECE
standaard beschreven. De Amerikaanse dimlicht scheidslijn kan ook over de gehele
breedte vlak zijn, net zoals dit in Europa voor 1952 het geval was 63 .
In Amerika is dimverlichting met een strikte licht-donker scheidslijn een relatief
nieuw fenomeen en dit is dan ook niet gestandaardiseerd voor alle koplampen.
Daarom vinden sommige bestuurders het dan ook lastig om aan dit lichtbeeld
gewend te raken. De scherpe overgang van licht naar donker geeft de bestuurder
het gevoel dat hij minder kan zien hoewel de zichtbare diepte hetzelfde is als bij
oude koplampen 64 . De zichtbare scheidslijn op het wegdek zorgt er voor dat de
bestuurder een beter idee heeft van snelheid en afstand. Deze informatie krijgt een
bestuurder van een auto met oude koplampen niet. Dit zorgde dan ook voor meer
gevaar voor de bestuurder.
Naast bovengenoemd verschil is nog een groot verschil in de ECE en SAE standaard;
Amerikaanse wetgeving eist dat koplampen onder eenzelfde hoek staan afgesteld, of
ze nu laag in een Honda Civic of hoog in een Hummer zitten. Onder deze wetgeving
zorgen voertuigen met hoog gemonteerde koplampen ervoor dat de bestuurder
verder weg kan kijken. Dit zorgt echter wel voor veel verblinding bij de tegenliggers.
Bij het ECE systeem hangt de hoek van de koplamp af van de hoogte van de
koplamp. Zodoende hebben alle bestuurders ongeveer evenveel zicht ‟s nachts en is
de schittering voor tegemoetkomend verkeer ook ongeveer hetzelfde. Daarnaast
hebben auto‟s die onder de ECE regeling vallen en Xenonkoplampen hebben,
verplicht een automatische koplamp hoogteregeling zodat tegenliggers bij zware
belading van de auto niet verblind worden. Deze hoogteregeling werkt ook
andersom, als er stevig geremd wordt dan wordt de koplamp bijgesteld zodat het
zicht voor de bestuurder in tact blijft. Bij de Amerikaanse wetgeving is deze
hoogteregeling zelfs voor de krachtigste koplampen niet verplicht.
Het verschil tussen de Amerikaanse en andere wetgeving is niet beperkt tot het
dimlicht. Internationaal mag het grootlicht twee keer zo sterk zijn als in Amerika,
waar nog gewerkt wordt met testen die uit gaan van technologie uit 1975, met kleine
gesloten koplampen. Volgens deze testen zijn sterkere groot licht lampen technisch
niet mogelijk en bieden deze geen voordelen 64 . Internationale ECE richtlijnen
verplichten dat richtingaanwijzers achter oranje zijn zodat deze gemakkelijk van
remlichten zijn te onderscheiden. Amerikaanse wetgeving heeft deze verplichting
niet, het remlicht mag knipperen om zodoende als knipperlicht te dienen. Sinds 1968
heeft Amerikaanse wetgeving ervoor gezorgd dat alle auto‟s oranje zijlampjes voor
en rode zijlampjes achter hebben om zodoende zichtbaar te zijn. ECE regelgeving
Pagina 45

vereist deze zijlampjes niet maar de knipperlampen moeten wel vanaf de zijkant
zichtbaar zijn.
Er is zowel in de Amerikaanse als in de internationale standaard ruimte voor goede
en slechte lichtopbrengst. De Amerikaanse autofabrikanten claimen dat hun
standaard goedkoper uitpakt, meer zicht geeft bij dimlicht en een betere
zichtbaarheid van de zijkant van een voertuig. Zij beweren dat koplampen die aan de
ECE standaard voldoen niet voldoende licht omhoog schijnen om borden boven
snelwegen zichtbaar te maken. Internationaal gezien hebben fabrikanten die zich aan
de ECE norm houden er problemen mee dat de Amerikaanse standaard de
tegenligger gemakkelijk kan verblinden bij dimlicht. Ook worden de lage lichtsterkte
bij grootlicht, de omslachtige manier van de koplamp uitlijnen, de rode knipperlichten
achter en de slechte zichtbaarheid van het knipperlicht als men vanaf de zijkant op
de auto kijkt gezien als een probleem.
Omdat autofabrikanten hun best doen om in het kader van kostenbesparing
wereldwijd auto‟s met dezelfde onderdelen te kunnen bouwen, is het niet
ondenkbaar dat er op de lange termijn 1 standaard zal komen voor autoverlichting.
Daar wordt op het niveau van de Verenigde Naties al jaren aan gewerkt. Hiervan is
echter op dit moment nog geen sprake 65 zodat autofabrikanten voorlopig nog drie
soorten auto‟s, met ieder hun eigen koplampen, zullen blijven produceren; auto‟s
voor de Noord Amerikaanse markt en links en rechts gestuurde auto‟s voor de rest
van de wereld.
3.4.3. Conclusie
Uit bovenstaande analyse en vergelijking van twee principieel verschillende soorten
van wetgeving mag het duidelijk zijn dat de meer soepele Europese wetgeving beter
is geweest voor de ontwikkeling van lamptechnologie dan de Amerikaanse. De
Amerikaanse wetgeving heeft voor de ontwikkeling van de verlichtingstechnologie
een jarenlange stilstand betekend. Ontwikkelingen op het gebied van koplampen en
hieruit volgend lamptechnologie is dus voornamelijk uit Europa voortgekomen. De
flexibiliteit van de Europese wetgeving was ook duidelijk zichtbaar bij de introductie
van de Xenonlamp bij de BMW 7-serie. Officieel was de daarbij behorende
wetswijziging nog niet doorgevoerd maar door een tijdelijke ontheffing en latere
goedkeuring kon deze technologie probleemloos op de Europese wegen worden
toegelaten [Neumann, bijlage I]. Men kan dus gerust stellen dat de ECE standaard
en de Europese wetgeving relatief weinig negatieve effecten hebben op de
ontwikkeling van lamptechnologieën.
Pagina 46

Hoofdstuk 4 Onderzoeksresultaten en toekomstscenario
Aan het begin van het verslag werd de hoofdvraag geformuleerd, deze hoofdvraag
luidde als volgt:
Hoe kunnen de technische ontwikkelingen van lamptechnologieën worden
verklaard als een systeem van transfers van technologische eigenschappen en wat
betekent dit voor de toekomst van lamptechnologieën?
De bovenstaande hoofdvraag is vervolgens opgedeeld in 3 deelvragen.
Deelvraag 1; Hoe heeft de autolamptechnologie zich door de jaren heen ontwikkeld?,
is in hoofdstuk 2 behandeld waarbij alle relevante ontwikkelingen duidelijk in kaart
zijn gebracht. De resultaten van hoofdstuk 2 zijn gebruikt en nader onderzocht om in
hoofdstuk 3 tot een statisch en dynamisch model voor de ontwikkeling van
lamptechnologie te komen. Ook zijn in dit hoofdstuk 3 concrete voorbeelden van
ontwikkelingen op het gebied van lamptechnologie gegeven en zijn de transfers van
technische eigenschappen tussen verschillende technologieën duidelijk zichtbaar
gemaakt. Dit heeft de 2 e deelvraag; Hoe ziet het systeem van transfers van
technologische eigenschappen eruit voor de autolampen?, beantwoord.
De transfers in hoofdstuk 3 konden worden verklaard aan de hand van het Pluto
effect.
Dit Pluto effect kan heel goed gebruikt worden om interacties tussen technologieën
in het verleden te verklaren. In dit hoofdstuk echter zal aan de hand van de
eigenschappen van het Pluto effect en de eigenschappen van de drie hedendaagse
technologieën een mogelijk toekomstscenario, zoals gesteld in deelvraag 3, Hoe
gaat, gelet op de technologische innovaties, de toekomst van de autoverlichting er
op de lange termijn uit zien?, geschetst worden voor de ontwikkeling van
lamptechnologieën. Dit toekomstscenario zal in dit hoofdstuk opgesteld worden.
Dit geeft antwoord op onze derde deelvraag en hiermee is tenslotte door
beantwoording van de drie deelvragen ook de hoofdvraag beantwoord.
4.1. Mogelijkheden van de afzonderlijke technieken
Voor het opstellen van een toekomstscenario kan ik naast de informatie uit de
voorgaande hoofdstukken ook nog gebruik maken van de informatie verkregen uit
het interviewen van 3 experts. Deze experts hadden ieder hun eigen verwachtingen
voor de ontwikkeling van de autoverlichting, en door al deze informatie te koppelen
aan de bovenstaande 4 eigenschappen van het Pluto effect zal ik proberen aan te
geven welke richting de lamptechnologie op zal gaan en welke consequenties dit zal
hebben voor de technologieën in hun huidige verschijningsvorm.
Pagina 47

4.1.1. Halogeentechnologie
Alhoewel deze technologie inmiddels al weer jaren mee gaat mogen we deze, zoals
punt 1 van de voorgaande paragraaf aangeeft, nog niet afschrijven. De
verbeteringen van de laatste jaren hebben de prestaties van de halogeentechnologie
flink verbeterd. Toch blijven de prestaties van de halogeenlamp ten aanzien van de
levensduur en lichtopbrengst nog altijd achter bij die van de andere twee
technologieën (Xenon en LED). Op dit gebied zal de halogeen technologie dan ook
altijd de inferieure technologie blijven. Zoals in hoofdstuk 3 reeds aangegeven is, zijn
deze beperkende factoren inherent aan het principe van het opwekken via een
gloeidraad. Een van de voornaamste voordelen die de halogeentechnologie heeft ten
opzichte van de twee alternatieve technologieën is dat een halogeenkoplamp (en ook
een halogeenlamp) veel goedkoper is. Omdat het Pluto effect een voorkeur heeft
voor continuïteit, is de halogeentechnologie ten opzichte van de andere twee
technologieën duidelijk in het voordeel, aangezien de evolutie van de technologie op
het gebied van de koplampverlichting al vele jaren langer loopt dan die van de
concurrerende technologieën. Qua multifunctionaliteit lijken de drie technologieën
niet voor elkaar onder te doen, ze hebben immers ook hun toepassingen buiten de
koplampverlichting. Ze worden bijvoorbeeld alle drie toegepast voor de verlichting
binnens- en buitenshuis.
Het op termijn mogelijke verplicht worden van DRL verlichting, zoals in de interviews
met Dhr. Neumann en Dhr. Krzyzanowski (bijlage I) naar voren kwam is een
ontwikkeling die het voor de halogeentechnologie als dominante koplamptechnologie
wel lastiger zal maken. Lampen zullen dan langer moeten gaan branden en dan zal
de relatief korte levensduur van de halogeenlamp meer in het oog gaan springen.
Technologisch hoeft dit niet te worden gezien als falen, het is echter wel een kritiek
die, samen met de kritiek op de lichtopbrengst, ervoor zal zorgen dat een kleiner
gedeelte van nieuw geproduceerde auto‟s met halogeenkoplampen uitgerust zullen
worden. De enige manier voor de halogeenlamp om dit tegen te gaan is om de
technische eigenschappen levensduur en lichtopbrengst nog verder te verbeteren.
Het ziet er echter naar uit dat de grenzen hiervan bereikt zijn en dat de
halogeentechnologie zijn dominantie gaat verliezen.
4.1.2. Xenontechnologie
Deze technologie heeft zijn aandeel als koplamptechnologie sinds de introductie zien
groeien. De eerste jaren na de introductie was dit nog slechts optioneel te verkrijgen
op een nieuwe auto. Inmiddels zijn er echter al enkele modellen die men uitsluitend
met Xenonkoplampen kan krijgen en is het op steeds meer modellen optioneel
verkrijgbaar. Zoals Dhr. Neumann in het interview aangaf hebben momenteel 10
procent van de auto‟s in Europa Xenonlampen en Dhr. Smit van Hella gaf in het
interview aan dat dit aandeel nog verder toe zal gaan nemen. De afgelopen jaren
heeft de Xenonlamp, afgezien van het ontwikkelen van een kwikvrije variant, maar
weinig veranderingen ondergaan, in tegenstelling tot de halogeentechnologie.
Met de komst van de LEDtechnologie zou dit echter wel eens kunnen veranderen en
zal de Xenon technologie positieve eigenschappen van de LEDlampen over moeten
nemen. Ten opzichte van de Halogeenverlichting heeft Xenonverlichting ook nog een
Pagina 48

nadeel en dat is de aanschafprijs. Bij de meeste middenklasse auto‟s zijn
Xenonkoplampen nog steeds optioneel en zullen prijsbewuste kopers deze misschien
niet aanschaffen. Bij de duurdere auto‟s zijn Xenonkoplampen vaak al standaard en
kan men geen halogeenkoplampen meer krijgen. Bij kleine en goedkope auto‟s is het
vaak anders. Xenonkoplampen zijn voor deze auto‟s vaak niet verkrijgbaar, waardoor
men geen keuzemogelijkheid heeft. Het markaandeel van Xenonlampen kan dus nog
wel rustig blijven stijgen maar deze technologie heeft in de strijd om dominantie veel
te duchten van de twee alternatieve technologieën.
4.1.3. LEDtechnologie
Deze technologie is de nieuwste technologie van de drie. Momenteel is er nog maar
1 auto met volledige LEDkoplampen verkrijgbaar. De koplampen op deze Audi R8 zijn
van een afstandje nauwelijks van de, ook op deze auto verkrijgbare,
Xenonkoplampen te onderscheiden. Momenteel is er nog geen standaardisatie van
deze verlichting. Uiteraard moet wel aan de Europese voertuigeisen worden voldaan
maar er zijn geen, net zoals bij halogeen en Xenonkoplampen, losse standaard
lampen te koop. Of deze er gaan komen is maar zeer de vraag. In principe zijn de
LED‟s in de koplamp onverwoestbaar en zullen ze gedurende de gehele levensduur
van de auto niet hoeven te worden vervangen. Daarnaast kan er in de toekomst nog
een factor bij komen. Het is de verwachting dat er een geheel nieuwe
ontwerpfilosofie zal komen voor voertuigen die geheel met LED‟s verlicht gaan
worden. Het is met LED‟s immers niet nodig om het licht uit 2 koplampen te laten
komen. Zoals reeds op de conceptcar van figuur 4 te zien is kunnen er ook auto‟s
ontwikkeld worden die geen koplampen meer hebben maar LED‟s die in een soort
van lintvorm op de voorkant van de auto zitten, door mij ook wel multipoint
verlichting genoemd. Dit zal echter wel gepaard gaan met een geheel nieuwe manier
van ontwerpen van auto‟s en het is dan ook maar de vraag of ontwerpers en
automobilisten hier op korte termijn al klaar voor zijn. Koplampen vormen
momenteel samen met enkele andere onderdelen zoals bijvoorbeeld de grille en een
merkembleem het aangezicht en de herkenbaarheid van een auto. Men zal misschien
in eerste instantie niet staan te springen om het aangezicht van een auto rigoureus
te gaan veranderen. Zoals in het geval van de Audi R8 zullen de eerst komende
auto‟s met volledige LEDverlichting deze nog gewoon in 2 koplampen hebben zitten.
Daarnaast moet er ook rekening gehouden worden met de wetgeving, het weglaten
van koplampen dient ook gepaard te gaan met nieuwe wetten die dit toestaan. Zoals
in paragraaf 3.4 reeds aangetoond is, is de Europese wetgeving redelijk progressief
en verwacht ik op dit gebied geen problemen. Mede door de relatief soepele
Europese wetgeving zal LEDverlichting op de eigenschap multifunctionaliteit van het
Pluto effect een grote voorsprong hebben op de twee andere technologieën. Met
LED‟s kan men bijvoorbeeld andere verlichtingsfuncties, zoals knipperlicht of
mistverlichting, combineren met het groot- en dimlicht. Deze multifunctionaliteit
hebben de halogeen- en Xenonlamp niet en dat zal dan ook de dominantie van de
LEDtechnologie bevorderen.
Pagina 49

1960
1970
1990
2000
2010 en verder
4.2. De toekomst van het groot- en dimlicht
Hieronder in figuur 7 heb ik de ontwikkeling van de verschillende uitvoeringsvormen
van de drie verschillende lamptechnologieën weergegeven, zoals ik verwacht dat dit
zal verlopen.
Gekleurde
halogeenlamp
Halogeenlamp
Enkele gloeidraad
H1, H2, H3
Halogeenlamp dubbele
gloeidraad H4
Halogeenlamp
Enkele gloeidraad
H7, H8, H9, H11
High performance
halogeenlamp
Long life halogeenlamp
Figuur 7: toekomst koplampverlichting
HID-Lamp
Kwikvrije HID-Lamp
LED-lamp
Multipoint LED
verlichting
Ik verwacht dat er uiteindelijk twee technologieën over zullen blijven, te weten
halogeen en LED. Halogeen is vooral uit kostenoverweging interessant.
Multipoint OLED
verlichting
Pagina 50

Xenonverlichting zal uitsterven, mede door de benodigde extra componenten en
nauwkeurige reflectoren en projectoren. Voor de Xenonkoplamp zal dit altijd een
dure koplamp blijven die de strijd op het gebied van prijs met halogeen zal blijven
verliezen. LED zal als dominante technologie naar voren schuiven, ten koste van
Xenontechnologie. De flexibiliteit van LED‟s is de voornaamste reden van de te
verwachten dominantie. Dit slaat dan met name op de in de toekomst te verwachten
multipoint verlichting. Dit zorgt voor ongekende mogelijkheden, niet alleen ten
aanzien van zichtbaarheid maar ook ten aanzien van de herkenbaarheid van
automerken. Deze vorm van verlichting zal voor fabrikanten een goede manier zijn
om zich van de concurrentie te onderscheiden. Dit na decennia waarin auto‟s, onder
andere door het ontwerpen op stroomlijn, steeds meer op elkaar zijn gaan lijken.
Aangezien dit voor de, relatief conservatieve, auto-industrie een revolutionaire
ontwikkeling zal zijn, is het niet te verwachten dat dit op korte termijn al
werkelijkheid zal zijn. Het lijkt me echter een onvermijdelijke trend.
Momenteel zijn er al enkele merken die een typisch design van de koplampverlichting
hebben. Soms proberen automobilisten die oudere of goedkopere auto‟s rijden hun
auto met desbetreffende koplampen uit te rusten die deze verlichting ook hebben. Te
denken valt hierbij aan bijvoorbeeld de DRL-LEDlampen van Audi 66 en de
zogenaamde “Angel eyes” van BMW 67 . Aftermarket koplampen of ombouwsets om
dit na te bouwen worden dan ook te koop aangeboden.
De LEDmultipointverlichting heeft een ontwerpvrijheid die halogeen en Xenon niet
over kunnen nemen, dit zijn namelijk technologieën die met koplampen werken. Het
is dus deze ontwerpvrijheid die in de toekomst de doorslag kan gaan geven. Dat
halogeen nog blijft bestaan ligt enkel en alleen aan prijs van zo‟n systeem.
Halogeenverlichting is in vergelijking met de andere technologieën de goedkoopste
verlichting. De prijs is ook een oorzaak van het verdwijnen van Xenontechnologie. In
de eerste jaren zal LEDverlichting veruit het duurste alternatief zijn. Echter, de prijs
van LEDverlichting zal zienderogen gaan dalen en uiteindelijk onder die van
Xenonverlichting uit komen [Neumann, bijlage I]. Vanaf het moment dat
LEDverlichting op prijs kan concurreren met Xenon zal de Xenontechnologie gaan
verdwijnen. Immers, LEDverlichting kan alle functies van Xenonverlichting
probleemloos overnemen maar andersom kan Xenonverlichting niet alle functies van
LEDverlichting overnemen. LEDverlichting heeft, vooral als multipointverlichting, een
flexibiliteit in de functies ontwerp en gebruik die men bij een verlichtingstechnologie
die uitgevoerd is in koplampen niet terug vindt.
Ook zijn er ontwikkelingen op het gebied van LEDtechnologie gaande die de
prestaties en toepasbaarheid van LEDtechnologie nog verder kunnen vergroten.
Momenteel zijn alle grote merken op het gebied van verlichting bezig met de
ontwikkeling van een OLEDlamp, deze is echter nog niet bedoeld voor toepassing in
auto‟s 68 . OLED staat voor “Organic Light Emitting Diode” waarbij met “Organic‟
plastic bedoeld wordt. Deze LEDlampen op basis van organisch materiaal zijn minder
efficiënt dan normale LED‟s, maar de afgelopen jaren zijn er OLED‟s ontwikkeld die
qua zuinigheid kunnen wedijveren met tl-verlichting 69 . Omdat deze technologie ten
behoeve van verlichting zich momenteel nog in de laboratoriumfase bevindt kan daar
nu nog weinig concreets over gemeld worden, veelbelovend is het echter zeker. Dit
kan men ook afleiden uit het feit dat de Europese Unie geld voor onderzoek
beschikbaar heeft gesteld 70 .
Pagina 51

Tot slot zullen hieronder de vier belangrijkste bevindingen uit deze scriptie
puntsgewijs opgesomd worden:
De afgelopen ontwikkelingen en dominantie van lamptechnologieën zijn goed
te verklaren door gebruik te maken van het Pluto mechanisme.
Als we deze ontwikkeling van dominantie van technologieën doortrekken naar
de toekomst dan betekent dit dat de LEDtechnologie dominant zal worden.
HIDtechnologie in koplampen zal verdwijnen. Met name de flexibiliteit en
multifunctionaliteit van LEDtechnologie zal in de onderlinge concurrentiestrijd
de doorslag geven.
Halogeentechnologie zal een rol blijven spelen als alternatieve
lamptechnologie voor koplampen. Deze technologie is door het optreden van
het Pluto effect de afgelopen jaren sterk verbeterd en dit zorgt ervoor dat, in
combinatie met de lage kostprijs, deze technologie een rol zal blijven spelen in
de koplampverlichting.
Pagina 52

Referenties
Audi Group (2007). „Managementreport 8‟, 143.
Autotechnisch tijdschrift 7 (1971). „Nieuwe dubbel filament halogeen autolamp van
Philips‟, 298-299.
ATZ 64 (1962). „Lindae, Licht am Fahrzeug‟, 156-157.
ATZ (1968/9). „Zur Entwicklung von Jod-Halogen-Scheinwerfern‟, 329-330.
ATZ (1968/12). „Bosch-Halogen-Scheinwerfer‟, 438.
ATZ 70 (1968). „Zogbaum, Konstruktionsteile un Zubehör‟, 27.
ATZ 72 (1970). „Hailer/Zogbaum, Konstruktionsteile un Zubehör‟, Teil 3‟, 25.
ATZ 76 (1974). „Elektrische Ausrüstung, Scheinwerfer und Wischer‟, 23-24.
ATZ 74 (1972). „Hauptscheinwerfer mit Zweidraht-Halogen-Glülampe‟, 255-257.
ATZ 80 (1978). „Hoher anteil an Halogenlampen‟, 8.
Besselaar, P . van den,(2000). „De dynamiek van technologische ontwikkeling en
innovatie‟, in : R. Weehuizen, „Reflecties op Economie, Technologie en Arbeid.‟ (Den
Haag) 188-201.
Buyze, J.S. Jr. (1968). „Verlichting II‟, Autotechnisch tijdschrift 4 (1968) 164-165.
Callon, M., (1986). „The sociology of an actor-network: the case of the electric
vehicle‟, in : Callon, M ., Law, J ., Rip, A. (eds.), „Mapping the dynamics of science
and technology‟, (London).
Card, Peter W., (1987). „Early Vehicle Lighting‟ (Buckinghamshire).
Fokker, P. (2007). „Meer licht, meer veiligheid‟, AMT (2007/9) 1-3.
Furfari, F.A., (2001). „A different Kind of Chemistry: A History of Tungsten Halogen
Lamps‟, IEEE Industry Applications Magazine (november/december 2001).
Hoed, E. den, (2005). „Licht in de duisternis‟, AMT(2005/3) 1-4.
Mom, Gijs, (1991). „Gasturbine als alternatieve voertuigaandrijving‟, 7-44.
Mom, Gijs, (1993). „Het dooven der schijnwerpers‟, Energie Technologie (september
1993) 14-18.
Mom, Gijs, (1997). „Geschiedenis van de auto van morgen‟ (Deventer).
Pagina 53

Mom, Gijs, (2003). „Conceptualizing technical change: alternative interaction in the
evolution of the automobile‟, Tackling Transport (Science Museum, Londen) 9-46.
OECD/IAE (2006), „Ligh‟s Labour‟s Lost: Policies for energy-efficient lighting‟, (Parijs).
Olson, Paul L., (1977). „The relative merits of different low beam headlighting
systems‟, Highway Safety Research Institute, University of Michigan (Michigan).
Pinch, Trevor & Wiebe Bijker, (1984). „The social construction of facts and artifacts:
Or how the sociology of science and the sociology of technology might benefit each
other.‟, (Cambridge).
Pöppinghaus, H. (1967). „Einheitliche Normen für Autolampen in Europa‟, ATZ
(1967/7) 232-233.
Porter, Michael E., (1980). „Competitive Strategy‟, (New York).
Sarlemijn, A. (1993). „Design as cultural alloys, The STeMPJE approach in design
methodology.‟ In: M.l de Vries, N. Cross en D.P. Grant, ‟Design methodology and
relationship with science.‟, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht.
Stellman, J.M., (1998). „Encyclopaedia of occupational health and safety 4 th . Edition.‟
International Labour Office (Geneva).
Sullivan, John M. & Michael J. Flannagan, (2001). „Visual effects of blue-tinted
tungsten-halogen headlamp bulbs‟, Transportation Research Institute, University of
Michigan (Michigan).
Taub, E., (1991). „Taurus: The Making of the Car That Saved Ford.‟, (Boston).
Pagina 54

Internetadressen
1
http://automobile.sae.org/
2
http://ec.europa.eu/enterprise/automotive/unece/index.htm
3
http://www.techna.nl/Techniek/brug/brug.htm
4
http://americanhistory.si.edu/lighting/history/blotters/blot220.htm
5
http://www.conceptcarz.com/vehicle/z14612/Peerless-Model-36.aspx
6
http://americanhistory.si.edu/lighting/bios/frid.htm
7
http://www.tnw.tudelft.nl/live/pagina.jsp?id=5ea49a37-1c37-4a78-959f-412fd7b5776c&lang=nl
8
http://www.ply33.com/Repair/lights
9
http://www.gmeurope.info/lighting/downloads/opel/en/doc/EN_04_Lighting_Design.doc
10
http://www.scheikundig.nl/stoffen/s4.htm
11
http://www.danielsternlighting.com/tech/lights/light_color/light_color.html
12
http://www.tecsoc.org/pubs/history/2001/sep17.htm
13
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/182535/electric-discharge-lamp
14
http://people.clarkson.edu/~ekatz/scientists/hewitt.html
15
http://www.tegger.com/hondafaq/misc/HID%20headlight%20operation.html
16
http://www.patentstorm.us/patents/4868458/fulltext.html
17
http://www.baspc.nl/Xenonaci.htm
18
http://www.hid-conversion-kits.com/
19
http://www.friarsmarketing.com/Resources/Lighting%20Programme%20Autom%2367.pdf
20
http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2003:321:0015:0025:EN:PDF
21
http://goliath.ecnext.com/coms2/gi_0199-538206/KOITO-and-DENSO-Develop-World.html
22
http://www.amt.nl/web/Nieuws/Tonen-Nieuws-Werkplaats/Bosch-presenteert-xenon-lookgloeilampen.htm
23
http://www.patentstorm.us/patents/4777404/fulltext.html
24
http://www.phoenixautobulbs.co.uk/philips-vision-plus-499-h7-xenon-bulbs-50-p-202.html
25
http://www.ledbulbcn.com/eng/ArticleShow.asp?ArtID=404
26
http://www.kunstbus.nl/cultuur/luminescentie.html
27
http://www.al-lighting.de/index.php?id=984
28
http://www.worldcarfans.com/10504189186/hella-led-headlamp-study
29
http://fourtitude.rely.net/cgi-bin/artman/exec/view.cgi/6/1113/printer
30
http://media.daimler.com/dcmedia/0-921-614216-1-1147521-1-0-0-0-0-0-11702-0-0-1-0-0-0-0-
0.html
31 http://www.diseno-art.com/encyclopedia/concept_cars/fioravanti_kite.html
32 http://www.philipslumileds.com/
33 http://www.theautochannel.com/news/2004/01/13/176741.html
34 http://www.gelderlander.nl/algemeen/dgbinnenland/4748622/Miljoen-elektrische-autos-in-2020.ece
35
http://www.lighting.philips.com/nl_nl/consumer/carlighting/1_car_lighting/products_for_car/3_visionpl
us.php?main=nl_nl_consumer_lighting&parent=89083467512&id=nl_nl_car_lighting&lang=nl
36
http://www.osram.com/_global/pdf/Professional/Automotive_Lighting/Headlights/110S33E_SILVERST
AR.pdf
37
http://www.lighting.philips.com/nl_nl/consumer/carlighting/1_car_lighting/products_for_car/2_nightgu
ide.php?main=nl_nl_consumer_lighting&parent=89083467512&id=nl_nl_car_lighting&lang=nl
38
http://www.hella.nl/produktion/HellaNL/WebSite/MiscContent/Download/WholesalersGarages/Light/Bu
lbs.pdf
39
http://www.narva-light.com/uploads/tx_narvaproducts/pdf/48861.pdf
40
http://www.economicexpert.com/a/Halogen:lamp.htm
41
http://people.zeelandnet.nl/potac/periodiek%20systeem.htm
42
http://www.amt.nl/web/Nieuws/Tonen-Nieuws-Werkplaats/Bosch-presenteert-xenon-lookgloeilampen.htm
43
http://www.amt.nl/web/Vraagbaak/tonen-vraagbaak.htm?contentid=818
44 http://www.hella.co.nz/?t=313
45 http://amtgarageforum.nl/forums/thread/5786.aspx
Pagina 55

46
http://www.gelighting.com/na/business_lighting/faqs/avoiding_hot_shock.pdf
47
http://members.misty.com/don/bulb1.html
48
http://www.expresslightbulbs.com/metal-halide-bulbs-c-7.html
49
http://www.candlepowerinc.com/pdfs/LL_Headlamp.pdf
50
http://www.amt.nl/web/Vraagbaak/tonen-vraagbaak.htm?contentid=818
51
http://www.freepatentsonline.com/5883468.html
52
http://optoelectronics.perkinelmer.com/content/WhitePapers/WTP_XenonvsMercury.pdf
53
http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CONSLEG:2002L0095:20060701:NL:PDF
54
http://www.iop.org/EJ/abstract/0963-0252/11/3A/308
55
http://www.freepatentsonline.com/6853140.html
56
http://www.azom.com/news.asp?newsID=17092
57
http://www.absoluteastronomy.com/topics/Sealed_beam
58
http://edocket.access.gpo.gov/cfr_2004/octqtr/49cfr571.108.htm
59
http://www.motivemag.com/pub/feature/tech/Motive_Tech_The_Difference_Between_US_and_Europ
ean_Lights.shtml
60
http://findarticles.com/p/articles/mi_qa3828/is_200811/ai_n31111331/
61
http://www.unece.org/trans/doc/2004/wp29gre/TRANS-WP29-GRE-52-13e.pdf
62
http://www.popularmechanics.com/how_to_central/automotive/1347221.html?page=2
63
http://www.tfhrc.gov/safety/hsis/pubs/04148/aiming.htm
64
http://www.nhtsa.dot.gov/cars/rules/rulings/glare.html
65
http://www.unece.org/trans/main/wp29/WP29-FAQ-2005.pdf
66
http://www.carstyle.nl/nieuws/koplampen-led-dagrijlichten/26
67
http://www.jent.nu/hyperlight/dde.html
68
http://www.oled-info.com/oled-light
69
http://web.tue.nl/cursor/internet/jaargang51/cursor30/onderzoek/onderzoek.php?page=o1
70 http://oled100.eu/homepage.asp
Pagina 56

Bijlage I Interviews
1 Dr. Rainer Neumann, Visteon Corporation
Dr. Neumann is directeur van de ontwikkelafdeling van Visteon Lighting Development
Europe te Kerpen (Duitsland). Visteon is een van de grote bedrijven op het gebied
van de ontwikkeling van autoverlichting.
Er is in Duitsland een Technische Universiteit, waar ze gespecialiseerd zijn in
“Automotive Technology”. Dit is de “Technische Hochschule Darmstadt” (university of
Darmstadt). Momenteel ligt deze automotive afdeling echter stil omdat er geen nieuw
hoofd voor deze afdeling gevonden kan worden, voorheen was dit Dr. Schmitt
Klause. Vanuit deze universiteit wordt er iedere 2 jaar een automotive lighting
conferentie gehouden, de laatste was in september 2005. Deze conferentie wordt
meestal een week na afloop van de Frankfurter motorshow gehouden. Bij deze
conferentie zijn alle grote spelers op het gebied van automobiel verlichting aanwezig,
universiteiten, ontwikkelaars, fabrikanten.
De informatie die Dr. Neumann gebruikt voor zijn SAE-paper komt alleen van
Visteon, niet van de universiteit.
De voornaamste redenen om LEDkoplampverlichting te gaan gebruiken in de
toekomst is vanwege duurzaamheids- en vormgevingsredenen, niet vanwege
lichtopbrengst, deze is n.l. niet beter als die van Xenon-units.
Het is de verwachting dat uiteindelijk de LEDverlichting goedkoper zal zijn als de
Xenonverlichting, dit is momenteel echter nog niet het geval, men verwacht dat de
eerste LEDunits 4 keer zo duur (grof geschat) zullen zijn als Xenon-units.
Momenteel is het wettelijk gezien nog niet mogelijk om LEDkoplampen te mogen
hebben. Er zal een eerste voorstel ingediend moeten worden bij de Europese
commissie, dit is nog niet een definitief voorstel maar dan kan LEDverlichting alvast
gedoogd worden op de Europese wegen. Dit is hetzelfde scenario als wat zich bij
Xenonverlichting heeft afgespeeld, daar kwam de definitieve goedkeuring ook pas
jaren na de introductie van de eerste Xenon-uitgevoerde wagens. Fabrikanten zullen
pas LEDkoplampen gaan toepassen als het eerste voorstel ingediend is.

Dr. Neumann zit ook in de GRE, een Europese adviesraad, zij kregen weer advies
van de GTB (Groupe de Travaille Bruxelles), daar zit hij ook in. Zij hebben onlangs
het eerste voorstel voor LEDkoplampen opgesteld, dit zal echter nog aangepast
moeten worden.
De harmonisatie van Europese en Noord-Amerikaanse autombiel
verlichtingswetgeving zal nooit gebeuren, dit is al jaren een droom van velen maar
vanwege o.a. cultuurverschillen en verschillen in eisen die aan verlichting gesteld
worden zal dit dus nooit gebeuren. Er wordt al jaren aan gewerkt op het niveau van
de Verenigde Naties maar Dr. Rainer ziet dit niet gebeuren, in ieder geval niet zolang
als hij nog leeft. Harmonisatie op het gebied van b.v. mistlampen is wel goed
mogelijk, de eisen ten aanzien van groot- en dimlicht zijn echter te verschillend in de
verschillende continenten. De GRE (Groupe Rapporteur d’Eclarage) is de officiële
instantie die de landen vertegenwoordigd. Het invoeren van DRL voor heel Europa is
b.v. al heel moeilijk, de intentie is er wel maar het vordert heel moeizaam.
Visteon ontwikkelt en produceert voor alle merken (behalve Ferrari)
automobielverlichting.
Voor hetzelfde type auto leveren verschillende bedrijven (b.v. Visteon en Hella) soms
dezelfde koplamp, of dit gebeurt hangt echter af van het aantal wagens wat
geproduceerd worden, bij de Golf gebeurt het b.v. wel. Een van de redenen die dit
heeft is dat de autofabrikant een sterkere onderhandelingspositie wil hebben bij de
koplamp-leveranciers.
Visteon heeft 3 gebieden waar het zich op concentreert: Climate, Interior en
Electronics (waar dus ook lighting onder valt).
Visteon produceert alleen onder eigen merknaam, geen submerken dus.
Visteon is een zogenaamde “full global supplier”. Ze houden dus alles in eigen hand.
De prijs van LEDverlichting op een auto zal omstreeks 2012 gelijk zijn aan die van
Xenonverlichting, daarna zal de prijs waarschijnlijk onder het Xenon-niveau zakken.
Visteon verwacht dat de eerste toepassing van LEDheadlamps in 2009 in
productiewagens te zien zal zijn.
Pagina 58

Visteon kan op dit moment nog geen concrete LEDkoplampen ontwikkelen voor
fabrikanten omdat er nog teveel onduidelijk is t.a.v. de wetgeving.
Men verwacht bij Visteon dat LEDverlichting vele malen langer zal mee gaan dan
Xenonverlichting, in het bijzonder bij wagens die vaak verlichting voeren zal dit
verschil te merken zijn. Niet alleen de lamp zelf maar ook de achterliggend
elektronica moet voldoende lang mee kunnen. LEDverlichting is bijvoorbeeld
interessant voor bussen die veel ‘s nachts rijden, Xenon zou dan wel eens geen heel
voertuigleven mee kunnen gaan en LED wel, wat dus duidelijk een voordeel is voor
deze technologie.
De Audi A8 in de V12 versie heeft momenteel al DRL met LEDverlichting, hiervoor is
echter geen speciale wetgeving benodigd omdat deze verlichting alleen bedoeld is
om gezien te worden en niet om zelf te kunnen zien.
De luminescentie van LED’s bereikt onderhand, stapje voor stapje, de luminescentie
van Halogeen. Dit is echter niet echt belangrijk omdat men meerdere LED’s kan
gebruiken in een koplamp, dit in tegenstelling tot Halogeen-lampen. De
luminescentie van Xenon zal nooit gehaald worden, dit is echter geen doel en ook
geen probleem, zoals hierboven al aangegeven. Grootste probleem is dat van hitte
en het afvoeren er van, de junction (P-N) wordt simpelweg te heet.
Visteon neemt genoegen met een luminescentie die net boven die van Halogeen
uitkomt.
Voor de eerste LED verlichtte auto’s zullen de gewone koplampconfiguraties gebruikt
gaan worden. Als LED echter meer bekend wordt dan zal LEDverlichting in nieuwe
vorm toegepast gaan worden, dus niet meer gewoon links en rechts op de wagen, de
voorkant van auto’s zal dan dus heel anders kunnen worden. Dat is echter op dit
moment nog te ver weg, autofabrikanten willen (en kunnen!) hier nog niet aan
beginnen.
Het oorspronkelijk idee van LEDverlichting welke minder ruimte in zal nemen is
inmiddels weer enigszins achterhaald, er is veel ruimte nodig om de koeling te
realiseren, de ruimtewinst is dan uiteindelijk niet zo groot.
Pagina 59

Met LEDtechnologie is het mogelijk om er een geheel nieuwe ontwerpideologie op na
te houden, auto’s zullen door de flexibiliteit van de LED’s makkelijker te
onderscheiden zijn van elkaar, men kan een auto makkelijker herkennen aan z’n
verlichting.
Zoals het er nu uit ziet zullen er geen nieuwe functies ontwikkeld worden welke
alleen met LED mogelijk zullen zijn. Alle functies die reeds mogelijk zijn op Xenon en
Halogeen koplampen gaat mee over naar LEDkoplampen.
Tegenwoordig is gemiddeld 10 procent van de wagens in Europa met Xenon
uitgerust, dit is in Duitsland bijvoorbeeld iets hoger maar in Spanje weer een beetje
lager. In de USA ligt dit percentage echter veel lager. De kostenpost voor Xenon is
een doorslaggevende factor, vooral voor kleine en goedkope auto’s. Kans van slagen
voor LED zal vooral van de prijs van het systeem afhangen, de prijs hangt weer af
van het aantal geproduceerde units.
Visteon ontwikkelt momenteel geen LEDunits voor auto’s. Als dit wel het geval is dan
is dit nog geheim. Met andere woorden: geen commentaar!
LED’s zijn zeer interessant voor de aftermarket, momenteel echter alleen nog maar
voor de achterlichten en andere kleine functies, uiteraard nog niet voor koplamp
verlichting. De ombouw van de kleinere halogeenlampen lampen naar LEDlampen,
bijvoorbeeld voor de achterlichten, interieurlampen en DRL-lampen is populair.
Concurrent Hella is hierin zeer actief, Visteon doet hier niet aan mee. Deze vorm van
aftermarket heeft een modegevoelig karakter.
Volgens Dr. Neumann is het belangrijk om het voornaamste doel van de ontwikkeling
van automobielverlichting niet uit het oog te verliezen: het verhogen van de veiligheid
van de bestuurder. Welke technologie hiervoor gebruikt wordt is van secundair
belang.
Pagina 60

2 Ing. L. Krzyzanowski, Philips Automotive Lighting
Lex Krzyzanowski is marketing manager OEM voor Philips Automotive Lighting.
Philips is een van de grootste OEM’s van autolampen wereldwijd.
De groei van de totale automotive omzet wereldwijd is ongeveer 4 % per jaar.
Voor de verlichting is deze omzetgroei ongeveer 9% omdat er steeds meer lampen
gebruikt worden in auto’s en er meer toepassingen in auto’s komen waar lampen
voor nodig zijn.
Voornaamste groei in de verkoop autolampen is in China en India, lokale merken als
Tata en Geeli zijn daar sterk in opkomst. Dit gaat mee met de groei van de
wereldeconomie. Het populairst zijn daar de wagens van onder de 7000 euro.
De verkoop van lampen is met 9 procent gestegen, wereldwijd.
Doordat DRL in steeds meer landen verplicht wordt zorgt dit voor een
omzetverhoging. Bij Philips verwacht men dat dit wordt op termijn verplicht gaat
worden in alle Europese landen.
Op de aftermarket verkoopt Philips voornamelijk de duurdere lampen uit hun
assortiment, o.a. de “Nightguide” welke gemiddeld 10 euro meer kost dan de
reguliere H4 lamp.
De omzetstijging in de verkoop van OEM autolampen is groter dan de omzetstijging
van de totale autoverkoop. Deze grotere stijging wordt bepaald door 5 factoren.
Voornamelijk door het ontwikkelen van nieuwe innovatieve producten probeert
Philips de concurrentie een stap voor te blijven.
Momenteel is de “Silverguide” de nieuwste autolamp van Philips. Dit is een
halogeenlamp met zilvercoating ten behoeve van de koplampverlichting.
Innovatie bij Philips vindt plaats op 3 gebieden te weten: safety, comfort en design.
Pagina 61

Philips verkoop enkel onder de eigen merknaam autolampen. De voornaamste
concurrenten op de OEM markt zijn Osram en General Electric.
Op de aftermarkt heeft Philips vooral veel concurrentie te duchten van Indische en
Chinese autolampen.
Het feit dat een lamp een E-keurmerk heeft wil niet zeggen dat hij ook voor OEM
geschikt is. Dit heeft te maken met de eigen kwaliteitseisen van de
voertuigfabrikanten. De E-keurmerk eisen zijn minimum eisen en voertuigfabrikanten
hebben vaak hogere eisen. Philips levert enkel OEM kwaliteit lampen.
Een van de speerpunten in het hedendaagse ontwerp van een autolamp is om
zoveel mogelijk de zware metalen uit de lamp te halen. Deze zware metalen zijn
bijvoorbeeld kwik, cadmium en lood.
Philips verwacht in 2007/2008 een definitieve doorbraak in de toepassing van LED’s
in de achterlichten van auto’s
De marktpenetratie van LED’s ten behoeve van de voertuigverlichting hangt van een
aantal factoren af, bijvoorbeeld de prijs.
Men verwacht bij Philips de grote doorbraak van LED’s in de koplampverlichting rond
2012/2013.
Philips verwacht dat DRL in 2010 gemeengoed zal worden.
Er zijn twee problemen die momenteel een rol spelen in de ontwikkeling van
koplampen met LED’s. Een probleem is de slechte warmteafvoer waardoor de LED’s
te warm worden. Het andere probleem de is de lage elektrische stroom die door de
LED’s loopt en waardoor de regel- en detectiefuncties van aan de koplamp
gekoppelde elektronica minder goed werkt.
Pagina 62

Philips heeft voor hun OEM-lampen als doelstelling dat deze “zero defects” hebben
als de wagens de fabriek uitkomen.
Pagina 63

3 H. Smit, Hella B.V. Nieuwegein
Harm Smit is werkzaam op de afdeling communicatie van Hella B.V. Nieuwegein.
Volgens Hella zijn de voornaamste concurrenten op het gebied van automotive
lighting: Valeo, Carello, Visteon en Magneti Marelli.
Hella werkt momenteel voornamelijk met de Duitse autofabrikanten (Volkswagen,
BMW, Mercedes, enz.) samen maar gaat dit ook uitbereiden naar de Franse en
Japanse autofabrikanten.
Hella is een Duits bedrijf maar heeft de productie verdeeld over ongeveer 20 landen.
Hella produceert zelf geen lampen, deze worden ingekocht en onder de naam Hella
doorverkocht, op het gebied van Xenonlampen werkt Hella hoofdzakelijk met Philips
samen.
Qua ontwikkeling van de halogeenlampen is de Philips Nightguide momenteel wel
een lamp die boven de rest uitsteekt, aldus Hella.
Hella produceert en levert alleen onder eigen naam, Hella Nederland zorgt in
principe alleen voor verkoop, de ontwikkelingafdeling is gevestigd in Duitsland.
Hella heeft een demonstratiemodel van een LEDkoplamp voor de Audi A8, deze
moet in 2008 in productie gaan. Momenteel is een probleem dat de Europese
wetgeving nog niet aangepast is aan de LEDverlichting en een volledig LED
uitgevoerde koplamp nog niet toegestaan is. Op dit moment is LEDdimlicht in Europa
dus nog verboden. De technische problemen betreffende koeling en lichtopbrengst
zijn al opgelost bij Hella. Hella heeft zelfs al een LEDlamp ontwikkeld die een hogere
lichtopbrengst heeft dan een Xenonlamp.
Qua kosten en consumentenprijs verwacht Hella dat de LEDverlichting zich tussen
de halogeen- en Xenonverlichting zal positioneren. Het belangrijkste
verkoopargument naar de koper toe is dat de LEDverlichting een autoleven mee
Pagina 64

gaat, in tegenstelling tot Halogeenverlichting. Een LEDkoplamp kan in principe 11,5
jaar onafgebroken branden voordat deze kapot gaat. Een Xenonlamp gaat ook een
autoleven lang mee, echter niet zo lang als een LEDkoplamp.
Probleem voor de Halogeenlamp is dat de boordspanning van menig voertuig de
laatste jaren fors omhoog is gegaan, een verhoging van de spanning met 5 procent
betekent een verkorting van de levensduur met 50 procent. Voor de toekomst
verwacht Hella dat dit probleem grotendeels zal verdwijnen omdat de lampen op
deze hogere spanning ontworpen worden.
Qua technische uitvoering is het voordeel voor de LEDverlichting dat er een veel
kleinere inbouwdiepte nodig is. Verder zijn alle wagens tegenwoordig uitgerust met
automatische koplamphoogteverstelling, ongeacht welk verlichtingssysteem er in zit.
Qua design heeft de LEDverlichting de voorkeur boven de Xenonverlichting, er zijn
veel minder componenten nodig, zo ontbreekt bij LEDverlichting b.v. de
ontstekingsunit.
Voor de achterverlichting wordt her en der veelal LEDverlichting gebruikt, Hella
verwacht dat binnen enkele jaren alle nieuw ontworpen achterlichten LEDlampen
bevatten.
De Audi A8 heeft momenteel al een koplampsysteem met een DRL-systeem dat
LED’s bevat. Volledig met LED’s uitgevoerd is deze koplamp echter nog niet.
De LEDkoplampen moeten zich nog bewijzen maar bij Hella verwacht men geen
technische problemen.
Adaptive Front Lighting: automatische aanpassing aan de omstandigheden
(binnen/buiten de bebouwde kom, snelweg e.d.). Momenteel wordt dit al toegepast
bij een model van Mercedes, wettelijk zijn alle barrières al genomen. Dit is
momenteel de nieuwste ontwikkeling, men verwacht hier bij Hella veel van.
Het enkele jaren geleden ontwikkelde 42 volt systeem is nooit in auto’s
geïmplementeerd, het gebruikte vermogen in auto’s is in de laatste jaren verminderd
Pagina 65

en daardoor was het niet nodig om de spanning in een auto van 12 naar 42 volt te
verhogen.
De techniek van accu’s is in de laatste jaren sterk verbeterd, de capaciteit is
drastisch verhoogd.
Hella Nieuwegein geeft sinds kort trainingen voor monteurs vanwege de toegenomen
complexiteit van de verlichtingssystemen. Cursussen worden gegeven voor
verlichting, thermo-management en elektronica.
TNO keurt nog steeds de autoverlichting (keurmerk E4 voor Nederland).
Er komt een wereldwijd keurmerk voor lampen, De Europese Unie is in
samenwerking met de verenigde naties hierover in overleg. Op de website www.
unece.org is de vooruitgang van deze samenwerking te volgen.
Ook op de website www.wetgeving.nl is nieuwe wetgeving omtrent
voertuigverlichting te vinden.
Dit wereldwijde keurmerk moet dit jaar rond komen, artikel 48 is in de conceptfase,
indien er goedkeuring komt dan is het in werking getreden.
Straks komen er geen verschillende landenuitvoeringen van auto’s meer, als een
autotype eenmaal goedgekeurd is dan mag dit wereldwijd verkocht worden. Dit gaat
alleen over de toelatingseisen.
In Nederland zijn er 3 soorten eisen, ten eerste de typegoedkeuring, dan is de wagen
toegelaten, ten tweede de permanente eisen, voor de wagens die in Nederland
rondrijden en ten derde de APK-eisen, dit zijn de jaarlijkse keuringseisen. Deze
willen onderling wel eens afwijken.
Het ombouwen van een halogeen koplamp naar een kloplamp met Xenonverlichting
mag niet maar de politie kan je er niet voor verbaliseren. Tijdens de APK keuring
wordt niet op gelet deze omgebouwde koplampen. Het is achteraf niet eenvoudig te
controleren of er een ombouw heeft plaatsgevonden. Hella levert geen conversiesets
die een dergelijke ombouw mogelijk maken. Dit doen ze niet vanwege de slechte
eigenschappen die de koplamp na de ombouw krijgt (o.a. strooilicht).
Pagina 66

Hella heeft ook hoge verwachtingen van lichtgeleiding: Celis, Central Lighting
System. Dit systeem is nog volop in ontwikkeling, dit loopt echter al enkele jaren. Het
is een systeem met een lichtbron en lichtgeleiding via glasvezel, dit kan al met 1
centrale xenon/halogeen/LEDlamp.
Er worden door verschillende fabrikanten momenteel ook dezelfde type koplampen
geleverd voor een en hetzelfde model wagen van bijvoorbeeld Mercedes. Zodoende
verbetert Mercedes zijn onderhandelingspositie met de koplampfabrikanten en zijn
ze niet afhankelijk van een leverancier.
De Xenonverlichting wordt meer en meer standaard, eerst was het alleen op
duurdere wagens als een BMW 850 en 7 serie verkrijgbaar, inmiddels is het
optioneel verkrijgbaar een middenklasser als de Opel Astra. Xenonverlichting wordt
in toenemende mate een verkoopfeature, net zoals elektrische ramen, op een
gegeven moment zul je het overal zien en zul je het op veel wagens zelfs niets
anders meer kunnen krijgen.
Van concurrentie uit Azië heeft Hella in Nederland niet veel last. In Duitsland is dit
een groter probleem, soms worden daar complete nagemaakte koplampen
aangetroffen. Hella heeft alleen last van plagiaat, niet van originele producten uit
Azië. Dit geldt echter niet voor de lampen zelf, die komen vaak wel uit Azië.
Hella betrekt zijn halogeenlampen van o.a. Philips en Osram.
Pagina 67

Bijlage II Artikelen automotive tijdschiften
Pagina 68

Pagina 69

Pagina 70

Pagina 71

Pagina 72

Pagina 73

Pagina 74

Pagina 75

Pagina 76

Pagina 77

Pagina 78

Pagina 79

Pagina 80

Pagina 81

Pagina 82

Pagina 83

Pagina 84

Pagina 85

Pagina 86

Pagina 87

Pagina 88

Pagina 89

Bijlage III Patent Johannes van Liempt
Pagina 90

Pagina 91

Pagina 92