Innovative solar powered    urban lighting Sources of Innovation 2007 F. Scholder & T. Friso  

Report: I 

UTwente 

    Educati    UniversIndustriPostbus7500 AEEnsched(+31) (0    Report Friday 924 page     F. ScholS01351  T. Friso s01512  

nnovative sola

e ‐ Sources of 

onal Maste

siteit Twential Design Es 217 E de 0) 53 489 91

for project:9th Novembes 

lder (Frank)78 

(Thomas) 11 

ar powered u

innovation 20

er Industrial

e ngineering 

1 11 

: Sources ofer 2007 

) 

rban lighting  

007 

 Design Eng

f Innovation

 

                       

  

gineering 

n (285084) 

                                                                             

    

 

 

  Frank Schol

 

der  &  Thomas Friso   

 page 2 

Report: I 

UTwente 

Table Abstract .

1  Con

1.1 

1.1

1.1

1.1

1.1

1.1

1.2 

1.3 

1.3

1.3

1.3

1.4 

1.5 

Inn

2  Inno

2.1 

2.1

2.1

2.1

2.1

2.1

3  Con

3.1 

3.2 

3.2

3.2

3.2

3.2

3.2

3.2

3.3 

nnovative sola

e ‐ Sources of 

 of Conte

......................

ncept develop

Constructi

.1  Actor

.2  Techn

.3  Futur

.4  Scope

.5  Actor

Brainstorm

Concept ...

.1  Play g

.2  Solar 

.3  Urban

Toetsing c

Final conce

ovation .......

ovation proce

Platform d

.1  Subsy

.2  Produ

.3  Organ

.4  Mark

.5  Produ

nceptual desig

Innovative

Technical a

.1  Solar 

.2  Lamp

.3  Dimm

.4  Calcu

.5  Batte

.6  The w

Visualizatio

ar powered u

innovation 20

ents 

......................

pment .............

ve Technolo

rs .................

nology .........

re .................

es of technol

rs versus Tec

m ..................

....................

garden on so

cells with op

n lighting wit

oncepten ....

ept ..............

....................

ess ..................

driven produ

ystems .........

uct platforms

nizational ris

eting and bu

uct technolo

gn ...................

e design & sty

aspects .......

panel ..........

p ...................

mer module .

lation of nee

ry ................

wireless netw

on ...............

rban lighting  

007 

......................

......................

ogy Assessme

....................

....................

....................

logy .............

hnology.......

....................

....................

olar energy ...

ptimized ang

th solar cells

....................

....................

....................

......................

ct developm

....................

s and familie

sks ................

usiness risks .

gy risks ........

......................

yling ............

....................

....................

....................

....................

eded power 

....................

work .............

....................

                       

  

......................

......................

ent ...............

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

gle of approa

s ...................

....................

....................

....................

......................

ment .............

....................

es .................

....................

....................

....................

......................

....................

....................

....................

....................

....................

& battery ca

....................

....................

....................

                        

......................

......................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

ach ...............

....................

....................

....................

....................

......................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

......................

....................

....................

....................

....................

....................

apacity .........

....................

....................

....................

                        

......................

......................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

......................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

......................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

                        

................ 4 

................ 5 

.............. 5 

.............. 5 

.............. 5 

.............. 6 

.............. 6 

.............. 6 

.............. 7 

.............. 8 

.............. 8 

.............. 8 

.............. 8 

.............. 9 

............ 10 

............ 10 

.............. 11 

............ 11 

............ 11 

............ 12 

............ 12 

............ 12 

............ 13 

.............. 14 

............ 14 

............ 16 

............ 16 

............ 17 

............ 17 

............ 17 

............ 17 

............ 17 

............ 18 

   

3.4

3.5

Conclusio

Recomme

Reference

 

   

 

  

Component

Technical d

n ...................

endations .......

es ...................

 

ts .................

rawings ......

......................

......................

......................

 

 

...................

...................

......................

......................

......................

....................

....................

......................

......................

......................

  Frank Schol

 

....................

....................

......................

......................

......................

der  &  Thom

....................

....................

......................

......................

......................

as Friso   

 page 3 

........... 20 

........... 21 

............ 23 

............ 23 

............ 24 

Report: I 

UTwente 

Abstr  This is a rconcept i To obtainbeen useThe goveinstance environmtechnoloThe use oand innovand entretechnoloinnovatiopoweredThe conclamp poswireless cthereforeold regimBy the ustime to msuitable fthat it is With a rismarket. To make by solar cThe mainThese pohas been

  

nnovative sola

e ‐ Sources of 

act 

report about ais created wit

n a roadmap oed. We found ernment is thethey have to 

mental issues. gy, as many eof platforms mvate in these epreneurs cangy, concepts oon and techno lamp‐posts scept is innovatsts are stand acommunicatioe easy to manme of cable pose of platformmarket and crefor this kind ohard to combsk diagnose w

a final concepcells and equin obstacles of oints are also an reached or a

ar powered u

innovation 20

a conceptual dh the use of fo

of the solar ceout that the me main actor bprovide the coBesides this e

environmentamay be a soluttechnologies.n make profit on three diffeological appliceemed to be tive not only balone units wion network. Tnage and mainowered lamp pm driven produeated a rangeof product butine various in

we found out t

pt the tool innpped with wirthe project wa contradiction technologic

rban lighting  

007 

design of an iour innovative

ell market the market contaibecause of theommunity witentrepreneursl friendly techtion when the. It is likely thaout of it. With

erent levels whcation. Technothe most intebecause of theth their own eThey communntain. The conposts. uct developmee of products ft we found ounnovative techthat acceptati

novative desigreless commuwere the technon. The markecal breakthrou

 

                       

  

nnovative proe product des

tool Construcns a lot of acte many contrath energy ands will not invehnologies are. e government at environmenh these facts ihere developeological appliceresting concee use of envirenergy sourceicate with eaccept is driven

ent we made for certain appt that the mahnologies. on of the tech

gn and styling unication was nological limitt will stay old ugh will take p

                        

oduct poweresign methods.

ctive Technolotors with diffeadictions theyd at the same est in not prov supports entntal technologinto account, ed: Awarenescations of the ept. onmental friee but are besidch other and an by the idea t

product modplications. Thiin risk of platf

hnology is also

was used. A ngenerated. ations and thfashioned tillplace.  

                        

d by solar cell  

ogy Assessmeerent vision any have to conqtime conquerven or ‘arrived

repreneurs togies will be acand a good vis, technologictechnology by

endly technolodes this linkedan operator athat it can take

ules to generais method seeform driven d

o an obstacle 

new lamp‐pos

e old fashionel a new aware

                        

ls. The 

ent has nd goals. quer. For r the d’ 

o invest ccepted iew on the cal y solar cell 

ogy. The d by nd are e over the 

ate a short emed very esign was 

in this 

st powered 

ed market. eness level 

     

    

 

 

  Frank Schol

 

der  &  Thomas Friso   

 page 4 

Report: I 

UTwente 

1 Co

1.1 C When yoit. It is imnew proddiscover  

1.1.1

Governm• Mus

acco

• Theysame

 • The g

Producer• Mak

o o o o

 • Incre • To cr • Take

Users • The  • The c

this  • The c

exist

nnovative sola

e ‐ Sources of 

oncept de

onstructiv

ou have a newmportant to reduct or technothis concerns

Actors 

ment t ensure that ount: o increasino higher livo less polluo global wao exhaustioo  y must ensuree time take in

government mo Researcho Keeping to Bringing 

rs e profit with sThe question Increase of mQuality of tecStandards and

ease the ques

reate  an envi

e part in platfo

user wants co

consumer wa

consumer watence 

ar powered u

innovation 20

evelopm

ve Techno

w product or tecognize theseology. By usin en visions so

there is a goo

ng population ve standard ution arming on of fossil fue

e that there is to account th

must support h in the field othe businessebusinesses to

sale of their pof the marke

market share chnology and d guidelines  

tion of the ma

ronment‐frien

orms 

onsume their 

nts contribute

nts reliable an

rban lighting  

007 

ment 

ology Asse

echnology thee actors and tog the constru that we can a

od energy sup

number 

els 

enough energhe internation

technologicalof energy suppes healthy ogether using 

products. Theyt 

product 

arket by ensu

ndly image 

need of energ

e to a better e

nd proved tec

                       

  

essment 

ere are alwayso know what tctive technoloanticipate on 

ply for the wh

gy available foal agreement

l developmenplies 

platforms 

y are depende

ring that the t

gy for the low

environment b

chnology and 

                        

s many actors their concernogy assessmeit. 

hole populatio

or the whole ps concerning 

ts: 

ent on: 

technology be

est possible p

but he does n

these must be

                        

that have thes and visions nt method we

on. They must

population bureducing CO2

ecomes more 

price. 

not want to pa

e no charge in

                        

eir part in are on this e want to 

t take into 

ut at the 2 emission 

accepted 

ay more for 

n their daily 

   

Platforms• Care f

techn

 • To see • They 

Action gro• Carry 

o Do Co So A

 • To see • They 

enviro

Competito• Prese • Conti • To op • Prote  

1.1.2 T In the firstaround 19has impro Technique

 Industry 

 Market 

Beside thespace app

 

  

s for cooperationology develop

o knowo invest

e their techno

try to bring th

oups out their idea

Decrease CO2 Create awarenStimulation of Apply existing 

e all environm

have a big infonment aspec

ors of technoerve market sh

nue with selli

ppose the tech

ct the good n

Technology

t place solar p980 they wereoved in this tec

e   the colow (a16%) more

arounof solthere

The mgeogryear a

ese standard splications. This

 

on between cpment and de

wledge in the ftments from b

ology as ideal

he insider and

al  emission  ness of the enenvironmentenvironment

ment friendly  

fluence on: bucts 

logy hare 

ng their own t

hnology devel

ame of the co

panels had beee also used onchnique, indu

osts of the firsaround 10%). and the costs reliable and w

nd the ‘90s soar cells and b are more tha

market for solaraphical areasand as from th

solar cells thes is a much mo

 

 

ompanies andepends on: field of technobusinesses or 

d the outsider 

vironment prt‐friendly tech‐friendly tech

technologies 

usinesses, gov

technology  

opment of th

ompany 

en developed the ground tstry and mark

st solar cells w The solar cels decreased wwork for over 

me companieecause of thisan 30 compan

ar cells has des. The market hen even 30%

re are also soore specific an

d research ins

ology government

of the techno

oblems hnology develonology  

as good cont

vernment and 

e competitor 

 for generate o generate enket: 

were rather hils of today ha

with a factor 1020jaar or lon

es investing ins the mass pronies which pro

eveloped in seincrease up to

% per year. 

olar cells whichnd expensive 

  Frank Schol

 

stitutes in the 

ology with eac

opment 

ribution to th

users to mak

or go along w

electric energnergy. As from

igh and the efave a much be0. Also the cuger. 

 commercial poduction startoduce solar ce

everal applicato 1996 was ap

h are used spetechnology, w

der  &  Thom

field of resea

ch other  

eir ideal 

e them aware

with it 

gy in the spacm that momen

fficiency  was etter efficiencyrrent solar ce

production inted. At this molls. 

tion sectors approximately 

ecifically prodwith these sola

as Friso   

 page 5 

rch and 

e of the 

ce, but nt much 

terrible y (around lls are 

stallations oment 

nd 15% per 

duced for ar cells 

Report: I 

UTwente 

now alreis that it 

1.1.3 There is mdevelopmtechnoloproductio

1.1.4  Consume

• • •

 Little appacceptedproducts Products

• •

 At these  Products

• •

 Here it co Industria

• • •

 It concertherefore Producerfuture. ThFor this rimportanbe produdependaproductsStand‐alotake overpossible  

nnovative sola

e ‐ Sources of 

ady an efficieis to expensiv

Future 

much innovatment of supergy now only uon methods fo

Scopes of t

er products (mWatch Computer Toy 

plication and sd by de consum. 

s coupled to eSolar panels oSolar panels i

products the 

s not coupled Solar panels wHydraulic pum

oncerns produ

al products noCommunicatiSecurity appliLighting 

ns stand‐alone compete wit

rs of commerchis has to do ereason energynt for developuced more effints on stimula will become one products r existing eneregime shift c

ar powered u

innovation 20

ncy of approxve to produce 

tion on solar cr solar cells whused in space or this techno

technology 

market share 2

sale of consummer. This com

energy netwoon the roof n architecture

stimulation o

to energy netwith storage omp and water

ucts in an area

ot coupled to on systems ications 

e products wth existing en

cial products despecially wity network coument of technicient and for ation by the glarger when twill have a larrgy supplies acould take pla

rban lighting  

007 

ximately 42% it on a large s

cell technologyhich can have cells is very eology it can als

2%) 

mer products,mes with the fa

rk (market sh

e 

of the governm

twork (markeof capacity r purification i

a where no en

energy netwo

hich are indepergy supplies.

do not see useh the high cospled productsnology. Becaua lower price

government. Tthe technologyrge role in theand in this wayce. 

                       

  

can be gainedscale. 

y. Within the a theoreticallxpensive but so used on oth

 this is becausact that applic

are 85%) 

ment plays a la

et share 7%) 

nstallations 

nergy network

ork (market sh

pendent of an. 

e of solar cell sts and the res has the largeuse of this deve. The disadvaThe applicatioy grows and ce future of they a niche can 

                        

d. The disadva

market they wly efficiency owhen there aher products 

se they are excation can be 

arge role. 

k is present. 

hare 7%) 

n existing ener

technology asstricted applicest market shvelopment in tntage is that tn possibilitiescan ensure a lae solar cell indbe form and i

                        

antage of this 

work towardsof 85%. Speciare better and(for payable p

xpensive and nonly used at l

rgy network a

s an ideal visiocation possibiare and is verthe future solthis developms for stand‐aloarger realizatidustry becausen the longer t

                        

technology 

s the lly  cheaper price).  

not really low‐energy 

and 

on of the ilities. ry ar cells can 

ment one ion. e they can term a 

   

1.1.5 A The goverthe other this technlow efficiethe future Producerstechnologthe produ In the currcommuniclarge role  Platforms knowledg The aim oaim can be The compcooperatetechnolog ConclusioRealizatiotechnologtechnologProducersquestion w             

 

 

  

Actors versu

rnment standsside they havique. Solar enency. By techne, however. Th

s depend on ingy when the socer stands tha

rent technolocative role towon the consu

will play an ime and investm

f action groupe pursued. Th

etitors of thise in developmgy. 

ns (innovativen of technology can ensure gy ensure procs will invest inwill also have 

 

us Technolo

s for a dilemmve to satisfy onnergy now offenical innovatiohis is depends

nvestments byociety not yetat they finally

gical status uswards the govmer market. 

mportant rolements forms th

ps is improvinhe function of 

s technology sent of this tec

e demands):gy is for furthperformance cess of enlarge technology wa part in this 

 

 

ogy 

ma at the enern internationaers only a limon and process on the invest

y the governmt ready for it. Cy make profit o

sers will play avernment. Aft

e in the accepthe basis for de

g the environthe action gro

still want to sechnology unle

er developmeimprovemenement and cawhen they canall. 

rgy question. Tal agreementsited solutionsss of enlargemtments by this

ment. The proCooperation pout of it.  

a small role. Her the techno

tance of technevelopment o

ment. By makoups is to ma

ell their own pess there is a g

ent innovationt and cost redan contribute tn make profit 

  Frank Schol

 

The request os. To reach this trough high cment this can fs government

ducer will notprojects are e

However, theyology is embed

nology. Raisinof technology.

ke use of solake all parties a

products and tgood profit m

n essential in duction. Moreto a larger reaout of it and t

der  &  Thom

of energy growis they must incosts and a reform a good st.  

t invest rapidlssential. Cent

y have a dded they wil

g technologic  

r cell technoloaware of this.

they do not warket for them

the field of the applications alization. the environme

as Friso   

 page 6 

ws and on nnovate in elatively olution in 

y in trally for 

l have a 

cal 

ogy this . 

want to m in this 

his of the 

ent 

Report: I 

UTwente 

1.2 B This is thResults o  

nnovative sola

e ‐ Sources of 

Brainstorm

e result of theof the construc

ar powered u

innovation 20

m 

e brainstorm sctive technolo

rban lighting  

007 

session on spaogy assessmen

                       

  

ace solar cellsnt we made e

                        

s. The main toearlier in this c

                        

opics followedchapter.

                        

 out the  

   

 

    

 

 

  Frank Schol

 

der  &  Thomas Friso   

 page 7 

Report: I 

UTwente 

1.3 C  From all them to ctechnolo

 

1.3.1 The mainplaying thBecause project fo The main• Sho• Sho• Sho• Use

 

figure 1.1 

1.3.2 Here it cosolar radthe innov 1. By t2. A ba

the radi

3. A baof s

 

  

nnovative sola

e ‐ Sources of 

oncept

the ideas we concepts. Wegy assessmen

Play gardenn goal of this che children geplaygrounds aor all people t

n goals of this ow the possibiow the advantow how easy seful applicatio

1  conc

Solar cells woncerns the diates and thervation of the t

twisting the pall of glass whinside of the iation. With thall which is courface that ca

ar powered u

innovation 20

made during  have chosen nt and brainsto

n on solar econcept is to cet knowledge are frequentlythat live in tha

concept: lities of solar ages of solar solar energy cns for: reduct

cept sketch of 

with optimevelopment orefore they hatechnology. H

anel mechanihere the sun cball. In the mhis idea we neovered all arouatches the sun

rban lighting  

007 

the brainstorthe ideas fromorming sessio

energy contribute on with the possy placed in theat area.  

energy energy an be incorpotion, fountain 

f a play garden

ized angle oof solar cell orave always opHere below the

cally it can alwcan get in but iddle of the beed a small sound with solarn radiation.  

                       

  

rm session wem the differenon. 

the awarenessibilities of sole middle of an

orated and interactiv

n on solar ene

of approachr solar panel tptimum angle ere are a num

ways twisted cannot get ouall we can plaolar cell to catr cells, with th

                        

e picked threent topic those

ss of using sollar energy in an living area it

ve possibilitie

ergy 

h hat always opor approach. 

mber of ideas t

to the sun. ut. This becauace a solar celch a lot of radhis idea we ha

                        

e of them and e at the constr

lar energy. Dua very simple t is also a reali

es 

ptimally exploThis is a projeto reach this g

se of the reflel to obtain al tdiation. ave always the

                        

developed ructive 

uring way. ization 

iting the ect only on goal. 

ection on the sun 

e same size 

   

figure 1.2

1.3.3 UThe urbanBy using sstand‐alongovernme 

figure 1.3

 

  

conce

Urban lightin lighting is a volar cells in une devices theent has a lot o

conce

 

ept sketch of s

ing with solvery big expenrban lighting tere is no needf money to in

ept sketch of u

 

 

solar cells with

lar cells nse for the gothey can redud to put cablesvest in this ty

urban lighting

h an optimized

overnment thiuce or eliminats in the grounype of durable

g with solar ce

  Frank Schol

 

d angle of app

s is specially tte these costsd which is alse innovative p

ells 

der  &  Thom

proach 

the costs of ths. When we cao a very positrojects. 

as Friso   

 page 8 

he energy. an make it tive. The 

Report: I 

UTwente 

1.4 TThe threeassessme  

Awaren

Comme

TechnoinnovatLarge sapplicaEnviron

 Total sc

Legend  g     a  b

 After theinnovativrealistic pwill be prsuch a prmore theadvantaglarge scapossible tworks anBeside thenvironmIt will be extremel    

 

 

nnovative sola

e ‐ Sources of 

oetsing coe concepts wient: 

ness 

ercial 

ological tion scale ation nmental 

core 

d good average bad 

e checking of tve concept.  Wproduct. Disadroduced on laroject. With the using of innoge is provides le. Urban lighthe product and become stahe advantagesmental sides. Ba long projecty environmen

ar powered u

innovation 20

oncepten ll be checked 

Play garenergy 

     

 

  

  

these three coWe also think tdvantage of thrge scale. Andhis project weovative technoa good contriting is for eveand with that iandard in the s in the field oBy large scale t and it contant‐friendly pro

rban lighting  

007 

on the result

rden on sola

oncepts we fothat this conche chosen cond to realize it te can only reacologies in stanibution to theeryone and evidea of solar esociety formsof awareness aapplications oins a lot of paoduct. 

 

                       

  

s we obtained

r  Urban lig

 

 

 

 

 

 

und that urbaept has the mncept is that wthere must bech technologicnd of innovati awareness weryone uses itenergy will cos. Also large scand large scalof urban lightrties but som

                        

d out of the co

ghting 

an lighting is mmost of potentwill be commee some investcal innovationng on these t

when it will be t. At large scansidered as a cale productioe production ing on solar ee years it can

                        

onstructive te

Solar cells optimized approach  

 

 

 

 

 

most attractivtial to be deveercial interestiment for starn on a certain echnologies. Bproduced en 

ale applicationconfigurationons ensure lowthere are thenergy can be  be a very pro

                        

echnology 

with angle of 

ve and eloped to a ing when it ting up level, it Is But the placed on 

n it is n that wer costs.  reduced.  ofitable and 

     

    

 

 

  Frank Schol

 

der  &  Thomas Friso   

 page 9 

Report: I 

UTwente 

1.5 F

Urban ligIn the Necharge ofwith an CThis amoper year.Technolo• Colo

bett• Ligh

hav• Ligh 

GovernmThe invesundertakconsistenarmatureplaced plinfrastrucconnectioThis way central cowith all astatus. Thmentionechapter t 

figure 1.4 

nnovative sola

e ‐ Sources of 

inal conce

ghting marketetherlands thef 1.5% on totaCO ² expels of ount is mainte By the rising ogical recent dor recognitionter recognizinht Emitting diove a much longhting for secur

ment policy Nestment policy king economyncy and securie using space lace on both ncture but will on with the ena network is fontrol systemarmatures sephe gossip proted below the the integratio

4    exam

ar powered u

innovation 20

ept  

t Netherlandsere are approxal energy cost320.000 kilosnance and seprice of fossildevelopmentsn for the road ng  odes are moreger longer liferity (road safe

etherlands of the Dutch . Thereby manity. The produsolar cells to onew and existbe a stand‐alnergy networformed of all 

m that stands sparately and intocol (paragracurrent and nn of these two

mple of the ne

rban lighting  

007 

s ximately 2.7 ms of the states per year. Thervice exclusivel fuel the usags in the markesafety. So‐ca

e often appliee span. ety and genera

government any investmentuct idea conceobtain energying masts. Theone device wk. The armatuarmatures in somewhere inn this way eacaph 3.2.8.) is unew infrastruco systems wil

etwork infrastr

                       

  

million urban l. The energy ue costs are  ape, the largest ge costs will inet are: lled SON‐t lam

ed, they are m

al security) 

aims at an innts are made inerning urban ly and it is builde armature cahich obtains itures have a wthe region ann network. Thich armature caused to realizecture are descl be explained

ructure  that i

                        

lighting armatusage is such approximately expense, welncrease strong

mps with a bro

more clear and

novative, comn: durable envighting is the d modular. Than also be usets own energyireless connecnd these can bis control systan be controle this networkcribed schemad. 

is used now d

                        

tures which ea 600 GWh. T50 million eurl for such a 10gly in the futu

oader color sp

 (energy savin

petitive and vironment, sodevelopmenthis armature ced on the existy and don’t nection with eacbe controlled ftem can commled an asked fk. In the two iatically, and in

ays 

                        

nsure a This comes ro per year. 00 million ure. 

pectrum for 

ng) and 

ocial t of an can be ting eed a ch other. from municate for his mages n the next 

 

   

Figure 1.5 

Innovati 

Armature• Self p• Use o• New t 

Infrastruc• Simpl

ooo

• By usdistanlarge 

 

 

  

5      Exam

ion 

 providing prodof high output technology ca

cture e managemeo Each armao Grouping o Groups caing the Gossipnce are able tonetwork. This

 

mple of the new

duct by of use lamps 

an be applied 

nt possibilitieature in netwoof armatures an be headed:p protocol all o communicas can be a spin

 

 

w network infr

solar cells 

with conserva

s system: ork can send tis possible  by hand, by sthe armaturete with each onn‐off in the f

frastructure w

ation of curre

through his ow

sensors and as with relativeother and in tfuture for com

  Frank Schol

 

with only wirele

nt infrastruct

wn status 

utomatic ely small sendthis way they mmunicative a

der  &  Thom

ess communic

ure 

d and receptiocan make togaims. 

as Friso   

 page 10 

 cation  

on ether a 

Report: I 

UTwente 

2 Inn

2.1 PBy bringidevelop asector.  In our caslighting scan integ Besides  ainfrastrucmodule” 2.1). Withwith our 

SchematIn figure “central cswitchbomodule” 

Figure 2.1 

2.1.1 Because driven insubsystesubsystethe modu In figure you can s    

nnovative sola

e ‐ Sources of 

novation

latform dng a urban liga whole produ

se we not onlsector. So we grate the com

armatures wecture into our that can be ph this solutionnew (wireless

ic structure o2.1 you can secontrol unit” woxes (from thein it. 

1  sche

Subsystemwe want to ofnovation metms can be comms. We develules must com

2.1 you can sesee the variab

ar powered u

innovation 20

n process

riven proghting productuct family so t

y develop  a nmust developmon infrastru

e must also der new infrastruplaced in one n we can also s) infrastructu

of our productee the schemwhich commue common infr

ematic structu

s ffer a big variathod. Here it ismbined towarop al the modmmunicate wit

ee a schematible modules. 

rban lighting  

007 

s  

duct devet on the markthat we can d

new product bp it in a way wucture. 

evelop producucture. Herebof the switchcontrol al theure.  

t atic structureunicates wirelrastructure) w

re of the prod

ation of produs important tords a product dules in a wayth the same in

ic representat

                       

  

elopment et you need meliver any kin

but a whole nee can always 

cts which can by you can thinboxes of the ce lampposts th

 the productsess with the wwhich have a n

duct 

ucts in an effico divide the wand in this way that they arenterface to pr

tion of a comp

                        

more than onld of product i

ew infrastructdeliver a fittin

be used to intnk of a “wirelecommon infrahat are conne

s. In a real settwhole networnew “wireless

cient way we whole system iay we can reae modular androvide problem

plete product 

                        

ly one producin the urban li

ture for the tong solution in 

tegrate the coess communicastructure (seected to the sw

ting there willrk of armature communicati

 

are using the into sub systelize a lot thesd so easy to coms in the futu

and in the ne

                        

ct. We must ighting 

otal urban which we 

ommon cation e figure witchbox 

l be one es or ion 

 platform ems. These e ombine. Al ure. 

ext table 

   

Solar ce

Power cbattery

WirelesscommumoduleArmatu

Sensors

The pos

 

 

  

ell 

control unit &

s nication 

re & lamp 

 

st 

 

Solar cdependavailab 

&  Whit dof batt There depend For difof lamthe ligh Differesensorsensor It is poIt is alspost. 

 

 

cells with diffding on the ability of sunli

different typetery’s and th

can be differding on the d

fferent applicps.  There is ht. 

ent types of sr. There couldrs. 

ossible to plaso possible th

ferent surfacamount of eght 

es of solar cee power con

rent wirelessdistance the

cations of lama difference

sensors can bd also be a v

ce the lamp hat a new la

  Frank Schol

 

ce sizes. You lectricity you

ells you needntrol units 

s communicay have to  br

mpposts thee in light inte

be placed likvariation in th

unit on diffemp unit can 

der  &  Thom

can choose u need and t

d also differe

ation moduleridge 

ere are differnsity and the

ke a light‐ or he range of t

erent types obe placed on

as Friso   

 page 11 

one the 

ent types 

es 

ent types e color of 

a motion the 

of posts. n an old 

Report: I 

UTwente 

2.1.2  In figure different  

Figure 2.2

Benefits In this prsituationhighway families, standardnumber o 

2.1.3 When theproducerdevelopm • Coop• To in• Are t• Coop• Misc• Enou• Supp

 

nnovative sola

e ‐ Sources of 

Product pla

2.2 you can seproduct platf

2   over

of using  platoject we are us. You can thilighting. In thso we can ens modules the of part we nee

Organizatioe product willrs) there are rment. The mo

peration betwntegrate the cthe concerns peration with communicatiough capacity fply chance o Who insto Cooperato Support o Educatio

 

ar powered u

innovation 20

atforms and

ee the differeforms and pro

rview of produ

forms  using platformnk of differenis way we cansure a short tcosts for deved to have in 

onal risks l be supportedisks on organst important r

ween governmcommon infrasof al parties rother compa

on in project gfor the reques

talls it? tion with com

n of mechanic

rban lighting  

007 

d families 

ent modules aoduct families

uct platforms a

ms so we can mnt types of urbn also reuse a ime to marketelopment en stock (this is t

d by a platforizational levelrisks: 

ment an compastructure witheally the samenies on innovgoals st of the custo

mmunity 

cs 

                       

  

nd in which w. 

and families 

make a fittingban lighting sulot of these mt and guarantproduction wthe same for t

m (cooperatiol when there i

any h the new onee? ative technolo

omer 

                        

way they can b

g solution for much as: city ligmodules in thetee a high reliawill be reducedthe mechanic

on between gis one party re

e ( also think o

ogy 

                        

be combined i

 

many differenhting, road lige different proability. By usind and we can rs). 

overnment enesponsible for

of competitor

                        

nto 

nt ghting and oduct ng a lot of reduce the 

n r the 

rs) 

   

For the invattainabiliwill also bmanagem 

2.1.4 M • Finan• Accep• Public• Payba

Conclusio 

• TT

• T• B

c 

 

 

  

vestors of theity and accepte larger. A goent and busin

Marketing a

cially attainabptation in the c opinion ack time 

ns risk diagno

The biggest risTechnologiesThe acceptatioBy creating a pcommunicatio

 

e project (govetation of the sod marketingness level:  

and busines

bility society 

oses 

sk on product 

on of the techplatform betwon is necessary

 

 

ernment and society. Becaug is necessary 

ss risks  

level is the co

nology/produween governmy  

producers) thuse the size ofto reduce the

ooperation be

uct in the sociment and prod

  Frank Schol

 

here are risks of the project ce risks. The mo

etween the dif

ety is a risk foucers  a good

der  &  Thom

on the financicould be largeost important 

fferent innova

or further deved and clear 

as Friso   

 page 12 

ially r the risks risks on 

ative 

elopment 

Report: I 

UTwente 

2.1.5 Technolo FMEA –

 As you ca(this deviWhen theat all. To technoloproduct:  

• • • •

 

 

nnovative sola

e ‐ Sources of 

Product tecogy: Failure M

– Product

an see in the Fice takes careere are probleprovide this tgies. Besides 

Acceptation iTo integrate tDevelopmentLaws and sec

ar powered u

innovation 20

chnology riode and Effec

FMEA the bigg of the commems with this the system muthe technolog

n the society the common it trajectory urity standard

rban lighting  

007 

sks ct Analyses 

gest risk is on munication betmodule the sust go througgical aspects t

infrastructure

ds (for urban l

 

                       

  

the technologtween the diffsystem would h a lot of teststhere are som

e with the new

lighting) 

                        

gical part of tferent modulenot work pros with all the e other risks t

w one ( also th

                        

he armature ces in the armaperly or wouldifferent modthat also conc

hink of compe

                        

control unit ature). d not work dules and cerns  the 

etitors) 

     

    

 

 

  Frank Schol

 

der  &  Thomas Friso   

 page 13 

Report: I 

UTwente 

3 Co 

3.1 InThis tool not be rathe existi First we salso usedsome firs

Figure x.x  

nnovative sola

e ‐ Sources of 

onceptua

nnovativeis used to creadically differeing infrastruct

searched for ed the collage wst sketches for

x  colla

ar powered u

innovation 20

al design 

e design &eate a new andent than existiture.  

existing lamppwe had made r forms of our

age with scena

rban lighting  

007 

& styling d fresh designing urban ligh

posts and othefor our final cr product and 

arios we made

                       

  

n for an urbanhting products

er products inconcept choiceworked it out

e in the conce

                        

n lighting prods because we w

n the urban lige. With that int to our final d

ept phase 

                        

duct. The desigwant to use a

ghting sector anformation wdesign. 

                        

gn could  part of 

and we we made 

   

      

 

    

 

 

  Frank Schol

 

der  &  Thomas Friso   

 page 14 

Report: I 

UTwente 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nnovative sola

e ‐ Sources of 

ar powered u

innovation 20

rban lighting  

007 

                       

  

                                                                             

    

 

 

  Frank Schol

 

der  &  Thomas Friso   

 page 15 

Report: I 

UTwente 

3.2 T

3.2.1 The solarangle of athen it is differenc Data Average 

 Highest rLowest ra Maximum Longest dShortest  Average  

Figure x.x Figure x.x

  Average Here we  Irradiatio2,74 x 0,4 Maximum1,73 kWh 

nnovative sola

e ‐ Sources of 

echnical a

Solar panelr panel will beapproach fromstatic). We ha

ces of the radi

radiation Net

radiation (Juneadiation (Dece

m solar cell ef

day:   day:   

day:   

x  radia

x  hour

scenario  used the aver

on X efficiency428 = 1,73 kW

m available poh / 10,25 hour

ar powered u

innovation 20

aspects 

l e placed on thm the sun (at ave also doneation of the s

herlands:  

e):   ember): 

fficiency:  

  

 

ation in Ensch

rs of sun in En

rage data on y

y = kWh obtaiWh (obtained e

ower when it r  = 167 Watt 

rban lighting  

007 

e top of the athe installatioe some calculaun. 

  10001000

  4,74  0,51

  42,8

  18 h  8,5 h

  13,2

hede (from ww

schede (from 

year base. 

ned energy energy) 

is dark when w

                       

  

armature en caon it will be tuations on the n

0 kWh/m2/ye0/365 = 2,74 k

4 kWh/m2/day kWh/m2/day

8% 

our sun (6 hohour sun (15,5

5 hour sun (1

ww.gaisma.co

www.gaisma

we have a sol

                        

an be turned urned in the rineeded size o

ear kWh/m2/day 

y y 

our dark) 5 hour dark) 

0,25 hour dar

m) 

a.com) 

ar panel of 1m

                        

 around for a ght direction of the panel an

rk) 

m2. 

                        

good and from nd on the 

   

Worst sceThis is theradiation. Irradiation0,51 x 0,42 Maximum0,22 kWh   Best scenaThis is theradiation. Irradiation4,74 x 0,42 Maximum2,02 kWh  Size of theThe calcul(Other dat MaximumNeeded p Power per167 /65 =  ConclusioFirst we cacan calculstill a probwe look atless powenot really the electrisolution c 

 

  

enario e day with the 

n X efficiency 28 = 0,22 kWh

m available pow/ 15,5 hour  =

ario e day with the 

n X efficiency 28 = 2,02 kWh

m available pow/ 6 hour  = 33

e solar panelation of the pta used to cal

m available powower: 

r m3 / needed0.39m2  

n alculated the ate the size oblem because t the worst scr available to an option (beicity network an be found b

 

maximum da

= kWh obtainh (obtained en

wer when it is= 14 Watt 

minimum da

= kWh obtainh (obtained en

wer when it is37 Watt 

panel size is baculate are exp

wer per m2:  1 

d power = size

average powef the solar paover the yearenario (longelet the lamppecause of the so that it can by the recomm

 

 

ark hours and 

ed energy nergy) 

s dark when w

rk hours and t

ed energy nergy) 

s dark when w

ased on the avplained in the 

167W 65W

 solar panel 

er that is avainel we need tr we have a vest night a fewpost work. A ssize needed), deliver energmendations. 

the minimum

we have a sola

the maximum

we have a sola

verage scenarnext pages)

lable at night to obtain enouery big variatiwest sun radiatolution could another solutgy by day and 

  Frank Schol

 

m sun hours. A

ar panel of 1m

m sun hours. A

ar panel of 1m

rio. 

on year base.ugh power foron in sun hoution) there is be a bigger sotion is to connconsume it by

der  &  Thom

And also the m

m2. 

And also the m

m2. 

. With these rr the lampposurs and radiatimore than teolar panel butnect the lampy night. More

as Friso   

 page 16 

minimum 

maximum 

results we st. There is ion. When n times t this is ppost to e on this 

Report: I 

UTwente 

3.2.2 In our pronewest laof the lam

Figure x.x  The main

•

• •

 Future There areproblem nowadaythis time 

3.2.3 To use thPrimaVisThe mod 

Figure x.x 

3.2.4 Here we the batteelectricalcharger hguess).  Modules Lamp Other ePower Battery

nnovative sola

e ‐ Sources of 

Lamp oduct it is posamp from Phimps that are a

x  MAS

n profits of theGenerating a security and aImproves theThe light outp

e a lot of innoat this momeys. The LED tec.   

Dimmer mohis lamp a speion Xtreme 45ule can perfec

x  Prim

Calculationcalculate the ery. In this calcl modules (hehave also a eff

that consume

electrical mocontroller y Charger 

ar powered u

innovation 20

ssible to use elips:  the MASavailable at th

STER CosmoW

e MASTER Coswarm white lambience  reaction timeput is dimmab

ovative projectent is that thischnique has b

odule  cial dimmer is5. This modulectly be placed

maVision Xtrem

n of neededpower we neculation we mre we have mficiency when

e energy 4

odules    589

rban lighting  

007 

each type of laSTER CosmoWhis moment.  

With (Philips Lig

smoWhite 45Wight (2600‐28

e of drivers in ble down to 50

ts concerning  technique is big opportunit

s needed. Wee is for protecd in the armat

me 45 (Philips 

d power & bed from the s

must include thmade a realisticn they convert

45 W 5 W 85%   90% 

                       

  

amp but in ouWith (45Watt).

ghting) 

Watt: 850 K) for a be

the night 0% 

lighting with not as efficienties to become

 use the dimmction of the laure. 

Lighting) 

battery capasolar panel anhe consumptic guess).  The ting the powe

                        

r concept des This lamp ha

etter sense of 

light emittingnt as the lampe a standard i

mer that is advmp and can b

acity d the power ton of the lampower contror (here we ha

                        

sign we are uss the best spe

safety,  

g diodes (LEDsps that are avain the future b

vided by Philibe used to dim

that most be smp and also alloller and the bve made a rea

                        

sing the ecifications 

s). The ailable but not at 

ps: the HID m the lamp. 

stored on  the other battery alistic 

   

 By this cal Total pow(45 + 5 ) /  Needed ca65 x (10,2 

3.2.5 B We use a shapes angood perf The size o(Maximum Needed ca2400kJ / 1 The total s 

3.2.6 T The wireleto networthis protobig netwonodes (so  Here is a pmessage ffew steps 

 

  

lculation we u

wer = needed p0.85 /0.90 = 6

apacity batter5 x 60 x 60) = 

Battery 

lithium‐ion bad sizes so it isormance on c

f the battery:m volumetric e

apacity / volu1900J = 1260 c

size of the bat

The wireless

ess network isrk with very mcol is that eacork. Al the mesevery messag

picture of a sefrom node 1 nto all the nod

 

use the data of

power / efficie65W 

ry = power  x  2400kJ 

attery becauses easy to get tchanging temp

energy densit

metric energycm3 

ttery will be a

s network

s based on themuch nodes thch node gossipssages that arge will also ge

ensornode netnot directly wides in the netw

 

 

f the average

ency 

time  

e of the high che right batteperatures.   

y = 1900 J/cm

y density = tot

pproximately

e gossip protoat can all comps will have alre send will spet to the node

twork based oill be receivedwork and will 

 scenario (from

capacity that ery for this pro

m3) 

tal volume ba

y 1300cm3  

ocol which is ammunicate witll the other nopread over the where it was

on the gossip d by node 2. Walso go to the

  Frank Schol

 

m the solar ce

can be made oduct. These b

ttery 

a protocol thath each otherodes in his rane network ands supposed to 

protocol. HerWhen a messae information 

der  &  Thom

ell). 

in a wide varibatteries also 

t is specially d. The base pringe and so cand will reach algo) 

re you can seege is sent it wsystem (in th

as Friso   

 page 17 

iety of have a 

developed nciple of n make a l the 

e that a will go in a is case). 

Report: I 

UTwente 

3.3 V 

nnovative sola

e ‐ Sources of 

Visualizatio

ar powered u

innovation 20

on 

rban lighting  

007 

                       

  

                                                                             

    

 

 

  Frank Schol

 

der  &  Thomas Friso   

 page 18 

 

Report: I 

UTwente 

  

nnovative sola

e ‐ Sources of 

ar powered u

innovation 20

rban lighting  

007 

Explod

                       

  

ded view 

                        

A

                        

 

 

An overview

                        

w of the pro

   

oduct compo

 

  

 

onents

 

 

 

  Frank Schol

 

der  &  Thomas Friso   

 page 19 

Report: I 

UTwente 

3.4 C 

nnovative sola

e ‐ Sources of 

omponen

ar powered u

innovation 20

nts 

rban lighting  

007 

                       

  

 

                        

ArmDimSockLamClosSolaIsolaConGlasMirrBatt 

                        

mature mmer ket 

mp sing cap ar panel ation rubbetrol moduless ror tery 

                        

er e 

     

    

 

 

  Frank Schol

 

der  &  Thom

 

as Friso   

 page 20 

Report: I 

UTwente 

 

3.5 T

  

nnovative sola

e ‐ Sources of 

echnical d

ar powered u

innovation 20

drawings 

rban lighting  

007 

                       

  

                                                                           

 

 

    

 

 

  Frank Schol

 

der  &  Thomas Friso   

 page 21 

Report: I 

UTwente 

 

nnovative sola

e ‐ Sources of 

ar powered u

innovation 20

rban lighting  

007 

 

                       

  

                                                                             

    

 

 

  Frank Schol

 

der  &  Thomas Friso   

 page 22 

Report: I 

UTwente 

Concl The projeof satisfais innovaand is innhas a socparticipaparts of t                                               

nnovative sola

e ‐ Sources of 

usion 

ect goal to creaction. With ustive on differenovative on a cial function otion of the gothe project. H

ar powered u

innovation 20

eate an innovase of the fourent levels of pcommunicatif awareness. Tovernment andow to genera

rban lighting  

007 

ative product r product innoproduct develoonal level by The change od the ‘busineste a platform 

                       

  

supported byovation methoopment. The using the Gosf the product ss’. This is at twhere these 

                        

y space solar cods a product product itself ssip‐protocol. being successthe same timeparties work t

                        

cells has reachhas been creauses new tecBesides this tsful depends oe on of the motogether  

                        

hed a level ated which chnology the project on the ost difficult 

   

Recom During thidifferent pfactor 24 (far too big 

IndbqNinWs

 Now we ucould alsoinnovatingthe lamps 

  

 

  

mmendat

s project we hperiods in the(based on theg. A solution fo

nstead of makdirectly to the by day and conquantity of eneNow it is still vnfrastructure With this soluthortest lifetim

use the neweso be very interg projects and we are using 

 

tions  

had a few pro year. We foue period of theor this proble

king the produenergy netwonsume electriergy as it consvery useful to as presented tion there is ame of all the p

st lamp of Philresting to lookd in the near fnowadays. A

 

 

oblems based und that the oe year). In them: 

uct complete ork. Then the city by night. sumes (on a yuse the new wand only conlso no need foparts on the pr

ips lighting wk at the possibfuture there wlso the lifetim

on the big difbtained powe worst scenar

stand‐alone itlamppost canIn this way thyear base). wireless netwnect the lampor a battery (wroduct). 

hich is speciabilities of usinwill be LED lamme of these LE

  Frank Schol

 

fference in suner from a panerio the solar p

t is also possibn deliver electhe lamppost d

work for commppost to the ewhich is the p

lly designed fog LED lamps, 

mps that haveD lamps is mu

der  &  Thom

n radiation onel can changeanel size need

ble to only cotricity to the nelivers the sa

munication andlectricity netwpart that has t

or urban lightthere are a lomore efficienuch higher. 

as Friso   

 page 23 

n the e with a ded was 

nnect it network me 

d the new work. he 

ting. It ot of ncy than 

Report: I 

UTwente 

Refer

 Lecture:   Lecture:   Schilling, York  2007, “U Patel, M. Tidd, J., BWest Sus Chesbrou   Websites www.ude www.ligh

• •

 www.gai  www.eup

• • • • •

 www.epi

• • •

 www.her  

nnovative sola

e ‐ Sources of 

ences  

Prof.dr.ir. J.I.

Arie Rip (Inno

M.A., 2008, “

 rban Lighting 

R., 2006, “Wi

Bessant, J., Passex 

ugh, H., 2003,

s 

el.edu/PR/UD

hting.philips.cMASTER_CosHID_PrimaVis

sma.com/en/

pvplatform.orPVPT_Fact_ShPVPT_Fact_ShPVPT_Fact_ShPVPT_Fact_ShPVPT_Fact_Sh

a.org EPIA_PP_040EPIA_SG_IV_fEPIAroadmap

ron‐technolog

ar powered u

innovation 20

M. Halman (P

ovation Journ

“Strategic man

“(een thema 

nd and solar p

ritt, K, “Mana

“Open innova

Daily/2008/jul/

com moWith_CPOsion_Xtreme_

/location/ensc

rg heet_Competheet_Future_heet_Intergraheet_Off‐Gridheet_PV_Ene

611.pdf final.pdf p.pdf 

gies.com 

rban lighting  

007 

Platform drive

ey, Construct

nagement of t

uitgave van S

power system

aging innovatio

ation”, Harvar

/solar072307

O_TW_45W_6_45__S_CPO_T

chede.html 

titiveness.pdf _of_Market.pdation_to_the_d_is_competitrgy_Balance.p

                       

  

en innovation,

ive Technolog

technological 

Stedelijk Interi

ms”, CRC Press

on” 3th editio

rd business sc

.html 

628_PGZ12_1CTW_220_240V

df _grid.pdf tive.pdf pdf 

                        

 risk diagnose

gy Assessment

innovation”, 

ieur), Elba Me

s, Boca Raton 

on 2005, John 

hool press 

CT.pdf V_50_60Hz.pd

                        

es) 9th Octobe

t) 11th Octob

McGRAW‐HIL

edia bv, Amers

Wiley & sons

df 

                        

er 2007 

er 2007 

LL, New 

sfoort 

s ltd,  

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    

 

 

  Frank Schol

 

der  &  Thomas Friso   

 page 24