ID.nl logo
Wat zijn fotonische chips?
© Reshift Digital
Huis

Wat zijn fotonische chips?

Decennialang werden computers sneller, omdat de componenten op de chips steeds kleiner werden. Maar nu de grenzen van het mogelijke in zicht komen, wenden chipontwerpers zich tot de fotonica. Deze technologie belooft niet alleen enorme energiebesparing, maar mogelijk ook werkelijk bruikbare kwantumcomputers. Wat zijn fotonische chips precies?

“Er bestaat geen reden waarom iedereen thuis een computer zou willen hebben.” Ken Olsen, medeoprichter van het computerbedrijf Digital Equipment Corporation, sprak deze woorden in 1977. En hij had gelijk, want destijds hadden de meeste mensen niets aan zo’n ding. Pas na zo’n vijftien jaar werden pc’s gemeengoed in huishoudens en wat later kwamen de mobiele telefoon en zijn opvolger de smartphone op. Op een enkele hoogbejaarde na heeft iedereen inmiddels altijd zo’n zakcomputer bij de hand. Vergeleken met de computers uit de jaren 70 zijn dat formidabele apparaten. Wanneer je toen voorspeld zou hebben dat iedereen met een snoerloos plankje zou kunnen filmen, navigeren, beeldbellen en betalen en dat we er in permanent contact met bekenden mee zouden staan, dan zou dat louter meewarige blikken hebben uitgelokt.

Kwantummechanische wetten

Een minicomputer die alles kan en waar je zelfs mondelinge vragen aan kunt stellen, moet wel een enorm geoptimaliseerd apparaat zijn. Dat is inderdaad het geval. Smartphones zouden niet mogelijk zijn zonder uiterst compacte componenten, waaronder vooral de microprocessor. De allereerste processor, de Intel 4004 uit 1971, telde 2300 transistors. Tegenwoordig is 15 miljard geen uitzondering. De kloksnelheid bedroeg 740 kilohertz, oftewel zo’n 4000 keer trager dan wat tegenwoordig de norm is. En met 10 micrometer waren de transistors op deze oerchip ook nog eens zo’n 1000 tot 2000 keer groter dan de 10- of 5-nanometer-componenten op de huidige chips.

Hoe fantastisch ook, dit feest kan volgens veel deskundigen niet eeuwig doorgaan. Chips zijn gemaakt van silicium. Een siliciumatoom heeft een doorsnee van ruwweg 0,2 nanometer. De grenzen van de miniaturisering zijn dus in zicht. Daar komt bij dat elektronen, die de dragers van informatie zijn in deze transistors, op deze schaal grillig gedrag vertonen. De kwantummechanische wetten die het gedrag van elementaire deeltjes beschrijven, staan toe dat elektronen zich plotseling op een andere plek bevinden of zelfs op twee plekken tegelijk. Uiteraard is dit niet best voor de stabiliteit van een chip.

©PXimport

System on a chip

Volgens pessimisten komt hiermee een einde aan de Wet van Moore, de vuistregel dat het aantal transistors op een chip pakweg elke twee jaar verdubbelt. Nieuwe processors, zo vrezen ze, zullen niet meer de spectaculaire prestatiesprongen laten zien waaraan we gewend en verslaafd zijn geraakt. Nu zijn ontwerpers van chips gelukkig niet voor één gat te vangen. Het succes van de smartphone is gebaseerd op de uitvinding van de ‘system on a chip’, oftewel SoC. Door de processor, de grafische processor, het werkgeheugen en andere vitale onderdelen op één chip samen te brengen, kan flink wat ruimte en energie worden bespaard. Een laag energieverbruik is essentieel in mobiele apparaten: de accu raakt minder snel leeg en er hoeft minder warmte te worden afgevoerd. Traditionele laptopprocessors, zoals die van Intel, worden bij intensieve taken zo heet dat de chip zelfs bij een loeiende ventilator zijn kloksnelheid moet terugschakelen. SoC’s, zoals de M1-chip in de nieuwste laptops van Apple, blijven dermate koel dat een ventilator meer luxe dan noodzaak is. De nieuwste MacBook Air bevat er dan ook geen.

De regel dat het aantal transistors elke twee jaar verdubbelt, gaat niet zo lang meer mee

-

Geen vreemde eend

Maar hoe slim ook ontworpen, ook SoC’s lopen tegen de grenzen van de miniaturisering aan. Daarom beginnen chipontwerpers aan het fundamentele karakter van de traditionele siliciumchip te morrelen. Zoals we al zagen, is een chip een apparaat waarin groepjes elektronen heen en weer geschoven worden. Dat zijn elementaire deeltjes met een massa en een elektrische lading. Ze zijn daardoor gemakkelijk te manipuleren. Maar wanneer ze bewegen, warmen ze hun omgeving op. Er bestaat ook een deeltje dat dit nadeel niet heeft: het foton. Dit deeltje, feitelijk het kwantum van het elektromagnetische veld, is bepaald geen vreemde bijt in de ICT-industrie. Het wordt al jaren gebruikt om data te verzenden door glasvezelkabels en ook LiDAR berust op het uitzenden en opvangen van fotonen. Maar zodra deze deeltjes in een computer aankomen, geven ze het estafettestokje door aan elektronen, zodat er bewerkingen op kunnen worden uitgevoerd. Het onderzoeksveld dat zich met deze wisselwerking tussen fotonen en elektronen bezig houdt, wordt fotonica genoemd.

©PXimport

Grofstoffelijk

Fotonen kunnen dus worden gebruikt om data te verzenden en de omgeving te scannen, maar vooralsnog niet om te rekenen. Dat is teleurstellend, want fotonische schakelingen zijn in theorie ontzettend snel en erg energiezuinig.

Martijn Heck is sinds 2020 hoogleraar fotonica aan de Technische Universiteit Eindhoven, na eerder werkzaam te zijn geweest aan de Universiteit van Aarhus in Denemarken, waar hij in 2013 de Photonic Integrated Circuits-groep oprichtte. Het probleem met fotonica, zo zegt hij, is dat het niet schaalt. Het is vooralsnog dus onmogelijk fotonische schakelingen te maken die even klein zijn als elektronische transistors. Alleen al om die reden zal fotonica niet de transistor vervangen, aldus Heck tijdens een videogesprek. “Fotonica is te grofstoffelijk.” De voordelen van fotonica blijken subtieler. Fotonica, zo verzekert Heck, is goed in lengte. In het verzenden van data over lange afstanden dus. Glasvezelverbindingen vormen het ultieme voorbeeld, maar met de hoge datasnelheden van en naar de huidige microprocessors zijn decimeters en centimeters eveneens niet te negeren afstanden. Fotonica is daarom de aangewezen technologie om in datacenters servers met elkaar te verbinden. Dit wordt al in praktijk gebracht. Energiebesparing is daartoe opnieuw de belangrijkste stimulans.

©PXimport

Multiplexen

De volgende stap is het verbinden van verschillende chips binnen één systeem. Het Californische bedrijf AyarLabs bijvoorbeeld beweert een technologie in huis te hebben waarmee over afstanden van enkele millimeters tot twee kilometer bandbreedtes kunnen worden behaald die duizend keer hoger liggen dan die van traditionele elektrische verbindingen, bij een tien keer zo laag energieverbruik.

Heck is ervan overtuigd dat in de toekomst de verschillende onderdelen van één en dezelfde chip met fotonica verbonden zullen worden. Dat is nu nog problematisch, omdat het om heel korte afstanden gaat, waarbij de omzetting van elektronisch naar fotonisch en terug een wissel trekt op het energieverbruik. Dat er niettemin toekomst in zit, komt door de hoge bandbreedtes die behaald kunnen worden door te multiplexen: verschillende golflengtes kunnen tegelijkertijd over hetzelfde kanaal worden verzonden. Want niet alleen bandbreedte, maar ook bandbreedtedichtheid kan in huidige chips problematisch zijn, aldus Heck. “Denk in termen van het aantal pinnetjes waarmee de chip op het moederbord vast zit. Dat is beperkt. Multiplexen is daarom een goede oplossing.” Voor dat dit allemaal goed mogelijk is, dienen er nog wel wat materiaaltechnische hindernissen overwonnen te worden. Op dit moment berust de hele halfgeleiderindustrie op silicium. Dat is helaas een materiaal dat niet geneigd is licht uit te zenden. Er wordt daarom volop geëxperimenteerd met andere materialen, zoals galliumarsenide en indiumfosfide, die wel in staat zijn binnen een chip fotonen te produceren. Maar de integratie van zulke materialen in bestaande productielijnen voor chips is niet triviaal.

Kwantumcomputers

Zodra deze problemen overwonnen zijn, voorziet Heck wel degelijk fotonische systemen die specifieke rekenkundige bewerkingen uit kunnen voeren. In theorie zijn optische computers megaparallel. Dat maakt ze geschikt voor specifieke toepassingen, zoals het doorzoeken van databases. Het Britse bedrijf Optalysys pioniert hierin. Het parallelle karakter van fotonica maakt het ook geschikt voor neuromorfische processors: chips die net als dierlijke hersenen signalen tegen elkaar afwegen. In moderne SoC’s zijn zulke modules soms al aanwezig ter ondersteuning van machine learning en AI. Heck stelt zich voor dat zulke modules in de toekomst fotonisch van aard zullen zijn. Ze zullen veel krachtiger zijn dan de huidige neuromorfische modules, vanwege het feit dat licht uitgesplitst kan worden in verschillende frequenties die parallel verwerkt kunnen worden.

Verrassend genoeg ontwaart Heck ook raakvlakken tussen fotonica en kwantumcomputing. Kwantumcomputers zijn apparaten die problemen oplossen door gebruik te maken van de meest fundamentele eigenschappen van de natuur, zoals die beschreven worden door de kwantummechanica. Volgens deze theorie, die de afgelopen honderd jaar aan alle kanten experimenteel bevestigd is, bevinden elementaire deeltjes zich van nature in een zogenaamde superpositie. Dit is een vrij complex natuurkundig concept, maar in een kwantumcomputer betekent het dat de basiseenheid van informatie geen bit is, maar een qubit. Waar een bit 0 of 1 is, is een qubit een superpositie van deze twee toestanden. Qubits kunnen bovendien met elkaar verstrengeld zijn, een mysterieuze toestand waar Einstein zelf nog zijn tanden op stuk heeft gebeten. Hoe dan ook, de theorie voorspelt dat kwantumcomputers in principe reusachtig krachtig zijn in, vooral, het ontrafelen van processen in de natuur. De verwachting is dat ze zullen leiden tot doorbraken in onder meer de materiaalkunde en de farmacie.

©PXimport

Wie zegt dat hij de kwantumfysica begrijpt, heeft er volgens Feynman niets van begrepen

-

Xanadu en PsiQuantum

De even beroemde als excentrieke natuurkundige Richard Feynman zei ooit dat wanneer iemand zegt de kwantumfysica te begrijpen, dat het bewijs vormt dat hij er niets van begrepen heeft. Onderzoekers die kwantumcomputers proberen te ontwerpen, tasten inderdaad voor een belangrijk deel in het duister. Het principe lijkt te werken, maar het blijkt uiterst moeilijk om het aantal qubits op te schalen tot het niveau waarop een apparaat werkelijk bruikbaar wordt. Elke toegevoegde qubit verdubbelt weliswaar de rekenkracht, maar dat lijkt ook te gelden voor de complexiteit van het systeem. IBM heeft niettemin simpele kwantumcomputers online staan waar geïnteresseerden nu al eenvoudige bewerkingen op uit kunnen voeren.

Fysieke qubits kunnen uit allerlei deeltjes (of grotere objecten) bestaan. Die dienen meestal wel tot bijna het absolute nulpunt afgekoeld te worden om te voorkomen dat omgevingsinvloeden de superpositie om zeep helpen. Fotonen daarentegen kunnen ook bij kamertemperatuur als qubits worden gebruikt. De Canadese start-up Xanadu presenteerde dit voorjaar ‘s werelds eerste fotonische kwantumchip. En deze zomer haalde het Californische bedrijf PsiQuantum 450 miljoen dollar op voor de ontwikkeling van de Q1: een op silicium gebaseerde fotonische kwantumcomputer met superieure foutcorrectie – een heet hangijzer in de wereld van de kwantumcomputing.

©PXimport

Wereldspelers à la ASML

Te midden van deze ontwikkeling rijst de vraag: in welke ontwikkelingsfase bevindt de fotonica zich als je het vergelijkt met de ontwikkeling van de micro-elektronica, als we de eerste Intel-chip uit 1971 als ijkpunt nemen? “In de buurt van 1980”, zegt Heck. Dat is een intrigerend antwoord. Dat betekent namelijk dat deze industrie een grote toekomst tegemoet gaat. Heck bevestigt dat hij exponentiële groei voor zich ziet.

Of jonge Nederlandse fotonicabedrijven zullen uitgroeien tot wereldspelers à la ASML, valt volgens Heck niet te zeggen. Dat hangt volgens hem ook sterk af van de manier waarop de huidige giganten, zoals de Taiwanese chipfabrikant TSMC, op deze ontwikkelingen inspelen. Hij benadrukt wel dat we in Nederland over ‘strategische technologie’ beschikken. De overheid onderkent dat ook. Vorig jaar nam het ministerie van Economische Zaken deel aan een investering van 35 miljoen euro in het Eindhovense SMART Photonics, maker van fotonische chips op basis van indiumfosfide. Zonder dat geld was dit innovatieve bedrijf met 75 werknemers hoogstwaarschijnlijk in Aziatische handen gevallen. Of de Wet van Moore gered zal worden door fotonica, lijkt inmiddels de verkeerde vraag. Moores vuistregel heeft eigenlijk alleen betrekking op de traditionele computerchip. Maar met fotonica slaat de computerindustrie een weg naar onbekend terrein in. Wellicht wacht aan de horizon de heilige graal in de vorm van een superkrachtige fotonische kwantumcomputer. Maar energiezuinige datacenters zijn ook de moeite waard.

©PXimport

De twee gezichten van het licht

Licht is een van de meest alomtegenwoordige natuurverschijnselen. Het is dan ook niet vreemd dat licht in allerlei scheppingsmythes prominent figureert. Toch bleef het lang een van de meest ongrijpbare verschijnselen. De wijsgeren van het klassieke Griekenland, die voor hun tijd zeer methodisch over de wereld nadachten, zaten verschrikkelijk fout. Epicurus (341-270 voor Christus) geloofde dat de wereld louter uit atomen en leegte bestond. In zijn Brief aan Herodotus speculeerde hij dat objecten voortdurend heel dunne, uit atomen bestaande vliesjes afscheiden. Zodra zo’n atomair vliesje ons in de ogen vliegt, wordt het object zichtbaar. Plato zat minstens even fout door te veronderstellen dat we zien doordat onze ogen stralen uitzenden. Pas in de 11de eeuw maakte de Arabische wetenschapper Alhazen korte metten met dit idee. De Hagenaar Christiaan Huygens (1629-1695) was ervan overtuigd dat licht uit een golf bestaat dat door een vooralsnog onbekend medium zou reizen. Zijn tijdgenoot Isaac Newton was het daar niet mee eens. Hij vond het gedrag van licht makkelijker te verklaren door aan te nemen dat het uit deeltjes bestond. Deze theorie werd leidend, totdat James Maxwell in 1865 voorspelde dat licht een golf is in het zogenoemde elektromagnetische veld en Heinrich Hertz dat in 1888 overtuigend bewees. Maxwells theorie vertoonde wel lacunes. Die bleken oplosbaar door te veronderstellen dat zijn golven op hun beurt uit brokjes bestaan: de zogenoemde kwanta van het elektromagnetische veld, oftewel fotonen, afgeleid van het Griekse woord voor licht. Albert Einstein ontving in 1921 de Nobelprijs voor zijn bedrage aan deze theorie. Licht bestaat dus uit golven én deeltjes Deze ‘golf-deeltjesdualiteit’ is tegenwoordig algemeen aanvaard.

Het is wachten op de eerste superkrachtige fotonische kwantumcomputer

-

▼ Volgende artikel
Gourmetten zonder stank: 10 ideeën die écht werken
© NilsZ - stock.adobe.com
Huis

Gourmetten zonder stank: 10 ideeën die écht werken

Gourmetten is misschien wel dé nationale volkssport tijdens de feestdagen. Maar hoe leuk de avond ook is, de ochtend erna is vaak minder feestelijk. Die doordringende vetlucht die in je gordijnen, bank en kleding is getrokken, ben je liever kwijt dan rijk. Met deze tien tips – verdeeld over wat je eet en wat je doet – blijft je huis een stuk frisser!

Dit gaan we doen

Stankvrij gourmetten is een kwestie van goede voorbereiding én de juiste nazorg. We splitsen de tien tips daarom op. We beginnen bij de basis: ingrediënten en spullen die nauwelijks rook veroorzaken. Vervolgens geven we je praktische hacks om, mocht er toch wat gourmetlucht blijven hangen, die direct weer uit je woonkamer te krijgen, zodat je de volgende ochtend wakker wordt in een fris huis.

Lees ook: Gourmetten nieuwe stijl: topfavoriet met een eigen twist

Ingrediënten & materialen

De meeste stank ontstaat niet door het gourmetstel zelf, maar door wat we erop leggen. Verbrande boter, karamelliserende suikers en spetterend vet zijn de grote boosdoeners. Met een paar slimme aanpassingen aan je boodschappenlijstje ben je de rookwolken voor.

Tip 1: Investeer in hittebestendige olie

De fout die bijna iedereen maakt: bakken in roomboter of standaard olijfolie. Deze vetten verbranden snel bij de hoge temperaturen van het gourmetten, wat zorgt voor die zware, scherpe walm. Kijk in de supermarkt eens schuin boven de olijfolie; daar vind je rijstolie of arachideolie. Deze oliesoorten hebben een veel hoger rookpunt en blijven stabiel als ze heet worden. Wil je het jezelf helemaal makkelijk maken? Koop dan een bakspray. Daarmee nevel je de pannetjes of de plaat licht in, waardoor je nooit te veel gebruikt en het vet niet onnodig staat te walmen.

Tip 2: Laat de kant-en-klare marinades staan

Die voorgemarineerde schotels uit de supermarkt zijn makkelijk, maar funest voor de luchtkwaliteit. De marinades zitten namelijk vaak vol suiker en water. Zodra dat de hete pan raakt, verbrandt de suiker en verdampt het vocht, met veel rook tot gevolg. Je kunt beter ongemarineerd vlees of vis kopen. Wil je toch smaak? Gebruik dan een dry rub (een droog kruidenmengsel) om het vlees vooraf te kruiden. Als je echt van sausjes houdt, kun je die beter koud op je bord toevoegen dan warm in het pannetje.

Tip 3: Kies voor 'droger' vlees en meer groente

Hoe meer vet er in het vlees zit, hoe meer het spettert en rookt. Hamburgers, worstjes en speklapjes zijn in feite kleine rookbommen. Kies liever voor magere opties zoals biefstuk, kipfilet, kalkoen of witvis. Daarnaast kun je de geuroverlast flink beperken door de verhouding vlees/groente om te draaien. Plakjes courgette, paprika, champignons en aubergine bakken vrijwel geurloos. Met een goede mandolineof groentesnijder maak je in een handomdraai dunne plakjes die snel gaar zijn, waardoor je minder lang hoeft te bakken.

Tip 4: Vervang die oude, bekraste pannetjes

Kijk voordat je begint eens kritisch naar je huidige gourmetstel. Zitten de pannetjes vol krassen en is de antiaanbaklaag versleten? Dan koekt je eten sneller aan, wat zorgt voor verbrandingsluchtjes die je de dag erna nog ruikt. Het is vaak helemaal niet nodig om een compleet nieuw apparaat te kopen; veel fabrikanten verkopen losse pannetjes of nieuwe bakplaten. Voor een paar tientjes bak je weer op een glad oppervlak, heb je minder olie nodig en ben je niet de hele avond bezig aangekoekte resten weg te schrapen.

Tip 5: Gebruik een gourmetstel met keramische coating

Ben je toch toe aan een heel nieuw apparaat? Let dan goed op de coating. Tegenwoordig zijn er gourmetstellen met een keramische bakplaat. Deze kunnen vaak hogere temperaturen aan zonder dat de laag beschadigt en ze zijn veel makkelijker schoon te maken.

Watch on YouTube

Zo ga je de strijd aan met de luchtjes in huis

Zelfs met de beste ingrediënten ontkom je niet aan enige baklucht. Gelukkig zijn er genoeg manieren om te voorkomen dat die geur permanent blijft hangen.

Tip 6: Zet een aromadiffuser aan

Een geurkaars maskeert de lucht vaak alleen maar, waardoor je een weeïge mengeling krijgt van lavendel en hamburger. Een betere optie is een elektrische aromadiffuser (ook wel vernevelaar genoemd). Dit apparaat verspreidt via koude waterdamp een constante, frisse geur naar keuze door de kamer, zonder dat er verbranding aan te pas komt. Kies voor essentiële oliën die bekend staan om hun verfrissende werking, zoals citroengras, eucalyptus of dennen. De waterdamp helpt bovendien meteen tegen de droge lucht in huis als de verwarming hoog staat.

Tip 7: Laat de luchtreiniger draaien

Misschien heb je er al eentje staan, en anders is dit het moment: de luchtreiniger. Let er bij aanschaf op dat het apparaat een koolstoffilter heeft, want alleen HEPA is niet genoeg voor kookluchtjes. Een koolstoffilter absorbeert gassen en geuren. Zet het apparaat niet pas aan als je naar bed gaat, maar laat hem al draaien zodra het gourmetstel aangaat. Heb je een modern exemplaar met een app? Zet hem dan alvast op de hoogste stand voordat de eerste walm ontstaat.

Tip 8: Ventileer flink

Ramen openzetten klinkt logisch, maar doe het wel slim. Eén raampje op een kier doet weinig. Je hebt trek nodig. Zet aan weerszijden van de woning een raam of rooster open zodat de luchtstroom de damp direct meeneemt. Vind je het te koud worden? Zet de verwarming gerust tijdelijk wat hoger; de kosten daarvan wegen niet op tegen de stomerijkosten van je gordijnen. Plaats eventueel een simpele tafelventilator in de buurt van het gourmetstel (niet erop gericht, maar richting het open raam) om de rook een handje te helpen de juiste kant op te gaan.

Tip 9: Azijn & koffie

Het is een klassieker uit grootmoeders tijd, maar hij werkt nog steeds: azijn neutraliseert. Je kunt bakjes azijn neerzetten, maar voor het zware werk kun je na het eten beter even een pannetje water met een flinke scheut schoonmaakazijn op het fornuis koken. Laat de afzuigkap uit en laat de damp door de kamer trekken. Vind je de azijnlucht zelf te heftig? Gooi er dan wat citroenschillen, een kaneelstokje of kruidnagel bij. Zo ruikt je huis direct weer naar winterse gezelligheid in plaats van naar een snackbar. Wat ook kan, is koffie. Zet na het eten een paar schaaltjes met gemalen koffie (snelfiltermaling) in de woonkamer. De koffie neutraliseert de zware baklucht en vervangt deze door een neutraal, aards aroma. Voor een nog sterker effect kun je wat koffiebonen op een warme onderzetter leggen; door de restwarmte verspreiden ze een subtiele geur die de gourmetlucht naar de achtergrond verdrijft.

Tip 10: Maak meteen met schoon

Het is verleidelijk om na het eten uit te buiken op de bank en de ravage te laten voor wat het is. Doe het niet. Zolang het gourmetstel vet en warm in de kamer staat, blijft het geur verspreiden. Haal direct na het eten een stuk keukenrol over de plaat. Gebruik daarna een sopje van afwasmiddel en warm water om de plaat en de tafel (want ja, vetnevel komt overal) af te nemen. Geloof ons, door hier na het eten even een paar minuten tijd voor vrij te maken, bespaar je jezelf de volgende ochtend een hoop gourmetluchtfrustratie!

▼ Volgende artikel
Slimme stekker voor kerstverlichting: hier moet je op letten
© detry26 - stock.adobe.com
Zekerheid & gemak

Slimme stekker voor kerstverlichting: hier moet je op letten

Er zijn weinig dingen zo gezellig als kerstverlichting. Maar laten we eerlijk zijn: elke avond achter de bank of onder de boom kruipen (🤬 naalden in je knieën) om de stekker eruit te trekken: kan dat niet handiger? Zeker wel: met een slimme stekker maak je in één klap je 'domme' lichtsnoeren slim.

In dit artikel

Kerstverlichting slim maken hoeft niet ingewikkeld te zijn. In dit artikel lees je waar je op let bij het kiezen van een slimme stekker voor de feestdagen, welke modellen in Nederland goed scoren en hoe je een handig tijdschema instelt. Ook leggen we uit wat wel en niet kan met slimme stekkers, bijvoorbeeld als je verlichting wilt laten meebewegen met muziek.

Lees ook: Slimme stekkers: welke modellen zijn echt zuinig?

Met een slimme stekker, ook wel smart plug genoemd, stuur je de kerstverlichting aan via je telefoon, stel je tijdschema's in of roep je simpelweg naar je slimme speaker dat de kerstboom aan moet. Maar waar moet je op letten bij de aanschaf en welke stekkers zijn nu echt handig voor die specifieke kerstsituatie? Wij leggen het uit.

Waar moet je op letten bij een slimme stekker voor kerst?

Niet elke slimme stekker is even geschikt voor de decembermaand. Het eerste waar je goed op moet letten is het formaat van de stekkerbehuizing. Kerstverlichting zit namelijk vaak met meerdere adapters en stekkers in één verdeeldoos. Veel oudere modellen slimme stekkers zijn vrij breed, waardoor ze onbedoeld de stopcontacten links en rechts ervan blokkeren. Zoek daarom specifiek naar een compact of smal ontwerp, zodat je geen kostbare stroompunten verliest rondom de kerstboom.

Daarnaast is de manier waarop de stekker verbinding maakt, het zogenaamde protocol, een belangrijke keuze. De meest laagdrempelige optie is een wifi-stekker. Deze werkt direct samen met je router zonder dat je extra kastjes nodig hebt, wat het ideaal maakt voor beginners. Heb je echter al slimme verlichting zoals Philips Hue of IKEA Tradfri, dan is een stekker met het Zigbee-protocol vaak slimmer. Deze stekkers vormen samen een eigen netwerkje, waardoor je wifi niet overbelast raakt als je veel lampjes ophangt. Tegenwoordig zie je ook steeds vaker 'Matter' op de verpakking staan; dit is de nieuwe standaard die garandeert dat de stekker moeiteloos samenwerkt met zowel Apple, Google als Amazon.

Vergeet ook de locatie van je verlichting niet. Wil je lampjes in de heg, aan de schutting of langs de gevel slim maken, gebruik dan nooit een binnenstekker. Voor buitengebruik is een model met een IP44-certificering nodig. Dat betekent dat de behuizing beschermd is tegen spatwater, zoals regen of opspattend water, en geschikt is voor normaal gebruik buitenshuis. Let wel op: IP44 is niet waterdicht. De stekker mag dus niet onder water liggen en ook niet langdurig in een plas staan. Een plek waar water kan blijven staan, bijvoorbeeld op de grond zonder goede afwatering, is daarom minder geschikt. Je kunt dan beter een stekker met IP65 of hoger kiezen.

Tot slot kan een slimme stekker waarbij je het energieverbruik kunt aflezen in de app (zoals de TP-Link Tapo P115)  een fijne extra optie zijn. Zeker oudere kerstverlichting kan ongemerkt veel stroom verbruiken. Een stekker die het verbruik meet, geeft je inzicht en helpt je grip te houden op de energierekening in december.

©ID.nl

Lees ook: Kerstsfeer in huis? Dit kun je allemaal met Philips Hue

Zo stel je het perfecte tijdschema in

Het grote voordeel van een slimme stekker is dat je hem één keer instelt en er vervolgens niet meer naar om hoeft te kijken. Maar wat is nu een handig schema? Wij raden aan om te werken met een schema dat gebaseerd is op jouw leefritme én de stand van de zon.

Een ideaal weekschema voor werkende mensen begint vaak 's ochtends vroeg. Stel de stekker zo in dat de kerstverlichting rond 06:30 of 07:00 uur aangaat. Er is niets fijner dan opstaan in een donker huis waar de kerstboom al gezellig staat te branden. Laat de verlichting automatisch weer uitgaan rond 09:00 uur, wanneer je naar je werk vertrekt of het daglicht fel genoeg is.

Voor de avondinstelling is de 'zonsondergang-functie' (astro-timer) de beste optie. Bijna elke app van slimme stekkers heeft deze functie. Hiermee gaan de lampjes automatisch aan zodra het buiten donker wordt, wat in december al rond 16:30 uur kan zijn. Zo kom je nooit thuis in een donker huis. Stel als eindtijd een vast moment in waarop je meestal naar bed gaat, bijvoorbeeld 23:30 uur. Zo voorkom je dat de boom de hele nacht stroom staat te verbruiken voor de kat of de inbrekers. Heb je vakantie? Gebruik dan een aangepast schema. Laat de verlichting bijvoorbeeld pas om 09:30 uur aanspringen (lekker uitslapen!), zet hem uit tussen 11:30 en 16:00 uur (wanneer je veel daglicht hebt), laat hem daarna weer aanspringen en stel in dat alles weer uitgaat wanneer jij naar bed gaat.

FAQ: Kan ik mijn kerstboom laten knipperen op Spotify-muziek?

Een veelgestelde vraag is of je met een slimme stekker je kerstverlichting kunt laten meebewegen op de maat van je favoriete kerstplaylist op Spotify. Het korte antwoord is: nee, dat is met een slimme stekker helaas niet mogelijk en zelfs af te raden.

Een slimme stekker is namelijk een mechanische schakelaar. Als je die heel snel achter elkaar aan en uit zou laten gaan om een 'disco-effect' te creëren, hoor je de stekker niet alleen constant klikken, maar zal hij door de slijtage ook binnen de kortste keren kapotgaan. Bovendien zit er vaak een kleine vertraging op het wifi-signaal, waardoor het licht nooit strak in de maat zou lopen.

Wil je toch een lichtshow op 'All I Want for Christmas is You'? Dan heb je geen slimme stekker nodig, maar slimme verlichting. Kijk hiervoor bijvoorbeeld naar de speciale kerstverlichting van het merk Twinkly of de Festavia-snoeren van Philips Hue. Deze systemen zijn digitaal en kunnen via hun app (en een koppeling met Spotify of de microfoon van je telefoon) wél vloeiend van kleur veranderen en knipperen op de beat, zonder dat er iets slijt. Gebruik de slimme stekker dus puur voor het aan- en uitzetten van je traditionele 'domme' verlichting.

Watch on YouTube

Koopgids: 5 slimme stekkers voor je kerstverlichting

Philips Hue Smart Plug: voor iedereen die al slimme lampen van Philips Hue in huis heeft, is de Philips Hue Smart Plug veruit de meest logische keuze. Deze stekker integreert naadloos met je bestaande Hue Bridge en app. Het grote voordeel hiervan is dat je kerstboom direct onderdeel wordt van je lichtscènes. Als je via je slimme speaker het commando geeft om de 'Kerstsfeer' te activeren, gaat zowel je boom als je normale sfeerlicht in de juiste dimstand aan. Hij werkt via Zigbee, maar ondersteunt ook bluetooth voor directe aansturing.

Lees ook: Review Philips Hue Bridge Pro: dé bridge voor de toekomst

TP-Link Tapo P115: als je zoekt naar een betaalbare en zeer compacte oplossing, dan is de TP-Link Tapo P115 een goede kandidaat. TP-Link staat bekend om betrouwbare smarthome-producten voor een zachte prijs en dit model is zo klein ontworpen dat hij in een stekkerdoos geen andere stopcontacten blokkeert. De stekker werkt direct op je wifi-netwerk, dus je hebt geen extra hub nodig. Een prettige bijkomstigheid is dat dit kleine apparaatje ook nog eens nauwkeurig je stroomverbruik meet via de bijbehorende app.

Hombli Smart Outdoor Socket: wie lampjes wil in de voortuin of op het balkon, kan niet om de Hombli Smart Outdoor Socket heen. Hombli is een Nederlands merk dat bekendstaat om gebruiksvriendelijkheid en deze stekker is speciaal gebouwd voor buiten. Hij is robuust, heeft een IP44-classificatie en een stevig klepje dat het stopcontact beschermt tegen vocht en vuil. Via de app stel je eenvoudig in dat de buitenverlichting automatisch aangaat bij zonsondergang en weer uitgaat wanneer jij naar bed gaat.

Innr Smart Plug (SP 240): wil je wel gebruikmaken van het stabiele Zigbee-netwerk, bijvoorbeeld in combinatie met een Homey of Hue Bridge, maar vind je de originele Philips-stekker aan de prijzige kant? Dan is de Innr Smart Plug het perfecte alternatief. Innr specialiseert zich in producten die compatibel zijn met grote systemen, maar dan voor een lagere prijs. De SP 240 is slank vormgegeven en werkt in vrijwel alle gevallen vlekkeloos samen met je bestaande Zigbee-setup. Let er wel op dat deze stekker, wanneer gekoppeld via de Hue Bridge, niet zichtbaar is in Apple HomeKit.

Eve Energy: voor de Apple-gebruiker die zijn hele huis bedient via de Woning-app op de iPhone, is de Eve Energy de beste keuze. Deze robuuste stekker ondersteunt de moderne standaarden Matter en Thread. Dit zorgt ervoor dat het apparaat razendsnel reageert en het bereik van je smarthome-netwerk vergroot zonder je wifi te belasten. Handig: de app geeft uiterst gedetailleerde grafieken over je stroomverbruik en de geschatte kosten. 

©Philips

Kerstverlichting

Vrolijke lichtjes in de tuin