Iluminat prin hublouri prismatice

Iluminarea hubloului prismatic , iluminarea cu prismă , hubloul iluminatului subsolului - utilizarea prismelor de sticlă pentru a îmbunătăți distribuția luminii în spațiul camerei. Este folosit în mod obișnuit pentru a distribui lumina zilei și este o formă de iluminare anidol .

Istorie

Iluminatul cu prismă a fost popular din anii 1890 până în anii 1930, când a fost înlocuit de iluminatul electric mai ieftin [1] . Producția în masă a sistemelor de iluminat cu prismă a încetat în jurul anului 1940. În anii 2010, a fost reînviat folosind materiale noi [2] .

Cum funcționează

Reacția ochiului uman la lumină este neliniară : reducerea la jumătate a nivelului de iluminare nu reduce la jumătate luminozitatea percepută a spațiului, pentru o persoană, spațiul iluminat devine doar puțin mai întunecat. Dacă lumina este redistribuită din cele mai luminoase părți ale camerei către cele mai întunecate, camera în ansamblu pare mai luminoasă și un nivel de lumină confortabil poate fi asigurat pe un spațiu mai mare, reducând nevoia de iluminare artificială.

Refracția și reflexia internă totală a luminii în interiorul prismelor optice pot îndoi razele acesteia. Schimbarea direcției luminii permite redistribuirea acesteia în întreaga cameră.

Multe prisme mici pot fi conectate într-o foaie. O foaie prefabricată de prisme este oarecum similară cu o lentilă Fresnel liniară , dar, spre deosebire de aceasta, fiecare margine a unei astfel de foi poate fi identică. Spre deosebire de lentila Fresnel, lumina nu este focalizată, ci este folosită pentru iluminarea anidolică .

Tipuri

Prismele de punte instalate pe nave lasă lumina să treacă prin punțile superioare și o răspândesc pe punțile inferioare ale navei. Pe uscat, prismele din luminile de trotuar au fost folosite pentru a ilumina pivnițele și depozitele.

Placile prismatice erau folosite pe verticală, de obicei ca plafoniere deasupra unei ferestre sau uși [4] . De asemenea, au fost construite în copertine fixe și mobile, geamuri înclinate și luminatoare. Ele refractează lumina în sus, astfel încât aceasta să pătrundă mai adânc în cameră, mai degrabă decât să ilumineze podeaua lângă fereastră [3] .

Panourile cu prisme moderne sunt o versiune acrilică a vechilor plăci cu prisme de sticlă. Ca și plăcile de sticlă, acestea pot fi montate pe copertine reglabile [5] . Panourile pentru conducte folosesc fante care reflectă lumina spre interior. Elementele optice holografice [6] [7] pot fi, de asemenea, folosite pentru a redirecționa lumina .

Film pentru fereastră de redirecționare a luminii de zi ( ing.  Film de redirecționare a luminii de zi , Film de redirecționare a luminii de zi , DRF ) este o foaie subțire de folie flexibilă care poate fi dezlipită și lipită cu ușurință, stratul său optic este de obicei realizat din acril. Există două tipuri de acest film. În primul, filmul este turnat folosind prisme minuscule pentru a forma un panou prismatic flexibil, miniatural, care poate fi lipit cu ușurință. În al doilea, filmul este turnat cu goluri subțiri, aproape orizontale, care ies în afara sau prin acril; fantele reflectă lumina care cade pe suprafața lor superioară în sus [8] [2] . Refracția este menținută la minimum pentru a nu colora lumina [2] . Filmele reflectorizante sunt mai transparente (toate filmele sunt translucide), dar filmele reflectorizante tind să direcționeze lumina spre tavan, mai degrabă decât mai adânc în cameră. Filmele pe bază de refracție sunt translucide și mai puțin transparente decât cele reflectorizante, dar oferă un control mai fin asupra direcției fasciculului de lumină care iese. Filmul refractiv poate fi realizat cu prisme de diferite forme pentru a refracta lumina la diferite unghiuri.

Productie si reparatii

În trecut, elementele prismatice erau turnate din sticlă și puteau fi tăiate și lustruite. Plăcile prismatice erau adesea realizate din prisme unice conectate prin benzi de zinc, plumb sau cupru electrosmaltat (o metodă de conectare similară cu cele folosite pentru a crea vitralii tradiționale europene ) [1] . Prismele de pe trotuar au fost turnate ca o singură unitate ca lentile cu prisme simple sau cu prisme multiple și introduse în ramele de susținere. Filmul care redirecționează lumina zilei este realizat din acril [9] .

Plăcile prismatice deteriorate pot fi reparate și pentru că sunt standardizate există o piață pentru piese de schimb. Piesele turnate pot fi înlocuite în ansamblu, iar plăcile individuale deteriorate ale unei prisme compozite pot fi armate cu tije ascunse, similare cu cele folosite pentru armarea vitraliilor [1] .

Design arhitectural

Au fost dezvoltate sisteme sofisticate pentru a ilumina diferite spații cu plăci prismatice. De regulă, sarcina lor era să direcționeze lumina disponibilă prin încăpere aproape orizontal [3] . Una dintre companii a furnizat nouă variante de prisme cu diferite unghiuri de refracție [10] [3] . Prismele cu proprietăți diferite au fost adesea folosite în diferite părți ale aceleiași traverse, uneori pentru a difuza lumina pe verticală și uneori pentru a devia lumina pe orizontală în jurul unor obstacole, cum ar fi coloanele [3] .

Placile prismatice au uneori desene artistice complicate turnate pe exterior; deci, Frank Lloyd Wright a creat mai mult de patruzeci de desene de plăci prismatice [11] .

Iluminarea cu prismă funcționează mai eficient în spațiile deschise luminoase [3] . Unii cred că acest lucru a contribuit la trecerea de la interioarele victoriane întunecate, izolate, la cele deschise, luminoase. Îndepărtarea sau peticul vechilor deschideri de ferestre prismatice este adesea observabilă prin amplasarea caracteristică înaltă a semnalizării deasupra vitrinelor magazinelor.

Filmul pentru ferestre cu redirecționare a luminii de zi a constat inițial din două componente: un film de redirecționare a luminii și un film care difuzează lumina (reduce orbirea). Aceste două filme au fost adesea amplasate pe suprafețe interioare diferite ale ferestrei cu geam dublu. Foliile integrate pentru ferestre sunt acum disponibile [12] . Unele filme de redirecționare a luminii zilei reflectă lumina incidentă în sus de la reflectoare minuscule aproape orizontale, astfel încât la unghiuri înalte ale soarelui o îndoaie brusc, aruncând-o în sus spre tavan, unde un tavan tipic împrăștie lumina zilei oarecum mai adânc în spațiu [8] . Alte filme refractează lumina în orice unghi dat, în mod ideal direcționând-o aproape orizontal în cameră. Filmele de redirecționare pot fi folosite în locul jaluzelelor opace [2] .

Galerie

Vezi și

Note

  1. 1 2 3 Randl, Ciad. Repararea și reproducerea traverselor din sticlă prismatică  : [ ing. ] . - National Park Service, 2001. - OCLC  62544368 .
  2. 1 2 3 4 Padiyath, Raghunath.  Filme pentru fereastră de redirecționare la lumina zilei ]  / Compania 3M , St. Paul, Minnesota. - Programul Strategic de Cercetare și Dezvoltare pentru Mediu, 2013. - Departamentul de Apărare al SUA ESTCP Proiect numărul EW-201014.
  3. 1 2 3 4 5 6 Echipaj, H. Pocket Hand-book of Electro-glazed Luxfer Prisms care conține informații utile și tabele referitoare la utilizarea lor pentru arhitecți, ingineri și constructori.  / H. Crew, OH Basquin // Glassian.
  4. Macky, I. Prism glass  . sticlar . Preluat la 14 iunie 2022. Arhivat din original la 21 martie 2009.
  5. Santos, 2009 .
  6. James, PAB Elemente optice holografice: Diverse principii pentru controlul solar al serelor și solarelor : [ ing. ] // Energie solară. - 2005. - Vol. 78, nr. 3. - P. 441-454. - . - doi : 10.1016/j.solener.2004.05.022 .
  7. Santos, 2009 .
  8. 1 2 SerraGlaze® Întrebări și răspunsuri  : [ arh. 16 noiembrie 2017 ]. SerraLux. — P. 6.
  9. Daylight Redirect Window Film  : [ ing. ] // Tehnologii emergente de eficiență energetică.
  10. Macky, Ian Luxfer Products  . sticlar . Preluat la 14 iunie 2022. Arhivat din original la 13 mai 2021.
  11. Renovarea lui Sheldon Munn descoperă o descoperire interesantă Arhivată 15 octombrie 2017 la Wayback Machine Ames Tribune, miercuri, 28 septembrie 2016 la 10:59 și 22:17, de Michael Crumb
  12. Ashaboglu, S. Object of the Moment: 3M Daylight Redirecting Film by 3M . - 2017. - 2 martie.

Literatură

Link -uri