Iluminación de ojo de buey prismático , iluminación de prisma , ojo de buey de iluminación del sótano : el uso de prismas de vidrio para mejorar la distribución de la luz en el espacio de la habitación. Se utiliza comúnmente para distribuir la luz del día y es una forma de iluminación anidole .
La iluminación con prisma fue popular desde la década de 1890 hasta la década de 1930, cuando fue reemplazada por iluminación eléctrica más barata [1] . La producción en masa de sistemas de iluminación con prismas cesó alrededor de 1940. En la década de 2010, se revivió utilizando nuevos materiales [2] .
La reacción del ojo humano a la luz no es lineal : reducir a la mitad el nivel de iluminación no reduce a la mitad el brillo percibido del espacio, para una persona, el espacio iluminado se vuelve solo un poco más oscuro. Si la luz se redistribuye de las partes más brillantes de la habitación a las más oscuras, la habitación en su conjunto parece más brillante y se puede proporcionar un nivel de luz cómodo en un espacio más grande, lo que reduce la necesidad de iluminación artificial.
La refracción y la reflexión interna total de la luz dentro de los prismas ópticos pueden desviar sus rayos. Cambiar la dirección de la luz permite redistribuirla por toda la habitación.
Muchos prismas pequeños se pueden conectar en una hoja. Una lámina prefabricada de prismas es algo similar a una lente de Fresnel lineal , pero, a diferencia de ella, cada borde de dicha lámina puede ser idéntico. A diferencia de la lente de Fresnel, la luz no se enfoca sino que se usa para iluminación anidolica .
Luz desde una ventana sin usar iluminación de prisma
La misma luz redistribuida por tejas prismáticas en la ventana.
Un solo prisma suspendido que muestra el esquema de reflexión interna total en él.
Dos variantes de mosaicos prismáticos, con diferentes ángulos de refracción de la luz en ellos. El ángulo de incidencia de la luz es diferente, pero el ángulo del flujo de luz refractado es el mismo (casi horizontal, lo cual es óptimo para la unificación) [3]
Los prismas de cubierta instalados en los barcos dejan pasar la luz a través de las cubiertas superiores y la difunden a las cubiertas inferiores del barco. En tierra, se utilizaron prismas en las luces de las aceras para iluminar sótanos y almacenes.
Los mosaicos prismáticos se usaban verticalmente, generalmente como luces de techo sobre una ventana o puerta [4] . También se incorporaron en marquesinas fijas y móviles, acristalamientos inclinados y lucernarios. Refractan la luz hacia arriba para que penetre más profundamente en la habitación, en lugar de iluminar el suelo cerca de la ventana [3] .
Los paneles de prisma modernos son una versión acrílica de los antiguos mosaicos de prisma de vidrio. Al igual que las tejas de vidrio, se pueden montar en marquesinas ajustables [5] . Los paneles de conductos utilizan ranuras que reflejan la luz hacia el interior. Los elementos ópticos holográficos [6] [7] también se pueden utilizar para redirigir la luz .
La película para ventanas que redirige la luz diurna ( eng. Película para ventanas que redirige la luz diurna , Película que redirige la luz diurna , DRF ) es una lámina delgada de película flexible que se puede despegar y pegar fácilmente, su capa óptica generalmente está hecha de acrílico. Hay dos tipos de esta película. En el primero, la película se moldea utilizando diminutos prismas para formar un panel prismático en miniatura flexible que se puede pegar fácilmente. En el segundo, la película se moldea con huecos delgados, casi horizontales, que sobresalen dentro oa través del acrílico; las rendijas reflejan la luz que incide sobre su superficie superior hacia arriba [8] [2] . La refracción se mantiene al mínimo para no colorear la luz [2] . Las películas reflectantes son más transparentes (todas las películas son translúcidas), pero las películas reflectantes tienden a dirigir la luz hacia el techo en lugar de profundizar en la habitación. Las películas basadas en la refracción son translúcidas y menos transparentes que las reflectantes, pero brindan un control más preciso sobre la dirección del haz de luz saliente. La película refractiva se puede hacer con prismas de diferentes formas para refractar la luz en diferentes ángulos.
En el pasado, los elementos prismáticos se fundían en vidrio y se podían cortar y pulir. Los mosaicos prismáticos a menudo se fabricaban a partir de prismas individuales conectados por tiras de zinc, plomo o cobre electroesmaltado (un método de conexión similar a los utilizados para crear vidrieras europeas tradicionales ) [1] . Los prismas de la acera se moldearon como una sola unidad como lentes de uno o varios prismas y se insertaron en los marcos de soporte. La película que redirige la luz del día está hecha de acrílico [9] .
Las losetas prismáticas dañadas se pueden reparar y, debido a que están estandarizadas, existe un mercado para las piezas de repuesto. Las piezas fundidas se pueden reemplazar como un todo, y los mosaicos individuales dañados de un prisma compuesto se pueden reforzar con varillas ocultas, similares a las que se usan para reforzar las vidrieras [1] .
Se han desarrollado sofisticados sistemas para iluminar diferentes espacios con placas prismáticas. Por regla general, su tarea consistía en dirigir la luz disponible a través de la habitación casi horizontalmente [3] . Una de las empresas suministró nueve variantes de prismas con diferentes ángulos de refracción [10] [3] . A menudo se usaban prismas con diferentes propiedades en diferentes partes del mismo travesaño, a veces para difundir la luz verticalmente y, a veces, para desviar la luz horizontalmente alrededor de obstrucciones como columnas [3] .
Los mosaicos prismáticos a veces tienen diseños artísticos intrincados en el exterior; así, Frank Lloyd Wright creó más de cuarenta dibujos de tejas prismáticas [11] .
La iluminación con prisma funciona de forma más eficaz en espacios abiertos con mucha luz [3] . Algunos creen que esto contribuyó a la transición de interiores victorianos oscuros y aislados a interiores abiertos y luminosos. La eliminación o reparación de antiguas aberturas de ventanas prismáticas a menudo se nota por la ubicación característicamente alta de la señalización sobre los escaparates.
La película para ventanas que redirige la luz del día constaba originalmente de dos componentes: una película que redirige la luz y una película que difunde la luz (reductora del deslumbramiento). Estas dos películas a menudo se ubicaban en diferentes superficies internas de la ventana de doble acristalamiento. Las películas para ventanas integradas ya están disponibles [12] . Algunas películas de redireccionamiento de la luz del día reflejan la luz incidente hacia arriba desde pequeños reflectores casi horizontales, por lo que en ángulos altos del sol la doblan bruscamente, lanzándola hacia el techo, donde un techo típico dispersa la luz del día un poco más profundamente en el espacio [8] . Otras películas refractan la luz en cualquier ángulo dado, idealmente dirigiéndola casi horizontalmente hacia la habitación. Se pueden utilizar películas de redireccionamiento en lugar de persianas opacas [2] .
Iluminación natural de una tienda escaparate con travesaños de tejas prismáticas
La apariencia de tal tienda ( vista más amplia , vista más cercana )
La misma tienda antes de la restauración de las luces prismáticas, mostrando las proporciones características
Edificio con travesaños originales para comercios
Refracción de dos etapas para iluminación de sótanos.
Sistema utilizado para iluminar una zona de venta dentro de un pavimento hueco. Techo y pared a la derecha - prismas
Esquema de un contador de linterna de prisma. Este sistema también puede iluminar un sótano sin pavimento hueco
Marquesinas de vidrio prismático en el patio para desviar la luz casi vertical hacia los lados de las ventanas
Esquema de un pozo de luz con pabellones de prisma progresivamente más grandes en la parte inferior
Luminaria cónica compacta bien diseñada para su uso con iluminación prismática