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iluminación prisma

Un travesaño prismático desvía hacia arriba la luz que pasa por la parte superior de la ventana.

La iluminación prismática es el uso de prismas para mejorar la distribución de la luz en un espacio. Suele utilizarse para distribuir la luz del día y es una forma de iluminación anidólica .

La iluminación con prismas fue popular desde su introducción en la década de 1890 hasta la década de 1930, cuando las luces eléctricas baratas se volvieron comunes y la iluminación con prismas pasó de moda. Si bien la producción en masa de sistemas de iluminación con prismas terminó alrededor de 1940, [1] en la década de 2010 se ha producido un resurgimiento utilizando nuevos materiales. [2]

Cómo funciona

La respuesta del ojo humano a la luz no es lineal : reducir a la mitad el nivel de luz no reduce a la mitad el brillo percibido de un espacio, sólo hace que parezca ligeramente más oscuro. [3] [4] Si la luz se redistribuye desde las partes más brillantes de una habitación hacia las más oscuras, la habitación parece más brillante en general y se puede dar a más espacio un nivel de iluminación útil y cómodo (ver imágenes de antes y después de un 1899). artículo, más abajo). Esto puede reducir la necesidad de iluminación artificial.

La refracción y la reflexión interna total dentro de los prismas ópticos pueden doblar los rayos de luz. Esta curvatura de la luz permite su redistribución.

Se pueden unir muchos prismas pequeños por los bordes formando una hoja. Una lámina de prisma es algo así como una lente de Fresnel lineal , pero cada cresta puede ser idéntica. A diferencia de una lente Fresnel, la luz no está diseñada para enfocarse, sino que se utiliza para iluminación anidólica .

Tipos

Los prismas de cubierta llevaban luz a través de las cubiertas superiores de los barcos y la distribuían en las cubiertas inferiores. De manera similar, en tierra, se utilizaron prismas en las luces de las aceras para iluminar sótanos y bóvedas.

Las baldosas de prisma se usaban verticalmente, generalmente como luz de popa sobre una ventana o puerta. [6] También se construyeron en marquesinas fijas y móviles, acristalamientos inclinados y tragaluces . Desvían la luz hacia arriba para que penetre más profundamente en la habitación, en lugar de iluminar el suelo cerca de la ventana. [5]

Los paneles prismáticos modernos son esencialmente una versión acrílica de los antiguos mosaicos de prismas de vidrio. Al igual que las baldosas de vidrio, se pueden montar sobre marquesinas ajustables. [7] Los paneles de canales utilizan rendijas que reflejan la luz internamente. También se pueden utilizar elementos ópticos holográficos para redirigir la luz. [8] [7]

La película para ventanas que redirige la luz del día (DRF) es una lámina delgada y flexible que se despega y se pega, cuya capa óptica generalmente está hecha de acrílico. Hay dos tipos de película. Algunas películas están moldeadas con prismas diminutos, formando un panel prismático en miniatura flexible que se puede despegar y pegar. Otra película está moldeada con finos huecos casi horizontales que sobresalen dentro o a través del acrílico; las rendijas reflejan la luz que incide sobre sus superficies superiores hacia arriba. [9] [2] La refracción se minimiza para evitar colorear la luz. [2] Las películas basadas en reflejos son más transparentes (ambas son translúcidas) , pero tienden a enviar la luz hacia el techo, no más profundamente en la habitación. Las películas basadas en refracción son más translúcidas que transparentes, pero ofrecen un control más preciso sobre la dirección del haz de luz saliente; la película se puede fabricar en una variedad de formas de prismas para refractar la luz en una variedad de ángulos.

Fabricacion y reparacion

Se fundieron elementos de vidrio más antiguos que podrían cortarse y pulirse. Los mosaicos de prismas a menudo estaban hechos de prismas individuales unidos con tiras de zinc, plomo o cobre electroesmaltado (algo similar a los métodos utilizados para unir vidrieras tradicionales europeas ). [1] Los prismas de acera se fundieron en una sola pieza como lentes de prisma simple o múltiple y se insertaron en marcos de carga. La película que redirige la luz del día está hecha de acrílico . [10]

Las losetas prismáticas dañadas se pueden reparar y, como vienen en diseños estándar, existe un mercado de rescate para reemplazos. Se pueden encargar repuestos para piezas fundidas de una sola pieza. Las losas de prisma debilitadas se pueden reforzar con barras ocultas, muy parecidas a las que se utilizan para reforzar las vidrieras. [1]

Diseño arquitectonico

Se desarrollaron sofisticados sistemas para iluminar diferentes tipos de espacios con mosaicos prismáticos. Generalmente, el objetivo era enviar la luz disponible a través de la habitación casi horizontalmente. [5] Una empresa vendía baldosas con nueve recetas, dando diferentes ángulos de refracción . [11] [5] A menudo se usaban diferentes prescripciones en diferentes partes del mismo travesaño de ventana, a veces para dispersar la luz verticalmente y a veces para doblar la luz horizontalmente alrededor de obstáculos como pilares. [5]

Los mosaicos prismáticos a veces tienen elaborados diseños artísticos moldeados en el exterior; Frank Lloyd Wright creó más de cuarenta diseños de mosaicos prismáticos. [12]

La iluminación de prisma funciona más eficazmente en espacios abiertos y luminosos. [5] Algunos creen que contribuyó a la tendencia de alejarse de los interiores victorianos oscuros y subdivididos hacia interiores abiertos y de colores claros. [ cita necesaria ] La eliminación o cobertura de luces de popa de prisma antiguas a menudo deja espacios de señalización característicamente altos sobre los escaparates (ver imágenes).

La película para ventanas que redirige la luz del día se fabricaba inicialmente con una película redirección y una película difusora que reduce el deslumbramiento, a menudo ubicadas en diferentes superficies interiores de una ventana de doble acristalamiento, [2] pero ahora se encuentran disponibles películas individuales integradas. [13] Algunas películas que redirigen la luz del día reflejan la luz entrante hacia arriba desde pequeños reflectores casi horizontales, por lo que en ángulos elevados del sol la doblan bruscamente, lanzándola hacia el techo, donde un techo típico difunde la luz del día un poco más profundamente en el espacio. [9] Otras películas que redirigen la luz del día refractan la luz en cualquier ángulo específico, idealmente enviándola casi horizontalmente a la habitación. Las películas de redireccionamiento se pueden utilizar como sustituto de las persianas opacas. [2]

Galería

Ver también

Referencias

  1. ^ abc Randl, Chad (2001). Reparación y Reproducción de Travesaños de Vidrio Prismático (PDF) . Servicio de Parques Nacionales. OCLC  62544368.
  2. ^ abcde Padiyath, Raghunath; Compañía 3M, St Paul, Minnesota (2013), Daylight Redirecting Window Films, Departamento de Defensa de EE. UU. Número de proyecto ESTCP EW-201014 , consultado el 9 de octubre de 2017{{citation}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ) Mantenimiento CS1: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  3. ^ VB Bhatia (2001). Astronomía y astrofísica con elementos de cosmología. Prensa CRC. pag. 20.ISBN 978-0-8493-1013-3.
  4. ^ Jianhong (Jackie) Shen; Yoon-Mo Jung (2006). "Modelo weberizado de Mumford-Shah con ruido de fotones de Bose-Einstein". Aplica. Matemáticas. Óptimo . 53 (3): 331–358. CiteSeerX 10.1.1.129.1834 . doi :10.1007/s00245-005-0850-1. S2CID  18794171. 
  5. ^ abcdef Henry tripulación; Olin H. Basquin, eds. (1898), "Manual de bolsillo de prismas de Luxfer electroesmaltados que contiene información útil y tablas relacionadas con su uso para arquitectos, ingenieros y constructores"., Glassian
  6. ^ Macky, Ian, "Vidrio prisma", Glassian
  7. ^ ab https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/395139483932/Resumo-alargado-aluno-53255.pdf [ se necesita cita completa ]
  8. ^ James, PAB; Bahaj, AS (2005). "Elementos ópticos holográficos: diversos principios para el control solar de invernaderos y terrazas solares". Energía solar . 78 (3): 441–54. Código Bib : 2005SoEn...78..441J. doi :10.1016/j.solener.2004.05.022.
  9. ^ ab https://sweets.construction.com/swts_content_files/154130/2263001.pdf [ se necesita cita completa ]
  10. ^ Película para ventanas que redirige la luz natural, tecnologías emergentes de eficiencia energética.
  11. ^ Macky, Ian, "Productos Luxfer", Glassian
  12. ^ La renovación de Sheldon Munn descubre un hallazgo emocionante Ames Tribune, miércoles 28 de septiembre de 2016 a las 10:59 a. m. y 22:17 p. m., por Michael Crumb
  13. ^ Objeto del momento: Película de redireccionamiento de luz diurna de 3M de 3M, por Selin Ashaboglu, 2 de marzo de 2017