Iluminación prismática

La iluminación prismática es el uso de prismas para mejorar la distribución de la luz en un espacio. Se utiliza generalmente para distribuir la luz natural 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 con el uso de nuevos materiales. ^[2]

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, solo hace que parezca ligeramente más oscuro. ^{[3] [4]} Si la luz se redistribuye desde las partes más brillantes de una habitación a 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 artículo de 1899, a continuación). Esto puede reducir la necesidad de iluminación artificial.

La refracción y la reflexión interna total en el interior de los prismas ópticos pueden desviar los rayos de luz. Esta desviación de la luz permite su redistribución.

Muchos prismas pequeños pueden unirse por los bordes para formar una lámina. Una lámina de prismas es algo así como una lente de Fresnel lineal , pero cada cresta puede ser idéntica. A diferencia de una lente de Fresnel, la luz no está destinada a ser enfocada, sino que se utiliza para iluminación anidólica .

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  Luz desigual desde una ventana.
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  La misma luz, redistribuida mediante placas prismáticas en la ventana.
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  Prisma colgante único de una lámpara de bóveda , que muestra una reflexión interna total
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  Dos prescripciones diferentes de placas prismáticas que muestran la distinta refracción de la luz. El ángulo de la luz entrante es diferente, pero el ángulo de la luz saliente es el mismo (óptimamente, casi horizontal ^[5] ).

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

Las baldosas prismáticas se utilizaban verticalmente, normalmente como tragaluz sobre una ventana o puerta. ^[6] También se construían en marquesinas fijas y móviles, vidrios inclinados y tragaluces . Dirigían la luz hacia arriba, de modo que penetrara 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 las antiguas baldosas prismáticas de vidrio. Al igual que las baldosas de vidrio, se pueden montar en marquesinas ajustables. ^[7] Los paneles de canal utilizan ranuras 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 natural (DRF) es una lámina delgada y flexible que se despega y se pega, con una capa óptica generalmente hecha de acrílico. Hay dos tipos de películas. Algunas películas están moldeadas con pequeños prismas, formando un panel prismático en miniatura flexible que se despega y se pega. Otras películas están moldeadas con delgados huecos casi horizontales que sobresalen dentro o a través del acrílico; las ranuras reflejan la luz que llega a sus superficies superiores hacia arriba. ^{[9] [2]} La refracción se minimiza, para evitar colorear la luz. ^[2] Las películas basadas en la reflexión 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 la refracción son translúcidas en lugar de transparentes, pero ofrecen un control más preciso sobre la dirección del haz de luz saliente; la película se puede hacer en una variedad de formas de prisma para refractar la luz en una variedad de ángulos.

Los elementos de vidrio más antiguos se fundían y podían cortarse y pulirse. Las baldosas prismáticas a menudo se hacían con prismas individuales unidos con tiras de zinc, plomo o cobre electroesmaltado (de manera similar a los métodos utilizados para unir las vidrieras europeas tradicionales ). ^[1] Los prismas de acera se fundían en una sola pieza como lentes de uno o varios prismas y se insertaban en marcos portantes. La película que redirige la luz del día está hecha de acrílico . ^[10]

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

Se desarrollaron sistemas sofisticados para iluminar distintos tipos de espacios con placas prismáticas. En general, el objetivo era enviar la luz disponible a través de la habitación de manera casi horizontal. ^[5] Una empresa vendió placas con nueve prescripciones, lo que proporcionaba diferentes ángulos de refracción . ^{[11] [5]} A menudo se utilizaban diferentes prescripciones en diferentes partes del mismo travesaño de la ventana, a veces para dispersar la luz verticalmente y, a veces, para doblarla horizontalmente alrededor de obstáculos como pilares. ^[5]

Las baldosas prismáticas a veces tienen elaborados diseños artísticos moldeados en el exterior; Frank Lloyd Wright creó más de cuarenta diseños de baldosas prismáticas. ^[12]

La iluminación prismática funciona de manera más eficaz en espacios abiertos e iluminados. ^[5] Algunos creen que contribuyó a la tendencia de los interiores victorianos oscuros y subdivididos a los interiores abiertos y de colores claros. ^{[ cita requerida ]} La eliminación o cobertura de las antiguas luces de travesaño prismáticas a menudo deja espacios de señalización típicamente altos sobre las ventanas de las tiendas (ver imágenes).

Las películas para ventanas que redirigen la luz natural se fabricaban inicialmente con una película redirigida y una película difusora que reduce el deslumbramiento, a menudo ubicadas en diferentes superficies interiores de una ventana de doble acristalamiento ^[2] , pero ahora hay películas individuales integradas disponibles ^[13] . Algunas películas que redirigen la luz natural reflejan la luz entrante hacia arriba desde pequeños reflectores casi horizontales, por lo que en ángulos altos del sol la desvían bruscamente, arrojándola hacia arriba al techo, donde un techo típico difunde la luz natural un poco más profundamente en el espacio ^[9] . Otras películas que redirigen la luz natural refractan la luz en cualquier ángulo especificado, idealmente enviándola casi horizontalmente a la habitación. Las películas redirigidas se pueden utilizar como sustituto de las persianas opacas ^{[2] .}

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  Iluminación natural de una tienda con escaparate mediante travesaños de baldosas prismáticas
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  Vista exterior de una tienda de este tipo (vista más amplia, vista más cercana)
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  La misma tienda antes de que se restauraran las luces prismáticas, mostrando proporciones características.
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  Un edificio con prismas originales en el travesaño para las tiendas.
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  Refracción de dos etapas para iluminación de sótanos
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  El sistema utilizado para iluminar una sala de ventas dentro de una acera cóncava. El techo y la pared de la derecha son prismas.
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  Diagrama de una luz prismática en el zócalo. Este sistema también puede iluminar un sótano sin una acera hueca.
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  Marquesinas de vidrio prismático en un patio, para dirigir la luz casi vertical hacia los lados a través de las ventanas.
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  Un esquema para un patio de luz, con cubiertas de prismas progresivamente más grandes más abajo.
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  Pozo de luz cónico que ahorra espacio, diseñado para su uso con iluminación de prisma.

• Iluminación anidólica
• Iluminación natural
• Luz de bóveda
• Litro de luz
• Película que redirige la luz del día
• Ladrillo de vidrio

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