Iluminación prismática

La iluminación con prismas consiste en el uso de prismas para mejorar la distribución de la luz en un espacio. Generalmente se utiliza 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 de 1930, cuando las luces eléctricas baratas se generalizaron 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 observado un resurgimiento utilizando 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, sino que lo hace parecer solo ligeramente más tenue. ^{[ 3 ] [ 4 ]} Si la luz se redistribuye desde las partes más brillantes de una habitación hacia las más tenues, la habitación parece más brillante en general, y se puede proporcionar a más espacio un nivel de iluminación útil y confortable (véanse las imágenes de antes y después de un artículo de 1899, más abajo). Esto puede reducir la necesidad de iluminación artificial.

La refracción y la reflexión interna total dentro de los prismas ópticos pueden desviar los haces de luz. Esta desviación permite que la luz se redistribuya.

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

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  Luz irregular que entra por una ventana.
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  La misma luz, redistribuida por los prismas instalados en la ventana.
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  Prisma colgante individual de una lámpara de bóveda , que muestra reflexión interna total.
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  Dos prescripciones diferentes de teselas de prisma, que muestran su diferente refracción de la luz. El ángulo de la luz incidente difiere, pero el ángulo de la luz saliente es el mismo (óptimamente, casi horizontal ^{[ 5 ]} ).

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

Las placas prismáticas se usaban verticalmente, generalmente como tragaluz sobre una ventana o puerta. ^{[ 6 ]} También se incorporaban en marquesinas fijas y móviles, acristalamientos inclinados y claraboyas . Desvían la luz hacia arriba, de modo que penetra 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 acanalados 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 del día (DRF) es una lámina delgada, flexible y autoadhesiva, con una capa óptica generalmente hecha de acrílico. Hay dos tipos de película. Algunas películas están moldeadas con pequeños prismas, creando un panel prismático miniatura autoadhesivo y flexible. Otras películas están moldeadas con finos huecos casi horizontales que sobresalen dentro o a través del acrílico; las ranuras reflejan la luz que incide en sus superficies superiores hacia arriba. ^{[ 9 ] [ 2 ]} La refracción se minimiza para evitar la coloración de 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 hacia el interior de 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 fabricar 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 fabricaban con prismas individuales unidos con tiras de zinc, plomo o cobre electroesmaltado (de forma similar a los métodos utilizados para unir las vidrieras tradicionales europeas ). ^{[ 1 ]} Los prismas de acera se fundían en una sola pieza como lentes de uno o varios prismas y se insertaban en marcos de carga. La película redirigedora de luz natural está hecha de acrílico . ^{[ 10 ]}

Las baldosas prismáticas dañadas pueden repararse y, dado que venían en diseños estándar, existe un mercado de repuestos. Se pueden encargar repuestos para piezas fundidas de una sola pieza. Las baldosas prismáticas debilitadas pueden reforzarse con barras ocultas, similares a las que se utilizan para reforzar vidrieras. ^{[ 1 ]}

Iluminación natural óptima de una habitación mediante iluminación prismática. Las marquesinas de paneles prismáticos exteriores dirigen la luz rozando el techo, de modo que penetra profundamente en la habitación.

Uso subóptimo de la iluminación prismática. La película redirigida a la luz natural, adherida al interior de las ventanas, refleja la luz intensamente hacia el techo, iluminando principalmente la zona más cercana a la ventana.

Se desarrollaron sistemas sofisticados para iluminar distintos tipos de espacios con paneles prismáticos. Generalmente, el objetivo era enviar la luz disponible a través de la habitación casi horizontalmente. ^{[ 5 ]} Una empresa vendía paneles con nueve configuraciones, que proporcionaban diferentes ángulos de refracción . ^{[ 11 ] [ 5 ]} A menudo se utilizaban diferentes configuraciones en distintas partes del mismo dintel de ventana, a veces para dispersar la luz verticalmente y otras veces para desviarla 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 mejor en espacios luminosos y abiertos. ^{[ 5 ]} Algunos creen que contribuyó a la tendencia de abandonar los interiores victorianos oscuros y subdivididos en favor de espacios abiertos y de colores claros. La eliminación o el recubrimiento de las antiguas luces prismáticas de techo suele dejar espacios característicos para letreros altos sobre los escaparates (ver imágenes).

Las láminas para ventanas que redirigen la luz natural se fabricaban inicialmente con una lámina redirigedora y una lámina difusora antirreflejosa, generalmente ubicadas en diferentes superficies interiores de una ventana de doble acristalamiento, ^{[ 2 ]} pero ahora existen láminas únicas integradas. ^{[ 13 ]} Algunas láminas redirigedoras de luz natural reflejan la luz incidente hacia arriba mediante pequeños reflectores casi horizontales, de modo que con ángulos de sol elevados la desvían bruscamente, proyectándola hacia el techo, donde un techo típico difunde la luz natural a mayor profundidad en el espacio. ^{[ 9 ]} Otras láminas redirigedoras de luz natural refractan la luz en cualquier ángulo específico, idealmente enviándola casi horizontalmente a la habitación. Las láminas redirigedoras pueden utilizarse como sustituto de las persianas opacas. ^{[ 2 ]}

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  Iluminar con luz natural una tienda con escaparate utilizando paneles prismáticos en la parte superior.
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  Vista exterior de dicha tienda ( 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 de travesaño originales 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 hueca. El techo y la pared de la derecha son prismas.
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  Diagrama de una lámpara de prisma para tablón de anuncios. Este sistema también puede iluminar un sótano sin necesidad de una acera hueca.
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  Marquesinas de vidrio prismático en un patio, para desviar la luz casi vertical hacia los lados de las ventanas.
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  Un esquema para un pozo de luz, con doseles prismáticos progresivamente más grandes en la parte inferior.
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  Pozo de luz cónico que ahorra espacio, diseñado para su uso con iluminación prismática.

• Iluminación anidólica
• Iluminación natural
• Luz de bóveda
• Litro de luz
• Película de redirección de luz diurna
• Ladrillo de vidrio