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Cómo funcionan los dispositivos de iluminación natural

Cómo funcionan los dispositivos de iluminación natural Sección transversal de la instalación de un dispositivo de iluminación natural

No hay nada como estar atrapado dentro de un edificio en un buen día. Si pudiera salir, podría disfrutar de la luz del sol en lugar del brillo de las bombillas fluorescentes o incandescentes. Si tiene suerte, se sienta cerca de una ventana y puede obtener algunos de los beneficios de esa manera. Pero si no está cerca de una ventana, su situación puede parecer bastante sombría. Simplemente no hay sustituto para la luz del sol.

Esa es una de las razones por las que muchos arquitectos están buscando formas de maximizar la iluminación natural dentro de los edificios. Pero las razones van más allá de los efectos psicológicos. La luz solar es energía limpia:reduce la necesidad de usar soluciones de iluminación que requieren electricidad. También es gratis. Una fuente de iluminación limpia y gratuita que ayuda a las personas a mantenerse motivadas y felices suena demasiado bueno para ser verdad.

De hecho, hay algunos problemas que vienen junto con la iluminación natural. Una es que depende completamente del horario del sol:una vez que cae la noche, no tienes suerte. La luz del sol no es constante; a medida que avanza el día, las ventanas o los tragaluces recibirán más o menos luz solar. Otro problema es que la posición del sol en el cielo cambia ligeramente durante las distintas épocas del año. Una ventana que recibe mucha luz solar durante los meses de verano puede no recibir tanta en el invierno. Y no es que puedas cambiar continuamente la posición de las ventanas o los tragaluces para compensar la posición del sol.

Ahí es donde entran los dispositivos de iluminación natural. Básicamente, un dispositivo de iluminación natural es un objeto que recoge, transmite y emite luz natural en un edificio u otra estructura. Un edificio con dispositivos de iluminación natural puede usar la luz del sol para brindar una alternativa natural a la iluminación eléctrica, incluso en habitaciones que no tienen ventanas.

Los dispositivos de iluminación natural brindan a los arquitectos más flexibilidad en comparación con los tragaluces:la parte del dispositivo que recolecta la luz del sol no tiene que estar directamente sobre la habitación que desea iluminar. Incluso si la sección del techo sobre la habitación en cuestión normalmente está en sombras, tiene opciones. Un dispositivo de iluminación natural puede recoger la luz de una parte soleada del techo y transmitirla a casi cualquier habitación.

Suena un poco a magia, pero todo se basa en algunos principios científicos bastante simples. Echaremos un vistazo a las partes básicas de un dispositivo de iluminación natural y descubriremos cómo funcionan juntas en la siguiente sección.

Contenido
  1. Piezas de dispositivos de iluminación natural
  2. Beneficios de los dispositivos de iluminación natural
  3. El costo de la luz del día

Partes de los dispositivos de iluminación natural

Cómo funcionan los dispositivos de iluminación natural Esta ilustración muestra cómo el dispositivo de iluminación natural SolaTube captura y transmite la luz solar a un panel de luz dentro de una casa.

Las tres partes básicas de un dispositivo de iluminación natural son un dispositivo colector de luz, un dispositivo transmisor de luz y un dispositivo emisor de luz. Esa es una forma elegante de decir que los dispositivos de iluminación natural usan una serie de lentes y espejos (o fibras ópticas) para transmitir la luz solar a un edificio.

Las lentes en la parte de recolección de luz de un dispositivo de iluminación diurna dirigen la luz hacia el componente de transmisión de luz. Esta parte del dispositivo a menudo tiene una cúpula de vidrio o una pirámide encima. El vidrio dirige la luz hacia las lentes del dispositivo. Algunos dispositivos de iluminación natural usan un par de lentes. La primera lente es una lente convexa , que refracta la luz hacia un punto central. Debajo de la lente convexa hay una lente cóncava . Las lentes cóncavas reflejan los rayos de luz hacia la parte de transmisión de luz del dispositivo.

La parte de transmisión de un dispositivo de iluminación natural es un tubo con un interior reflectante o una serie de fibras ópticas . Una fibra óptica es esencialmente un tubo reflectante miniaturizado, por lo que, en general, ambas soluciones utilizan el mismo enfoque. Cuando la luz entra en el tubo o la fibra, golpea la superficie interior reflectante y rebota más abajo en el camino. Continúa haciendo esto hasta que llega a la sección del emisor de luz del dispositivo de iluminación natural. Cuanto más larga sea la sección de transmisión de un dispositivo de iluminación natural, menos luz llegará al emisor. En otras palabras, pasar un tubo por un edificio de 60 pisos para iluminar el sótano puede no ser la mejor solución.

El emisor de luz es la parte del dispositivo que verías si estuvieras dentro del edificio. Es el equivalente a un panel de luz fluorescente o una bombilla incandescente. Muchos emisores tienen una lente especial que difunde luz. Una lente difusa tiene pequeñas superficies en su interior que reflejan la luz en diferentes direcciones. El efecto final es que la lente difunde la luz alrededor.

Los dispositivos de iluminación natural tienen algunas ventajas sobre las ventanas y los tragaluces. Una es que no se ven afectados por la posición del sol. La cantidad de luz que pasa a través de una ventana o tragaluz puede cambiar drásticamente a medida que avanza el día. Pero mientras la sección captadora de luz de un dispositivo de iluminación natural reciba luz solar, el emisor continuará emitiendo luz; aunque el brillo puede variar un poco dependiendo de la intensidad del sol. Otra ventaja es que puede colocar la parte captadora de luz del dispositivo de iluminación natural en cualquier lugar de un techo y usar el tubo de transmisión o las fibras para llevar la luz a su destino. Incluso puede doblar la luz alrededor de las esquinas. Y no tiene que sentarse cerca de una pared exterior para disfrutar de los beneficios de un dispositivo de luz natural como lo hace con una ventana.

Los dispositivos de iluminación natural no deben ser la única fuente de iluminación de un edificio. Un dispositivo de iluminación natural no le servirá de mucho si necesita luz después de la puesta del sol. Si bien algunos dispositivos de iluminación natural pueden capturar la luz ambiental incluso en días nublados, probablemente notará una disminución en el rendimiento cuando el cielo esté nublado. Los dispositivos de iluminación natural funcionan mejor como fuente de luz complementaria.

Que haya oscuridad

¿Qué sucede si desea atenuar las luces en una habitación iluminada por dispositivos de luz natural? ¿Cómo apagas el sol? El fabricante de dispositivos de iluminación natural Solatube tiene una solución:obturadores de válvula de mariposa opcionales. El obturador tiene dos aletas que se asemejan a las alas de una mariposa. Cuando las aletas están bajadas, bloquean la luz. Cuando las aletas están levantadas, las luces están encendidas. Puede controlar la válvula con un regulador de intensidad.

Beneficios de los dispositivos de iluminación natural

Cómo funcionan los dispositivos de iluminación natural La luz del sol ilumina un comedor.

Uno de los mayores beneficios de los dispositivos de iluminación natural tiene que ver con su estado de ánimo. Si no se expone lo suficiente a la luz solar, podría desarrollar un trastorno afectivo estacional (SAD). Los síntomas del SAD incluyen fatiga, retraimiento social, disminución del interés en las actividades e incluso aumento de peso. SAD puede incluso convertirse en una depresión en toda regla. Según la Asociación Estadounidense de Psiquiatría (APA), el SAD se desarrolla cuando hay un desequilibrio bioquímico en el cerebro como resultado de una menor exposición a la luz solar. La luz del sol también inhibe la producción de melatonina, una hormona relacionada con el sueño. Tu cuerpo produce más melatonina en los días oscuros o en los que no recibes suficiente luz solar.

Si bien la mayoría de las personas desarrollan síntomas de SAD a fines del otoño y en los meses de invierno, es posible sufrir de SAD en cualquier época del año. Si pasa la mayor parte del tiempo en interiores y lejos del sol, podría sufrir SAD incluso en pleno verano. La APA sugiere una caminata al aire libre en un día soleado como una forma de tratar los síntomas del TAE.

Un dispositivo de iluminación natural puede ayudar a mantener constante su exposición a la luz solar durante todo el año. Los dueños de negocios pueden descubrir que sus empleados son más productivos y felices con una mayor exposición a la luz solar.

Algunas tareas en realidad pueden ser más fáciles cuando se realizan a la luz del sol que con otros métodos de iluminación. Un estudio de la Universidad de Cornell comparó los niveles de fatiga entre dos grupos de estudiantes. A cada grupo de estudiantes se le dijo que estudiara o hiciera el trabajo del curso durante cuatro horas en el transcurso de cuatro días. Los investigadores utilizaron dos fuentes de iluminación diferentes durante el experimento. Una habitación usaba bombillas fluorescentes normales de "blanco frío". La otra habitación tenía un tipo especial de bombilla fluorescente que producía las mismas longitudes de onda de luz que la luz del sol. Los estudiantes no estaban al tanto del propósito del experimento y no sabían acerca de los dos tipos diferentes de bombillas. Los investigadores encontraron que, si bien los estudiantes no informaron diferencias subjetivas significativas entre un día y el siguiente, sí realizaron mejor las tareas de agudeza visual en los días en que estuvieron expuestos a las bombillas fluorescentes especiales.

Los dispositivos de iluminación natural también son una buena manera de reducir el consumo de energía. A medida que el movimiento verde se extiende por todo el mundo, más empresas e individuos buscan formas de reducir su huella de carbono. Si usa iluminación natural, no solo reducirá su necesidad de electricidad, sino que también reducirá los desechos físicos que genera:no tendrá que reemplazar las bombillas con tanta frecuencia. Si el sol se apaga, la iluminación de tu salón será la menor de tus preocupaciones.

El consumo de energía reducido también significa facturas de electricidad reducidas. Por lo tanto, no solo es ecológico usar iluminación natural, ¡también puede ser fiscalmente responsable! Solo recuerda que hay una inversión significativa que deberás hacer por adelantado si decides adoptar dispositivos de iluminación natural.

A continuación, veamos más de cerca cuánto cuesta comprar e instalar un dispositivo de iluminación natural.

El costo de la luz del día

Cómo funcionan los dispositivos de iluminación natural Empresas como SolaTube ofrecen dispositivos de iluminación natural para hogares residenciales, empresas comerciales e incluso escuelas.

Entonces, ¿cuánto cuestan los dispositivos de iluminación natural? La respuesta honesta es que todo depende de lo que necesite y del proveedor que utilice. Solatube ofrece varios modelos de dispositivos de iluminación natural para propietarios y profesionales. Además de los dispositivos básicos, la empresa produce difusores especializados, montajes de techo, lentes de efecto, reguladores de intensidad y kits de iluminación. Los juegos de luces le permiten montar una bombilla incandescente en el dispositivo de luz natural para proporcionar luz desde el mismo dispositivo después de que se pone el sol.

El precio del dispositivo de iluminación natural cambia a medida que agrega más opciones. También aumenta a medida que aumenta la longitud del tubo de transmisión. Si solo necesita un par de pies de tubería, gastará mucho menos que alguien que necesita 20 pies (6,1 metros) o más. Además, si necesita secciones de tubo especiales para sortear obstáculos como vigas de soporte, puede apostar a que le costará más.

Además del costo de las piezas, están las tarifas de instalación. Solatube afirma que la mayoría de los profesionales pueden instalar un dispositivo de iluminación natural en un par de horas. Los aficionados al bricolaje pueden necesitar un día completo para instalar un dispositivo de iluminación natural. De cualquier manera, incurrirá en algunos costos de instalación. Deberá pagar la mano de obra o deberá invertir en las herramientas adecuadas para armar un dispositivo.

Para darle una idea de cuánto puede costar un dispositivo de iluminación natural, veamos un ejemplo. Solabrite, un distribuidor de Solatube, ofrece dos modelos de dispositivos de iluminación natural Solatube para propietarios de viviendas. Venden la Solatube 160 DS de 10 pulgadas (25,4 centímetros) por 649 dólares. El 290 DS, que tiene 14 pulgadas (35,6 centímetros) de diámetro, cuesta $749. Para ambos modelos, el precio incluye hasta cuatro pies de tubo de transmisión. Los tubos más largos costarán más. Si desea un atenuador de luz diurna, esa opción agregará $ 325 a $ 335 al precio, según el modelo. Los precios incluyen gastos de instalación. Si desea abordar el proyecto por su cuenta, el costo es significativamente menor.

Cómo funcionan los dispositivos de iluminación natural Esta ilustración muestra cómo el regulador de intensidad de mariposa de SolaTube puede limitar la luz que entra en su casa.

Según Solatube, un costo del que no tendrá que preocuparse es reemplazar sus muebles. Los rayos ultravioleta de la luz solar pueden hacer que los colores de las telas se desvanezcan después de una exposición prolongada. Pero las lentes y el difusor de los dispositivos de Solatube filtran la mayor parte de la radiación ultravioleta. Si bien obtendrá el beneficio de la exposición a la luz solar, no tendrá que preocuparse de que los colores se desvanezcan o se queme con el sol.

Los gastos iniciales de instalación pueden valer la pena si sus facturas de electricidad son altas. No tendrá que comprar bombillas con tanta frecuencia, lo que reducirá aún más los costos. Puede tomar algunos meses o más para pagar la compra, pero en última instancia, los dispositivos de iluminación natural se pagarán solos. ¡Y reducirá su huella de carbono en el proceso!

A medida que el movimiento verde continúa reuniendo apoyo, es probable que veamos más soluciones de iluminación que aprovechen las fuentes naturales. ¿Quién sabe? En unos años, es posible que todos disfrutemos de los beneficios de la luz solar, incluso si pasamos la mayor parte del tiempo en interiores.

Para obtener más información sobre los dispositivos de iluminación natural y temas relacionados, consulte los enlaces en la página siguiente.

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  • Solatube Internacional, Inc.