
Nie ma to jak utknąć w budynku w pogodny dzień. Gdybyś mógł po prostu wyjść na zewnątrz, mógłbyś cieszyć się światłem słonecznym zamiast blaskiem świetlówek lub żarówek. Jeśli masz szczęście, siadasz przy oknie i możesz w ten sposób uzyskać niektóre korzyści. Ale jeśli nie jesteś blisko okna, twoja sytuacja może wydawać się dość ponura. Po prostu nie ma substytutu światła słonecznego.
To jeden z powodów, dla których wielu architektów szuka sposobów na maksymalizację naturalnego oświetlenia w budynkach. Ale przyczyny wykraczają poza skutki psychologiczne. Światło słoneczne to czysta energia – zmniejsza potrzebę korzystania z rozwiązań oświetleniowych, które wymagają energii elektrycznej. Jest również bezpłatny. Darmowe, czyste źródło światła, które pomaga ludziom zachować motywację i radość, brzmi zbyt pięknie, aby mogło być prawdziwe.
W rzeczywistości jest kilka problemów związanych z naturalnym oświetleniem. Jednym z nich jest to, że zależy to całkowicie od harmonogramu słonecznego – gdy zapada noc, nie masz szczęścia. Światło słoneczne nie jest stałe — w miarę upływu dnia okna lub świetliki będą otrzymywać mniej lub więcej słońca. Innym problemem jest to, że pozycja słońca na niebie zmienia się nieznacznie w różnych porach roku. Okno, które w miesiącach letnich dostaje dużo światła słonecznego, może nie otrzymywać tak dużo w zimie. I to nie jest tak, że możesz ciągle zmieniać położenie okien lub świetlików, aby skompensować położenie słońca.
W tym miejscu pojawiają się urządzenia do oświetlenia dziennego. Zasadniczo urządzenie do oświetlenia dziennego to obiekt, który gromadzi, przesyła i emituje światło dzienne do budynku lub innej konstrukcji. Budynek wyposażony w urządzenia do oświetlenia dziennego może wykorzystywać światło słoneczne jako naturalną alternatywę dla oświetlenia elektrycznego nawet w pomieszczeniach bez okien.
Urządzenia do oświetlenia dziennego zapewniają architektom większą elastyczność w porównaniu ze świetlikami — część urządzenia, która zbiera światło słoneczne, nie musi znajdować się bezpośrednio nad pomieszczeniem, które chcesz oświetlić. Nawet jeśli część dachu nad danym pomieszczeniem jest zwykle zacieniona, masz opcje. Światło dzienne może zbierać światło ze słonecznej części dachu i przekazywać je do niemal każdego pomieszczenia.
Brzmi to trochę jak magia, ale wszystko opiera się na dość prostych zasadach naukowych. W następnej sekcji przyjrzymy się podstawowym częściom urządzenia do oświetlenia dziennego i dowiemy się, jak one ze sobą współpracują.
- Części urządzeń do oświetlenia dziennego
- Zalety urządzeń do oświetlenia dziennego
- Koszt światła dziennego
Części urządzeń do oświetlenia dziennego

Trzy podstawowe części urządzenia do oświetlenia dziennego to urządzenie zbierające światło, urządzenie transmitujące światło i urządzenie emitujące światło. To fantazyjny sposób na powiedzenie, że urządzenia do oświetlenia dziennego wykorzystują szereg soczewek i luster (lub światłowodów) do przesyłania światła słonecznego do budynku.
Soczewki w części zbierającej światło urządzenia do oświetlenia dziennego kierują światło na element przepuszczający światło. Na tej części urządzenia często znajduje się szklana kopuła lub piramida. Szkło kieruje światło na soczewki urządzenia. Niektóre urządzenia do oświetlenia dziennego używają pary soczewek. Pierwsza soczewka to soczewka wypukła , która załamuje światło w kierunku centralnego punktu. Pod soczewką wypukłą znajduje się soczewka wklęsła . Soczewki wklęsłe odbijają promienie świetlne na zewnątrz w kierunku części urządzenia przepuszczającej światło.
Część transmisyjna urządzenia do oświetlenia dziennego to albo tuba z odblaskowym wnętrzem, albo szereg światłowodów . Światłowód jest zasadniczo zminiaturyzowanym tubusem odblaskowym, więc ogólnie oba rozwiązania wykorzystują to samo podejście. Gdy światło wpada do rurki lub światłowodu, uderza w odblaskową powierzchnię wewnętrzną i odbija się dalej w dół ścieżki. Kontynuuje to, dopóki nie uderzy w sekcję emitera światła urządzenia do oświetlenia dziennego. Im dłuższa sekcja transmisyjna urządzenia do oświetlenia dziennego, tym mniej światła dotrze do emitera. Innymi słowy, prowadzenie rury w dół 60-piętrowego budynku w celu oświetlenia piwnicy może nie być najlepszym rozwiązaniem.
Emiter światła to część urządzenia, którą widziałbyś, gdybyś był wewnątrz budynku. Jest to odpowiednik świetlówki lub żarówki. Wiele emiterów ma specjalną soczewkę, która rozprasza światło. Soczewka dyfuzyjna ma małe powierzchnie, które odbijają światło w różnych kierunkach. Efekt końcowy jest taki, że soczewka rozprasza światło.
Urządzenia do oświetlenia dziennego mają kilka zalet w porównaniu z oknami i świetlikami . Po pierwsze, nie ma na nie wpływu pozycja słońca. Ilość światła przechodzącego przez okno lub świetlik może się drastycznie zmieniać w ciągu dnia. Ale tak długo, jak część urządzenia do oświetlenia dziennego otrzymuje światło słoneczne, emiter będzie nadal emitować światło; chociaż jasność może się nieco różnić w zależności od intensywności słońca. Kolejną zaletą jest to, że część łapiącą światło można umieścić w dowolnym miejscu na dachu i użyć tuby lub światłowodów transmisyjnych do doprowadzenia światła do miejsca przeznaczenia. Możesz nawet zginać światło w rogach. I nie musisz siedzieć w pobliżu ściany zewnętrznej, aby korzystać z zalet urządzenia do oświetlenia dziennego tak, jak robisz to z oknem.
Urządzenia do oświetlenia dziennego nie powinny być jedynym źródłem oświetlenia budynku. Urządzenie do oświetlenia dziennego na niewiele się zda, jeśli potrzebujesz światła po zachodzie słońca. Chociaż niektóre urządzenia do oświetlenia dziennego mogą rejestrować światło otoczenia nawet w pochmurne dni, prawdopodobnie zauważysz spadek wydajności, gdy niebo jest zachmurzone. Urządzenia do oświetlenia dziennego najlepiej sprawdzają się jako dodatkowe źródło światła.
Niech stanie się ciemno
Co zrobić, jeśli chcesz przyciemnić światło w pomieszczeniu oświetlonym urządzeniami do oświetlenia dziennego? Jak wyłączyć słońce? Producent urządzeń oświetlenia dziennego Solatube ma rozwiązanie: opcjonalne żaluzje motylkowe. Migawka posiada dwie klapki przypominające skrzydła motyla. Gdy klapy są opuszczone, blokują światło. Gdy klapy są podniesione, świeci się. Możesz sterować zaworem za pomocą ściemniacza.
Zalety urządzeń do oświetlenia dziennego

Jedną z największych zalet urządzeń do oświetlenia dziennego jest Twój nastrój. Jeśli nie masz wystarczającej ekspozycji na światło słoneczne, możesz rozwinąć sezonowe zaburzenie afektywne (SAD). Objawy SAD obejmują zmęczenie, wycofanie społeczne, zmniejszone zainteresowanie aktywnością, a nawet przyrost masy ciała. SAD może nawet przekształcić się w pełnowymiarową depresję. Według Amerykańskiego Towarzystwa Psychiatrycznego (APA), SAD rozwija się, gdy w mózgu występuje brak równowagi biochemicznej w wyniku zmniejszonej ekspozycji na światło słoneczne. Światło słoneczne hamuje również produkcję melatoniny, hormonu związanego ze snem. Twoje ciało produkuje więcej melatoniny w ciemne dni lub dni, kiedy nie dostajesz wystarczającej ilości światła słonecznego.
Chociaż u większości ludzi objawy SAD pojawiają się późną jesienią i w miesiącach zimowych, można cierpieć na SAD o każdej porze roku. Jeśli spędzasz większość czasu w domu i z dala od słońca, możesz cierpieć na SAD nawet w środku lata. APA sugeruje spacer na zewnątrz w słoneczny dzień jako sposób na leczenie objawów SAD.
Urządzenie do oświetlenia dziennego może pomóc w utrzymaniu stałej ekspozycji na światło słoneczne przez cały rok. Właściciele firm mogą stwierdzić, że ich pracownicy są bardziej produktywni i szczęśliwsi przy zwiększonej ekspozycji na światło słoneczne.
Niektóre zadania mogą być łatwiejsze, gdy wykonuje się je w świetle słonecznym, niż przy innych metodach oświetlenia. W badaniu Cornell University porównano poziomy zmęczenia między dwiema grupami studentów. Każdej grupie studentów kazano uczyć się lub wykonywać zajęcia przez cztery godziny w ciągu czterech dni. Podczas eksperymentu naukowcy wykorzystali dwa różne źródła światła. W jednym pokoju zastosowano zwykłe świetlówki „zimnobiałe”. Drugi pokój miał specjalny rodzaj żarówki fluorescencyjnej, która wytwarzała te same długości fal światła co światło słoneczne. Studenci nie byli świadomi celu eksperymentu i nie wiedzieli o dwóch różnych rodzajach żarówek. Naukowcy odkryli, że chociaż studenci nie zgłaszali żadnych znaczących subiektywnych różnic między jednym dniem a następnym,
Urządzenia do oświetlenia dziennego to również dobry sposób na ograniczenie zużycia energii. W miarę jak ruch ekologiczny ogarnia cały świat, coraz więcej firm i osób szuka sposobów na zmniejszenie swojego śladu węglowego. Jeśli użyjesz naturalnego oświetlenia, nie tylko zmniejszysz zapotrzebowanie na energię elektryczną, ale także ograniczysz fizyczne odpady, które wytwarzasz – nie będziesz musiał tak często wymieniać żarówek. Jeśli słońce się wypali, oświetlenie w salonie będzie twoim najmniejszym zmartwieniem.
Mniejsze zużycie energii oznacza również niższe rachunki za prąd. A zatem korzystanie z naturalnego oświetlenia jest nie tylko przyjazne dla środowiska, ale może być również odpowiedzialne podatkowo! Pamiętaj tylko, że musisz ponieść znaczną inwestycję, jeśli zdecydujesz się na zastosowanie urządzeń do oświetlenia dziennego.
Następnie przyjrzyjmy się bliżej, ile kosztuje zakup i instalacja urządzenia do oświetlenia dziennego.
Koszt światła dziennego

Ile więc kosztują urządzenia do oświetlenia dziennego? Szczera odpowiedź jest taka, że wszystko zależy od tego, czego potrzebujesz i od dostawcy, z którego korzystasz. Solatube oferuje kilka modeli urządzeń do oświetlenia dziennego dla właścicieli domów i profesjonalistów. Oprócz podstawowych urządzeń firma produkuje specjalistyczne dyfuzory, mocowania dachowe, soczewki efektowe, ściemniacze i zestawy oświetleniowe. Zestawy oświetleniowe umożliwiają zamontowanie żarówki żarowej w urządzeniu do oświetlenia dziennego, aby dostarczać światło z tej samej oprawy po zachodzie słońca.
Cena urządzenia do oświetlenia dziennego zmienia się wraz z dodawaniem kolejnych opcji. Zwiększa się również wraz ze wzrostem długości rury transmisyjnej. Jeśli potrzebujesz tylko kilku stóp rury, wydasz znacznie mniej niż ktoś, kto potrzebuje 20 stóp (6,1 metra) lub więcej. Ponadto, jeśli potrzebujesz specjalnych sekcji rur do omijania przeszkód, takich jak belki nośne, możesz się założyć, że będzie to kosztować dodatkowe.
Do kosztów części doliczane są opłaty instalacyjne. Solatube twierdzi, że większość profesjonalistów może zainstalować urządzenie do oświetlenia dziennego w ciągu kilku godzin. Osoby majsterkujące mogą potrzebować całego dnia na zamontowanie urządzenia do oświetlenia dziennego. Tak czy inaczej, poniesiesz pewne koszty instalacji. Będziesz musiał zapłacić za robociznę lub zainwestować w odpowiednie narzędzia, aby złożyć urządzenie.
Aby zorientować się, ile może kosztować urządzenie do oświetlenia dziennego, przyjrzymy się przykładowi. Solatube, dealer Solatube, oferuje dwa modele urządzeń do oświetlenia dziennego Solatube dla właścicieli domów. Sprzedają 10-calowy (25,4 cm) Solatube 160 DS za 649 USD. Model 290 DS o średnicy 14 cali (35,6 centymetra) kosztuje 749 USD. W przypadku obu modeli cena obejmuje do czterech stóp rury transmisyjnej. Dłuższe rurki będą kosztować więcej. Jeśli chcesz ściemniacz światła dziennego, ta opcja doda 325 do 335 USD do ceny, w zależności od modelu. Ceny zawierają opłaty instalacyjne. Jeśli chcesz zająć się projektem samodzielnie, koszt jest znacznie niższy.

Według Solatube jednym kosztem, o który nie musisz się martwić, jest wymiana mebli. Promienie ultrafioletowe w świetle słonecznym mogą powodować blaknięcie kolorów tkanin po dłuższej ekspozycji. Ale soczewki i dyfuzor w urządzeniach Solatube odfiltrowują większość promieniowania UV. Chociaż będziesz czerpać korzyści z ekspozycji na światło słoneczne, nie będziesz musiał martwić się blaknięciem kolorów lub poparzeniem słonecznym.
Koszty początkowej instalacji mogą być tego warte, jeśli rachunki za prąd są wysokie. Nie będziesz musiał tak często kupować żarówek, co jeszcze bardziej obniży koszty. Spłata zakupu może potrwać kilka miesięcy lub dłużej, ale ostatecznie urządzenia do oświetlenia dziennego zwrócą się same. A przy tym zmniejszysz swój ślad węglowy!
W miarę jak ruch ekologiczny nadal zdobywa poparcie, prawdopodobnie zobaczymy więcej rozwiązań oświetleniowych, które wykorzystują naturalne źródła. Kto wie? Za kilka lat wszyscy możemy cieszyć się promieniami słonecznymi, nawet jeśli większość czasu spędzamy w pomieszczeniach.
Aby dowiedzieć się więcej o urządzeniach do oświetlenia dziennego i powiązanych tematach, spójrz na linki na następnej stronie.
Dużo więcej informacji
Powiązane artykuły
- Jak działają dachy betonowe
- Jak powstaje beton?
- Jak powstaje płytka ceramiczna?
- Dlaczego zalany dom trzeba burzyć?
Więcej świetnych linków
- Solatube International, Inc.
Źródła
- Amerykańskie Towarzystwo Psychiatryczne. „Porozmawiajmy o faktach dotyczących sezonowych zaburzeń afektywnych (SAD).” 2006.
- Eljadi, David A. i in. „System odbioru i dystrybucji światła dziennego”. Patent USA 5,408,795. 25 kwietnia 1995 r. http://www.google.com/patents?id=ZpooAAAAEBAJ&dq=5408795
- Grubba, Dennisa Allena. „Rurowy świetlik”. Patent USA D382347. 4 czerwca 1996. http://www.google.com/patents?id=7ikHAAAAEBAJ&dq=Solatube
- Grubba, Dennisa. „Sposób i aparatura do systemu świetlików rurowych”. Patent USA 6.256.947. 14 października 1999 r. http://www.google.com/patents?id=7ikHAAAAAEBAJ&dq=Solatube
- Trudniej, Nick. „Mały świetlik może mieć duży wpływ”. Rejestr OC. 26 marca 2005 r. (15 grudnia 2008 r.). http://www.ocregister.com/ocr/sections/home_garden/hg_home_improvement/article_456191.php
- Henderson, Tom. „Odbicie i jej znaczenie”. Samouczek w klasie fizyki. (16 grudnia 2008) http://www.glenbrook.k12.il.us/GBSSCI/PHYS/CLASS/refln/u13l1d.html
- Maas, James B. i in. „Wpływ różnic spektralnych w oświetleniu na zmęczenie”. Journal of Applied Psychology. 1974. Cz. 59, nr 4, s. 524-526.
- Prenn, Joseph W. i in. „Zawór motylkowy do świetlika”. Patent USA 7,082,726. 7 lipca 2003 r. http://www.google.com/patents?id=wSJ6AAAAEBAJ&dq=7082726
- Psychologia ma znaczenie. „Jasne światła, wielka ulga”. Amerykańskie Stowarzyszenie Psychologiczne. 26 czerwca 2006. (16 grudnia 2008) http://www.psychologymatters.org/brightlights.html
- Solatube. http://www.solatube.com
- Steneby, Bengt. „Urządzenie do oświetlenia dziennego”. Patent USA 7,295,372. 13 listopada 2007. http://www.patentstorm.us/patents/7295372.html