Prizmatické okénkové osvětlení , hranolové osvětlení , osvětlovací okénko suterénu - použití skleněných hranolů pro zlepšení rozložení světla v prostoru místnosti. Běžně se používá k distribuci denního světla a je formou anidolového osvětlení .
Hranolové osvětlení bylo populární od 90. let 19. století až do 30. let 20. století, kdy bylo nahrazeno levnějším elektrickým osvětlením [1] . Masová výroba hranolových osvětlovacích systémů se zastavila kolem roku 1940. V roce 2010 byl oživen pomocí nových materiálů [2] .
Reakce lidského oka na světlo je nelineární : snížení úrovně osvětlení na polovinu nesníží vnímaný jas prostoru na polovinu, pro člověka se osvětlený prostor jen mírně ztmaví. Pokud je světlo přerozděleno z nejsvětlejších částí místnosti do nejtmavších, místnost jako celek se jeví světlejší a ve větším prostoru může být zajištěna pohodlná úroveň světla, což snižuje potřebu umělého osvětlení.
Lom a totální vnitřní odraz světla uvnitř optických hranolů může ohýbat jeho paprsky. Změna směru světla umožňuje jeho přerozdělení po celé místnosti.
Mnoho malých hranolů může být spojeno do listu. Prefabrikovaná deska hranolů je poněkud podobná lineární Fresnelově čočce , ale na rozdíl od ní může být každá lišta takové desky identická. Na rozdíl od Fresnelovy čočky se světlo nesoustředí, ale používá se k anidolickému osvětlení .
Světlo z okna bez použití hranolového osvětlení
Stejné světlo přerozdělené hranolovými dlaždicemi v okně
Jediný zavěšený hranol zobrazující schéma totálního vnitřního odrazu v něm
Dvě varianty hranolových dlaždic s různými úhly lomu světla. Úhel dopadu světla je různý, ale úhel lomu světelného toku je stejný (téměř vodorovný, což je optimální pro sjednocení) [3]
Palubní hranoly instalované na lodích nechávají světlo procházet horními palubami a šíří je do spodních palub lodi. Na souši se hranoly v chodníkových svítidlech používaly k osvětlení sklepů a skladů.
Prizmatické dlaždice se používaly vertikálně, obvykle jako stropní svítidla nad oknem nebo dveřmi [4] . Byly také zabudovány do pevných a pohyblivých přístřešků, šikmých zasklení a světlíků. Lámou světlo směrem nahoru, takže proniká hlouběji do místnosti, než aby osvětlovalo podlahu u okna [3] .
Moderní hranolové panely jsou akrylovou verzí starých skleněných hranolových dlaždic. Stejně jako skleněné dlaždice je lze namontovat na nastavitelné přístřešky [5] . Kanálové panely používají štěrbiny, které odrážejí světlo dovnitř. Holografické optické prvky [6] [7] lze také použít k přesměrování světla .
( angl. Okenní fólie pro přesměrování denního světla , Daylight redirecting film , DRF ) je tenký plát ohebné fólie, kterou lze snadno sloupnout a přilepit, její optická vrstva je obvykle vyrobena z akrylu. Existují dva typy tohoto filmu. V první je fólie tvarována pomocí malých hranolů, aby vytvořila flexibilní miniaturní prizmatický panel, který lze snadno lepit. Ve druhém je fólie formována s tenkými, téměř vodorovnými dutinami vyčnívajícími do nebo skrz akryl; štěrbiny odrážejí světlo dopadající na jejich horní plochu nahoru [8] [2] . Lom je omezen na minimum, aby nedošlo k zabarvení světla [2] . Reflexní fólie jsou průhlednější (všechny fólie jsou průsvitné), ale reflexní fólie mají tendenci směřovat světlo spíše nahoru ke stropu než hlouběji do místnosti. Fólie na bázi lomu jsou průsvitné a méně průhledné než reflexní, ale poskytují jemnější kontrolu nad směrem vycházejícího světelného paprsku. Refrakční film může být vyroben s různě tvarovanými hranoly, aby lámal světlo pod různými úhly.
V minulosti se hranolové prvky odlévaly ze skla a daly se řezat a leštit. Prizmatické dlaždice byly často vyrobeny z jednoduchých hranolů spojených zinkem, olovem nebo elektroglazovanými měděnými pásy (způsob spojení podobný těm, které se používají k vytvoření tradičního evropského barevného skla ) [1] . Chodníkové hranoly byly odlity jako jeden celek jako jedno nebo vícehranolové čočky a vsazeny do nosných rámů. Fólie, která přesměrovává denní světlo, je vyrobena z akrylu [9] .
Poškozené hranolové dlaždice lze opravit a protože jsou standardizované, existuje trh s náhradními díly. Odlitky lze vyměnit jako celek a jednotlivé poškozené dlaždice kompozitního hranolu vyztužit skrytými tyčemi, podobně jako se používají na vyztužení vitráží [1] .
Pro osvětlení různých prostor hranolovými dlaždicemi byly vyvinuty sofistikované systémy. Jejich úkolem bylo zpravidla nasměrovat dostupné světlo místností téměř vodorovně [3] . Jedna z firem dodala devět variant hranolů s různými úhly lomu [10] [3] . Hranoly s různými vlastnostmi byly často používány v různých částech stejného zrcadla, někdy k vertikálnímu rozptýlení světla a někdy k horizontálnímu odklonění světla kolem překážek, jako jsou sloupy [3] .
Hranolové dlaždice mají někdy na vnější straně složité umělecké vzory; Frank Lloyd Wright tedy vytvořil více než čtyřicet kreseb hranolových dlaždic [11] .
Hranolové osvětlení funguje efektivněji ve světlých otevřených prostorách [3] . Někteří věří, že to přispělo k přechodu od tmavých, izolovaných viktoriánských interiérů k otevřeným, světlým. Odstraňování nebo záplatování starých hranolových okenních otvorů je často patrné podle charakteristicky vysokého umístění nápisů nad výlohami.
Okenní fólie přesměrovávající denní světlo se původně skládala ze dvou složek: fólie přesměrovávající světlo a fólie rozptylující světlo (redukující odlesky). Tyto dvě fólie byly často umístěny na různých vnitřních plochách okna s dvojitým zasklením. Nyní jsou k dispozici integrované okenní fólie [12] . Některé fólie pro přesměrování denního světla odrážejí dopadající světlo směrem nahoru od malých téměř vodorovných reflektorů, takže při vysokých úhlech slunce jej prudce ohýbají a vrhají nahoru ke stropu, kde typický strop rozptyluje denní světlo poněkud hlouběji do prostoru [8] . Jiné filmy lámou světlo pod libovolným úhlem, v ideálním případě jej směrují téměř vodorovně do místnosti. Místo neprůhledných rolet lze použít přesměrovací filmy [2] .
Denní osvětlení vitríny s příčníky z prizmatických dlaždic
Vzhled takového obchodu ( širší pohled , bližší pohled )
Stejný obchod před restaurováním hranolových svítidel s charakteristickými proporcemi
Budova s původními příčníky pro obchody
Dvoustupňová refrakce pro osvětlení suterénu
Systém používaný k osvětlení prodejní plochy uvnitř dutého chodníku. Strop a stěna vpravo - hranoly
Schéma čítače hranolových luceren. Tento systém může také osvětlit suterén bez dutého chodníku
Prizmatické skleněné přístřešky na dvoře k odklonění téměř svislého světla do stran do oken
Schéma prosvětlovací šachty s postupně většími hranolovými vrchlíky na dně
Kónické kompaktní svítidlo dobře navržené pro použití s prizmatickým osvětlením