Świetliki rurowe są strukturami fizycznymi używanymi do przesyłania lub rozprowadzania naturalnego lub sztucznego światła w celu oświetlenia i są przykładami świetlików dachowych na dach płaski .
W ich zastosowaniu w świetle dziennym są one również często nazywane urządzeniami rurowymi światła dziennego, rurkami słonecznymi, lunetami słonecznymi lub rurami świetlnymi. Świetliki dachowe można podzielić na dwie szerokie kategorie: puste struktury zawierające światło o powierzchniach odbijających oraz przezroczyste bryły, które zawierają światło dzięki całkowitemu wewnętrznemu odbiciu . Zasady rządzące przepływem światła przez te urządzenia to zasady optyki nie obrazowej .
Wytwarzanie niestandardowych świetlików na podczerwień, pustych falowodów i homogenizatorów nie jest trywialne. Dzieje się tak, ponieważ są to rury wyłożone wysoce wypolerowaną złotą powłoką odbijającą podczerwień , która może być nakładana na tyle grubą, aby umożliwić stosowanie tych rur w wysoce korozyjnych atmosferach. Czerń dymną można nakładać na niektóre części świetlików w celu pochłaniania światła podczerwonego. Ma to na celu ograniczenie światła podczerwonego tylko do niektórych obszarów rury.
Podczas gdy większość świetlików dachowych produkuje się z okrągłym przekrojem, światłowody nie ograniczają się do tej geometrii. W zastosowaniach specjalnych wykorzystywane są przekroje kwadratowe i sześciokątne. Rurki sześciokątne mają tendencję do wytwarzania najbardziej jednorodnego rodzaju światła podczerwonego. Rury nie muszą być proste. Zagięcia w rurze mają niewielki wpływ na wydajność.
Pierwsze komercyjne systemy odbłyśników zostały opatentowane i wprowadzone na rynek w latach 50. XIX wieku przez Paula Emile Chappuis w Londynie, przy użyciu różnych form skośnych luster . Reflektory Chappuis Ltd były w ciągłej produkcji aż do zniszczenia fabryki w 1943. Koncepcja została ponownie odkryta i opatentowana w 1986 przez Solatube International z Australii. System ten został wprowadzony na szeroką skalę do użytku domowego i komercyjnego. Inne produkty do naturalnego oświetlenia są dostępne na rynku pod różnymi nazwami ogólnymi, takimi jak „SunScope”, „rurka solarna”, „rura świetlna”, „rurka świetlna” i „światło rurowe”.
Rura wyłożona wysoce odblaskowym materiałem prowadzi promienie świetlne przez budynek, zaczynając od punktu wejścia znajdującego się na jego dachu lub jednej ze ścian zewnętrznych. Świetlik dachowy nie jest przeznaczona do obrazowania (w przeciwieństwie na przykład do peryskopu ), więc zniekształcenia obrazu nie stanowią problemu i są zachęcane na wiele sposobów dzięki redukcji „kierunkowego” światła.
Zasada działania świetlików rurowych
Świetliki dachowe rurowe, znane również jako „light tunnels” lub „świetliki rurowe”, to specjalne urządzenia służące do przenoszenia światła słonecznego z zewnątrz do wnętrza budynku. Oto, jak działają:
Kopuła lub Okno Zbierające Światło
Na zewnątrz budynku, na dachu, umieszczona jest przezroczysta kopuła lub okno, które zbierają światło słoneczne. Ta część świetlika jest zwykle wykonana z wytrzymałego materiału, taki jak poliwęglan lub szkło hartowane, które mogą wytrzymać warunki atmosferyczne.
Rura Światłonośna
Zbierane światło jest następnie kierowane do specjalnej rury światłonośnej. Ta rura jest wyłożona materiałem odbijającym światło, takim jak aluminium o wysokim połysku, co pozwala na skierowanie światła w dół do wnętrza budynku. Rura może być elastyczna, co pozwala na pokonanie zakrętów i przeszkód w strukturze budynku, lub sztywna, co zapewnia bardziej bezpośrednią ścieżkę dla światła.
W świetlikach dachowych rurowych kluczową rolę odgrywa zasada odbicia światła. W niektórych przypadkach, jeśli światło przechodzi z medium o wyższym współczynniku załamania do medium o niższym współczynniku załamania pod odpowiednim kątem, może zachodzić zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia. To oznacza, że całe światło jest odbite z powrotem do medium o wyższym współczynniku załamania. W świetlikach dachowych rurowych zastosowanie praw odbicia światła pozwala na skierowanie światła słonecznego do wnętrza budynku. Precyzyjne obliczenia mogą wymagać bardziej złożonego modelu, uwzględniającego takie czynniki jak rozpraszanie światła, kształt i tekstura wewnętrznej powierzchni rury oraz właściwości optyczne materiałów użytych w konstrukcji świetlika.
Dyfuzor lub Plafon
Na końcu rury światłonośnej znajduje się dyfuzor lub plafon, który rozprasza światło równomiernie w pomieszczeniu. To zapewnia miękkie, naturalne oświetlenie, które nie jest zbyt jaskrawe ani nie tworzy ostrych cieni.Dyfuzor lub plafon w świetlikach dachowych pełni kluczową rolę w ostatecznym dostarczeniu światła do wnętrza pomieszczenia.
Głównym zadaniem dyfuzora lub plafonu jest rozpraszanie światła, które przeszło przez rurę świetlika. Bez dyfuzora, światło mogłoby być skoncentrowane w jednym punkcie, tworząc jaskrawe plamy i ostre cienie. Dyfuzor działa poprzez rozproszenie światła w różnych kierunkach, tworząc miękkie, równomierne oświetlenie.
Niektóre dyfuzory mogą również filtrować pewne rodzaje światła, takie jak promieniowanie ultrafioletowe (UV), które może być szkodliwe. Mogą również zredukować jaskrawość światła, tworząc bardziej komfortowe oświetlenie.
Dyfuzor lub plafon stanowi również estetyczny element wykończenia świetlika dachowego. Mogą być one zaprojektowane tak, aby pasować do stylu i dekoracji wnętrza, tworząc spójny i atrakcyjny wygląd.
W niektórych zaawansowanych systemach świetlików dachowych, dyfuzor może zawierać mechanizmy do regulacji ilości światła wpadającego do pomieszczenia, na przykład za pomocą zintegrowanych żaluzji lub przyciemniania.
Niektóre systemy mogą również integrować dyfuzor ze sztucznym oświetleniem, umożliwiając przejście między naturalnym a sztucznym oświetleniem w zależności od potrzeb i warunków oświetleniowych.
Dyfuzor lub plafon w świetlikach dachowych nie jest tylko prostym elementem wyjściowym; to kluczowy komponent, który wpływa na jakość, charakter i komfort dostarczanego światła. Poprzez rozpraszanie, filtrację i estetyczne wykończenie, dyfuzor lub plafon przekształca surowe światło słoneczne w przyjemne oświetlenie wnętrza, które może poprawić atmosferę i funkcjonalność pomieszczenia.
Wentylacja (Opcjonalnie)
Niektóre świetliki rurowe mogą mieć również funkcję przewietrzania, co pozwala na wentylację pomieszczenia. To może być szczególnie przydatne w miejscach, gdzie dodatkowa wentylacja jest pożądana, na przykład w łazienkach.
Zalety Świetlików Rurowych
- Energooszczędność: Poprzez wykorzystanie naturalnego światła słonecznego, świetliki rurowe mogą znacząco zredukować potrzebę sztucznego oświetlenia, co obniża rachunki za energię.
- Elastyczność Instalacji: Mogą być instalowane w różnych miejscach, nawet tam, gdzie tradycyjne okna dachowe nie są możliwe do zainstalowania.
- Estetyka: Zapewniają przyjemne, naturalne oświetlenie, które może poprawić atmosferę i wygląd wnętrza.
Świetliki dachowe rurowe są innowacyjnym rozwiązaniem, które umożliwia doświetlenie wnętrz naturalnym światłem słonecznym. Są one szczególnie przydatne w pomieszczeniach bez dostępu do zewnętrznych ścian lub w miejscach, gdzie tradycyjne okna dachowe nie są opcją. Dzięki swojej unikalnej konstrukcji i funkcji, świetliki rurowe są coraz bardziej popularne zarówno w domach prywatnych, jak i w obiektach komercyjnych i przemysłowych.
