Prismaattinen ikkunavalo , prismavalaistus , kellarin valaistus - lasiprismien käyttö valon jakautumisen parantamiseksi huoneen tilassa. Sitä käytetään yleisesti jakamaan päivänvaloa ja se on eräänlainen anidoli - valaistus .
Prismavalaistus oli suosittu 1890-luvulta 1930-luvulle, jolloin se korvattiin halvemmalla sähkövalaistuksella [1] . Prismavalaistusjärjestelmien massatuotanto lopetettiin vuoden 1940 tienoilla. 2010-luvulla se elvytettiin uusilla materiaaleilla [2] .
Ihmissilmän reaktio valoon on epälineaarinen : valaistustason puolittaminen ei puolita tilan koettua kirkkautta, vaan ihmiselle valaistu tila muuttuu vain hieman tummemmaksi. Jos valo jaetaan uudelleen huoneen kirkkaimmista osista pimeimpään, huone kokonaisuutena näyttää kirkkaammalta ja mukava valotaso saadaan aikaan suuremmassa tilassa, mikä vähentää keinovalaistuksen tarvetta.
Valon taittuminen ja täydellinen sisäinen heijastus optisten prismien sisällä voivat taivuttaa sen säteitä. Valon suunnan muuttaminen mahdollistaa sen jakautumisen koko huoneeseen.
Useita pieniä prismoja voidaan yhdistää levyksi. Esivalmistettu prismalevy on jonkin verran samanlainen kuin lineaarinen Fresnel-linssi , mutta toisin kuin se, tällaisen levyn jokainen reuna voi olla identtinen. Toisin kuin Fresnel-linssissä, valoa ei fokusoida, vaan sitä käytetään anidoliseen valaistukseen .
Valoa ikkunasta ilman prismavaloa
Samaa valoa jakaa prismaattiset laatat ikkunassa
Yksi riippuva prisma, joka näyttää siinä olevan täydellisen sisäisen heijastuksen kaavion
Kaksi muunnelmaa prismaattisista laatoista, joissa on erilaiset valon taittumiskulmat. Valon tulokulma on erilainen, mutta taittuneen valovirran kulma on sama (lähes vaakasuora, mikä on optimaalinen yhdistämiseen) [3]
Laivoihin asennetut kansiprismat päästävät valon ylempien kansien läpi ja levittävät sen aluksen alemmille kansille. Maalla jalkakäytävävalojen prismoja käytettiin kellarien ja varastojen valaisemiseen.
Prismaattisia laattoja käytettiin pystysuunnassa, yleensä kattovalaisimina ikkunan tai oven yläpuolella [4] . Ne rakennettiin myös kiinteisiin ja siirrettäviin katoksiin, kalteviin laseihin ja kattoikkunoihin. Ne taittavat valoa ylöspäin niin, että se tunkeutuu syvemmälle huoneeseen sen sijaan, että valaisi lattiaa ikkunan lähellä [3] .
Nykyaikaiset prismapaneelit ovat akryyliversio vanhoista lasiprismalaatoista. Kuten lasilaatat, ne voidaan asentaa säädettäviin katoksiin [5] . Kanavapaneelit käyttävät rakoja, jotka heijastavat valoa sisäänpäin. Holografisia optisia elementtejä [6] [7] voidaan käyttää myös valon suuntaamiseen .
Daylight redirecting window film ( eng. Daylight redirecting window film , Daylight redirecting film , DRF ) on ohut joustava kalvo, joka on helposti kuorittavissa ja liimattavissa, sen optinen kerros on yleensä akryylia. Tätä elokuvaa on kahdenlaisia. Ensimmäisessä kalvo muovataan pienten prismojen avulla joustavaksi, miniatyyriksi prismaattiseksi paneeliksi, joka voidaan helposti liimata. Toisessa kalvossa on muovattu ohuita, lähes vaakasuoria aukkoja, jotka työntyvät akryyliin tai sen läpi; raot heijastavat yläpinnalleen putoavan valon ylöspäin [8] [2] . Taittuminen pidetään mahdollisimman pienenä, jotta valo ei värjää [2] . Heijastavat kalvot ovat läpinäkyvämpiä (kaikki kalvot ovat läpikuultavia), mutta heijastavat kalvot pyrkivät ohjaamaan valoa kohti kattoa eivätkä syvemmälle huoneeseen. Taittumispohjaiset kalvot ovat läpikuultavia ja vähemmän läpinäkyviä kuin heijastavat, mutta ne tarjoavat hienomman hallinnan lähtevän valonsäteen suunnasta. Taitekalvo voidaan valmistaa erimuotoisilla prismoilla valon taittamiseksi eri kulmissa.
Aiemmin prismaattiset elementit valettiin lasista ja niitä voitiin leikata ja kiillottaa. Prismaattiset laatat valmistettiin usein yksittäisistä prismoista, jotka yhdistettiin sinkki-, lyijy- tai sähkölasitettujen kupariliuskojen avulla (liitosmenetelmä, joka on samanlainen kuin perinteisen eurooppalaisen lasimaalauksen luomisessa ) [1] . Jalkakäytävän prismat valettiin yhtenä kokonaisuutena yksi- tai moniprismalinsseinä ja asetettiin tukikehyksiin. Päivänvaloa ohjaava kalvo on valmistettu akryylistä [9] .
Vaurioituneet prismaattiset laatat voidaan korjata, ja koska ne ovat standardoituja, varaosille on markkinat. Valukappaleet voidaan korvata kokonaisuutena ja yksittäisiä vaurioituneita komposiittiprisman laattoja voidaan vahvistaa piilotangoilla, jotka ovat samanlaisia kuin lasimaalausten lujittamiseen käytetyt tangot [1] .
Hienostuneet järjestelmät on kehitetty valaisemaan erilaisia tiloja prismalaatoilla. Pääsääntöisesti heidän tehtävänsä oli suunnata käytettävissä oleva valo huoneen läpi lähes vaakasuoraan [3] . Yksi yrityksistä toimitti yhdeksän eri taitekulman omaavaa prismaa [10] [3] . Prismoja, joilla oli erilaisia ominaisuuksia, käytettiin usein saman peräpeilin eri osissa, toisinaan valon hajauttamiseen pystysuunnassa ja joskus valon ohjaamiseen vaakasuunnassa esteiden, kuten pylväiden, ympäriltä [3] .
Prismaattisten laattojen ulkopuolella on joskus monimutkaisia taiteellisia kuvioita; niin, Frank Lloyd Wright loi yli neljäkymmentä piirustusta prismaattisista laatoista [11] .
Prismavalaistus toimii tehokkaammin valoisissa avoimissa tiloissa [3] . Jotkut uskovat, että tämä vaikutti siirtymiseen tummista, eristyneistä viktoriaanisista sisätiloista avoimiin, vaaleisiin. Vanhojen prismaisten ikkuna-aukkojen poistaminen tai paikkaus on usein havaittavissa myymälän julkisivujen yläpuolella tyypillisesti korkealla sijoittelulla.
Päivänvaloa ohjaava ikkunakalvo koostui alun perin kahdesta osasta: valoa uudelleensuuntaavasta kalvosta ja valoa hajauttavasta (häikäisyä vähentävästä) kalvosta. Nämä kaksi kalvoa sijaitsivat usein kaksinkertaisen ikkunan eri sisäpinnoilla. Integroidut ikkunakalvot ovat nyt saatavilla [12] . Jotkut päivänvaloa ohjaavat kalvot heijastavat tulevaa valoa ylöspäin pienistä lähes vaakasuuntaisista heijastimista, joten korkeissa auringon kulmissa ne taivuttavat sitä jyrkästi ja heittävät sen ylöspäin kohti kattoa, missä tyypillinen katto hajottaa päivänvalon hieman syvemmälle avaruuteen [8] . Muut kalvot taittavat valon missä tahansa kulmassa ja ohjaavat sen ihanteellisesti melkein vaakasuoraan huoneeseen. Ohjauskalvoja voidaan käyttää läpinäkymättömien kaihtimien sijasta [2] .
Vitriinin päivänvalo prismaattisista laatoista valmistetuilla peräpeilillä
Tällaisen kaupan ulkonäkö ( laajempi näkymä , lähempi näkymä )
Sama kauppa ennen prismaattisten valojen kunnostusta osoittaen tyypilliset mittasuhteet
Rakennus, jossa on alkuperäiset peräpeilit kauppoja varten
Kaksivaiheinen taittuminen kellarivalaistukseen
Järjestelmä, jota käytetään valaisemaan myyntitila onton jalkakäytävän sisällä. Katto ja seinä oikealla - prismat
Kaavio prismalyhtylaskurista. Tällä järjestelmällä voidaan valaista myös kellari, jossa ei ole onttoa jalkakäytävää
Prismaattiset lasikatokset pihalla ohjaamaan lähes pystysuoraa valoa sivusuunnassa ikkunoihin
Kaavio valokaivosta, jossa on asteittain suuremmat prismakatokset alareunassa
Kartiomainen kompakti valaisin, joka on hyvin suunniteltu käytettäväksi prismavalaistuksen kanssa