Cómo funcionan los dispositivos de iluminación natural

No hay nada como quedarse atrapado dentro de un edificio en un día agradable. Si pudieras salir, podrías disfrutar de la luz del sol en lugar del brillo de las bombillas fluorescentes o incandescentes. Si tiene suerte, se sentará cerca de una ventana y podrá obtener algunos de los beneficios de esa manera. Pero si no estás cerca de una ventana, tu situación puede parecer bastante sombría. Simplemente no hay sustituto para la luz del sol.

Ésa es una de las razones por las que muchos arquitectos buscan 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 utilizar 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, existen algunos problemas que conlleva 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 tragaluces recibirán más o menos sol. 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 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 utilizar la luz solar para proporcionar 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 solar no tiene que estar directamente encima de la habitación que desea iluminar. Incluso si la sección del techo sobre la habitación en cuestión normalmente está en sombras, tienes 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. Partes de dispositivos de iluminación natural
2. Beneficios de los dispositivos de iluminación natural
3. El costo de la luz del día

Partes de dispositivos de iluminación natural

Las tres partes básicas de un dispositivo de iluminación natural son un dispositivo captador 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 utilizan 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 natural dirigen la luz hacia el componente de transmisión de luz. Esta parte del dispositivo suele tener una cúpula o pirámide de vidrio encima. El cristal dirige la luz hacia las lentes del dispositivo. Algunos dispositivos de iluminación natural utilizan 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. A medida que la luz ingresa al tubo o fibra, golpea la superficie interna reflectante y rebota más a lo largo del camino. Continúa así 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 la 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.

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Los dispositivos de iluminación natural tienen algunas ventajas sobre las ventanas y los tragaluces . Una es que no les afecta 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 seguirá 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 del techo y utilizar el tubo de transmisión o las fibras para hacer llegar la luz a su destino. Incluso puedes doblar la luz en las esquinas. Y no es necesario sentarse cerca de una pared exterior para disfrutar de los beneficios de un dispositivo de iluminación natural como lo hace con una ventana.

Los dispositivos de iluminación natural no deberían ser la única fuente de iluminación de un edificio. Un dispositivo de iluminación natural no le servirá de mucho si necesita luz después del atardecer. Si bien algunos dispositivos de iluminación natural pueden capturar la luz ambiental incluso en días nublados, probablemente notarás 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 de una habitación iluminada por dispositivos de iluminación natural? ¿Cómo se apaga el sol? El fabricante de dispositivos de iluminación natural Solatube tiene una solución: persianas opcionales con válvula de mariposa. La contraventana tiene dos solapas 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 mediante un regulador de intensidad.

Beneficios de los dispositivos de iluminación natural

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 sentido de interés en las actividades e incluso aumento de peso. El 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. Su cuerpo produce más melatonina en los días oscuros o en los días en los que no recibe suficiente luz solar.

Si bien la mayoría de las personas desarrollan síntomas de SAD a finales del otoño y durante los meses de invierno, es posible sufrir de SAD en cualquier época del año. Si pasas la mayor parte del tiempo en interiores y lejos del sol, podrías sufrir TAE incluso en pleno verano. La APA sugiere caminar 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 estable la 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.

De hecho, algunas tareas pueden resultar 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 pidió que estudiara o realizara trabajos de curso durante cuatro horas en el transcurso de cuatro días. Los investigadores utilizaron dos fuentes de iluminación diferentes durante el experimento. En una habitación se utilizaban 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 eran conscientes 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 ecológico recorre el mundo, más empresas e individuos buscan formas de reducir sus huellas de carbono. Si utiliza iluminación natural, no sólo reducirá su necesidad de electricidad, sino que también reducirá el desperdicio físico que genera: no tendrá que reemplazar las bombillas con tanta frecuencia. Si el sol se quema, la iluminación de tu salón será la menor de tus preocupaciones.

Un menor consumo de energía también significa menores facturas de electricidad. Por lo tanto, utilizar iluminación natural no sólo es respetuoso con el medio ambiente, sino que también puede ser fiscalmente responsable. Sólo recuerde que deberá realizar una inversión importante por adelantado si decide 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

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, soportes de techo, lentes de efectos, reguladores de intensidad y kits de iluminación. Los kits de iluminación le permiten montar una bombilla incandescente en el dispositivo de iluminación natural para proporcionar luz desde el mismo dispositivo después de que se ponga 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 tubo, 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 que le costará más.

Además del costo de las piezas están los costos 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 invertir en las herramientas adecuadas para armar un dispositivo.

Para darle una idea de cuánto puede costar un dispositivo de iluminación natural, veremos un ejemplo. Solabrite, distribuidor de Solatube, ofrece dos modelos de dispositivos de iluminación natural Solatube para propietarios de viviendas. Venden el 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 dólares. 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 entre $325 y $335 al precio, según el modelo. Los precios incluyen gastos de instalación. Si desea abordar el proyecto usted mismo, el coste es significativamente menor.

Según Solatube, un coste del que no tendrás que preocuparte es el de sustituir tus 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 de quemarse con el sol.

Los gastos iniciales de instalación pueden valer la pena si sus facturas de electricidad son elevadas. No tendrás que comprar bombillas con tanta frecuencia, lo que reducirá aún más los costos. Es posible que se necesiten algunos meses o más para liquidar la compra, pero en última instancia, los dispositivos de iluminación natural se amortizarán solos. ¡Y reducirá su huella de carbono en el proceso!

A medida que el movimiento ecológico siga ganando 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.

Mucha más información

Fuentes

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