KUPOLA
Priehľadná časť svetlovodu, umožňujúca vstup slnečného alebo oblohového svetla do systému sa spravidla konštruuje ako kupola. Existujú však aj iné tvary vstupných zariadení svetlovodov, ploché sklo alebo riešenia pre rôzne sklony striech v tvare zrezaného valca s plochou priehľadnou vstupnou časťou, ktorá nie je kupolou. Takéto typy vonkajšieho krytu svetlovodu prepúšťajú menej svetla ako kupola.
Tvar
Požadované vlastnosti kupoly na zbieranie a prenos svetla predurčujú jej tvar. Kupola môže byť nízka, veľmi vypuklá, oblá alebo stupňovitá, kužeľovitá, pôdorysne kruhová, elipsovitá, štvorcová, obdĺžniková či tvaru diamantového výbrusu. Od výšky, tvaru a zaoblenia kupole závisí aj účinnosť svetlovodu. Platí zásada, že čím je plochejší tvar kupole, tým je účinnosť nižšia (až 35 %) oproti klasickému hemisférickému tvaru, obzvlášť pri nízkych výškach slnka (skoro ráno, neskoro večer alebo v zimnom období).
Rez
- a) číra, hladká sférická, b) kónická, c) hríbovitá, d) jednostranne skosená, e) sklenená tvarovaná, f) sklenená čiastočne prizmatická, g) kupola Lightway Crystal.
Pôdorys
- a) kruhový, b) obdĺžnikový, c) segmentovaný, d) štvorcový.
Materiál
Kupola je zhotovená väčšinou z pevného plastu PC – polykarbonátu, PMMA – polymetalmetakrylátu alebo skla. Materiál kupoly musí zabezpečiť dlhodobé zachovanie jeho požadovaných optických vlastností, schopnosť čo najväčšieho prestupu svetla po čo najdlhšiu dobu, mechanickú odolnosť, materiálovú stálosť, odolnosť voči žltnutiu alebo popraskaniu. Mimoriadne nároky sú kladené na schopnosť odolávať vonkajším klimatickým vplyvom – slnečnému žiareniu, vysokým teplotám, mrazu, krupobitiu.
Materiál kupoly musí byť zároveň odolný voči oteru, vodovzdorný a ohňovzdorný. Tieto požiadavky spolu so základnou vlastnosťou kupoly – zabezpečenie vysokej svetelnej priepustnosti, zaraďuje kupolu na dominantné miesto svetlovodného systému.
Kupola býva po obvode vybavená lapačom kondenzátu a utesnená tesnením, ktoré zabraňuje vniknutiu prachu a vlhkosti do tubusu svetlovodu, pričom sa zachováva prievzdušnosť systému smerom do exteriéru.
Povrch kupoly je hladký, v niektorých riešeniach po obvode pravidelne zvrásnený, čím sa vytvorí väčšia plocha povrchu kupoly a presmeruje viac lúčov do tubusu. Existujú kupoly v tvare optického hranola – diamantu, ktoré majú špeciálne vybrúsenie umiestnené na severnej stene. Toto vybrúsenie sa chová ako reflektor – smeruje slnečné lúče do požadovaného smeru, smerom do tubusu.
Optické vlastností ako odraz, prestup a pohltenie svetla kupolou svetlovodu sa vyjadrujú parametrami:
- činiteľ odrazu svetla - ro,
- činiteľa prestupu svetla - tau,
- činiteľa pohltenia svetla - alfa.
Tabuľka: Svetelno-technické vlastnosti rôznych druhov materiálov pre kupoly (Plch, 2005)
Druh materiálu | Hrúbka materiálu | Činiteľ prestupu svetla | Činiteľ odrazu svetla | Činiteľ pohltenia svetla |
mm | tau | ro | alfa | |
Čire sklo | 2-4 | 0,90-0,92 | 0,06-0,08 | 0,02-0,04 |
Akrylát - číry | 3 | 0,92 | 0,08 | 0,00 |
Aktylát - opál | 3 | 0,55-0,78 | 0,17-0,41 | 0,04-0,05 |