48SVĚTLO 2012/2měření a výpočty1. ÚvodDuté světlovody jsou technická za-řízení, jejichž účelem je dopravit den-ní světlo do těch prostor v budově, kte-ré nelze osvětlit tradičním způsobem, tj. okny nebo světlíky. V hloubce interié-ru v místnostech s okny je možné pomocí svět-lovodů doplnit hodnoty osvětlenosti na hodnoty požadované normou. Po-užitím světlovodů lze do-sáhnout úspor elektrické energie, která by bez svět-lovodů musela být vyna-ložena na umělé osvětle-ní. Nevýhodou světlovodů je skutečnost, že na rozdíl od okna nezprostředkují optický kontakt s venkov-ním prostorem. Možnost výhledu z okna příznivě působí na psychiku uži-vatelů vnitřního prostoru a je též potřebná k přeru-šení akomodačního úsi-lí zraku. Světlovody jsou účinné zejména při pří-mém slunečním světle. Po-souzení denního osvětlení podle ČSN 73 0580-1 až 4 je ale vázáno na model za-tažené oblohy v zimě, kte-rá reprezentuje z hlediska množství denního světla nejméně příznivé podmínky, při kterých však také musí být dosaženo přiměřeného adaptačního jasu zraku uživatelů interié-ru pro zachování jejich zrakové pohody. Světlovod (viz obr. 1) se skládá ze tří základních částí: z transparentní kopule, umístěné většinou na střeše, z tubusu svět-lovodu, kterým je světlo vedeno do vnitř-ního prostoru budovy, kde je zpravidla ve stropě umístěn difuzor, jenž světlo roz-ptyluje. Stěny tubusu jsou uvnitř opatře-ny reflexním povrchem s vysokou hodno-tou činitele odrazu a se zrcadlovým odra-zem světla. V tomto příspěvku je navržena technická metoda výpočtu činitele osvět-lennosti Dd (%) středu horní plochy difu-zoru, tj. středu dna tubusu přímého svět-lovodu. Dráha světelných paprsků odrá-žejících se od stěn tubusu a dopadajících na střed difuzoru se nachází vždy v jedné svislé rovině. Tato skutečnost představu-je významné zjednodušení výpočtu opro-ti jiným místům na difuzoru. Na obr. 2 je místnost osvětlená dvěma světlovody; je možné si zde povšimnout, že celá plocha difuzoru má přibližně stejný jas. Před-pokládá se umístění kopule světlovodu na ploché střeše, která není stíněna a je osvětlena zataženou oblohou v zimě podle [1] (dále jen obloha CIE 1 : 3.)2. Odvození činitele denní osvětlenosti středu dna tubusu světlovoduObloha CIE 1 : 3 je považována za plošný zdroj světla, jehož jas L (cd·m–2)závisí na výškovém úhlu ε (°) nad hori-zontem, resp. na zenitovém úhlu z (°). (1)kde Lm (cd·m–2) je průměrný jas oblo-hy. Horizontální exteriérová osvětlenost EH = πLm (lx) je osvětlenost vodorovné roviny celou oblohou. Na obr. 3 je oblo-ha znázorněna jako hemisféra s jednotko-vým poloměrem R = 1. Plocha dS (m2) je v půdorysu vyznačena modře. (2)Elementární osvětlenost dE (lx) části oblohy, která je vymezena elementárním úhlem dz (°), se stanovuje jako součin plo-chy dS (m2) a jasu L (cd·m–2). (3)Dělením rovnice (3) horizontální ex-teriérovou osvětleností se získá elemen-tární hodnota činitele denní osvětlenos-ti dD (–). (4)Tubus světlovodu pod zataženou oblohou CIEdoc. Ing. Jan Kaňka, Ph.D., Stavební fakulta ČVUT PrahaObr. 1. Součásti světlovoduObr. 2. Difuzory světlovodů ve stropě (server Novinky.cz)Obr. 3. Hemisféra s poloměrem R = 1