Svetlarnici su delovi arhitektonskih sistema koji služe za dovođenje svetlosti, najčešće sa krova, do određenog prostora. Izgradnjom svetlarnika se unapred planiraju uštede svetlosne, ali i toplotne energije.
Energija utrošena za rasvetu prostorija se najčešće može zanemariti. Njen udeo u ukupnoj potrošnji energije u prosečnom domaćinstvu iznosi samo 2%. Toplotna energija je ipak najveći potrošač novca prosečnog domaćinstva, pa se samo zbog nje isplati izgradnja ili dogradnja svetlarnka.
Kako se to svetlarnikom štedi toplotna energija? Da bih odgovorio na pitanje, najpre pogledajte prozor u Vašem domaćinstvu. Prozori se kod novijih objekata najčešće orjentišu ka jugu, radi veće količine svetlosti i toplote koja se na taj način može "uneti" u prostoriju. Što su prozori veće površine, to će više svetlosti i toplote moći da uđe u prostoriju. Ovo je ipak mač sa dve oštrice. Noću isti prozori odaju toplotu u spoljni prostor zračenjem i delom provođenjem. Obzirom da intenzitet ovog zračenja najviše zavisi od površine prozora, što su prozori veći, to se više toplote može izgubiti. Svetlarnici efikasno rešavaju ovaj problem.
Razmislite malo trenutak o tome. Najveća količina svetlosti ne pada na prozor zgrade, već na njen krov. Nekad prozori čak ni nisu direktno osvetljeni (severna strana), pa primaju daleko slabije difuzno svetlo. Zato im je za dovoljnu količinu svetlosti potrebna veća površina, pa su samim tim i toplotni gubici veći. Zgrade snimane termovizijskom kamerom (kamerom koja prikazuje toplotno zračenje) uvek prikazuju najveće toplotne gubitke upravo na prozorima.
Odgovarajućim preprekama (roletnama, žaluzinama, zavesama...) ili savremenijim tehnikama (aluplastična stolarija, duplo staklo, termoizolacijsko staklo...) oni se mogu smanjiti, ali u proseku i dalje ostaju veći od toplotnih gubitaka zidova. Kako svetlarnici rešavaju ovaj problem? Tako što njihovom ugradnjom nema ni potrebe za prozorima, bar ne za svrhu osvetljavanja prostora.
Svetlarnici svetlost preuzimaju odande gde je ima najviše. Sa krova. Onda je sprovode do prostorija koje je potrebno osvetljavati. Zbog veće količine svetlosti, potrebna je manja površina (da ih tako nazovem) "zastakljenih plafonskih otvora", kroz koje se onda gubi srazmerno manja količina toplotne energije. Ovo ne mora uvek biti slučaj, obzirom da se topliji vazduh iz prostorije kreće naviše, pa je stoga bolje prepustiti proračun stručnjaku. Ipak, obzirom da ove otvore nema potrebe "otvarati i zatvarati", moguće je fiksiranim višestrukim staklom smanjiti gubitke toplotne energije.
Naredni korak svetlarnika predstavljaju
cevi, kroz koje se provodi svetlost do prostorija sa specijalnih krovnih "kolektora svetlosti". Takav sistem, primenjen je u sledećem
klipu.
Može li to još bolje? Izgleda da može.
Oak Ridge National Laboratory istražuje kako bi se mogla iskoristiti solarna energija u tzv. hibridnim sistemima. Ovo sistemi koriste parabolični koncentrator (kao satelitska antena) prečnika 2m, koji neprestano "prati" kretanje Sunca i sve elektromagnetne talase svetlosti fokusira na prizmu. U prizmi se različite elektromagnetne frekvencije svetlosti razlažu, pa se vidljiva svetlost sprovodi kroz optička vlakna do prostorija gde se koristi za njihovo osvetljavanje, dok se ostali, nevidljivi spektar svetlosti vodi u fotonaponske i termonaponske konvertore, koji proizvode električnu energiju. Sistem tako ima dvostruku funkciju. Proizvodnju svetlosti i proizvodnju električne energije.

Vidljiva svetlost se dovodi do fluo rasvete koja ima mogućnost automatskog podešavanja intenziteta svetlosti, tako da npr. ukoliko optička vlakna daju dovoljnu količinu svetlosti ona neće ni uključiti, ukoliko vlakna obezbeđuju 10, 50 ili 90%, fluo rasveta će dodavati ostatak, dok će noću kompletno osvetljenje preuzeti fluo rasveta. Svetlost sa jednog kolektora može se voditi do najviše 12 sistema adaptivne fluo rasvete, osvetljavajući tako površinu od oko 90m
2.
Obzirom da su optička vlakna daleko tanja i od svetlarnika i od svetlosne cevi, gubici topote su kod ovog sistema zanemarljivi.
Ovakav sistem se na žalost ne proizvodi komercijalno. Inicijalna cena od 3.200$ je i dalje prevelika. Ipak, ekstrapolacija simuliranih rezultata pokazuje da bi vreme povratka investicije (ROI) bilo između 5 i 12 godina, u zavisnosti od nivoa korišćenja i od prosečne godišnje količine svetlosti na željenoj lokaciji.
Više
informacija o hibridnom sistemu.