Per portare la luce naturale direttamente in ambienti privi di affaccio esterno, si utilizzano captatori solari, con cupole semisferiche e canali tubolari altamente riflettenti.
I captatori solari sono delle piccole cupole semisferiche che, grazie ad un'elevata capacità di captazione ottica, sono in grado di assicurare un'illuminazione molto più elevata rispetto ad un comune lucernario.
Essi possono essere montati su tetto con eleganti scossaline in rame, che li rendono ideali per l'illuminazione di edifici situati nei centri storici. Inoltre, la collaudata tecnologia permette ormai di scongiurare il pericolo di qualunque infiltrazione.
Del resto, una delle sfide maggiori in cui si sono cimentati gli architetti, sin dall'antichità, è stata quella di portare la luce nelle case e plasmarla a proprio piacimento.
Recenti studi hanno dimostrato che già gli egizi avevano sperimentato delle tecniche per captare la luce solare.
Secondo queste teorie, con degli specchi opportunamente orientati, si portava la luce all'interno di cunicoli e gallerie della Valle dei Re, della mastaba di Saqqara e di diverse piramidi. In questo modo si permetteva agli operai di lavorare con le condizioni di luce opportuna, senza gli inconvenienti causati dal fumo delle candele.
Gli stessi principi di riflessione speculare sono ancora alla base della tecnologie odierne che hanno condotto alla creazione di condotti di luce naturale.
Tra i prodotti presenti sul mercato, quelli di Brixia Solar sono particolarmente adatti ad integrasi anche all'interno di contesti architettonici delicati.
Il captatore presenta una calotta sferica, realizzata in materiale ad alta trasparenza, solitamente metacrilato antiurto o policarbonato, con una leggera carica elettrostatica, che evita il deposito di polveri e mantiene inalterata nel tempo la trasparenza.
La parte esterna del dispositivo può essere realizzata in rame, acciaio inox, laterizio, intonaco o può essere opportunamente mascherata, in particolari contesti, all'interno di comignoli o altri manufatti.
Nell'inserimento come copertura di spazi interrati si possono usare lastre blindate per il passaggio carrabile o elementi che si integrano con spazi verdi o arredi esterni.
L'interesse dei ricercatori, a questo punto, si è concentrato sul cupolino captatore, che ha il compito di catturare i raggi del sole.
Lo scopo era quello di migliorare il rendimento quando il sole è basso all'orizzonte, in inverno e nelle ore del mattino e della sera, e di ridurre la captazione in estate e nelle ore centrali della giornata, quando l'energia rischia di essere eccessiva.
Nella versione 1999 sono state introdotte nel cupolino delle lenti di Fresnel che hanno ovviato al problema del sole basso, ma non hanno risolto il problema del sovraccarico di energia in estate.
È dal 2007 che le ultime soluzioni tecnologiche hanno permesso un assoluto miglioramento delle prestazioni.
Il cupolino trasparente, maggiorato nel diametro di circa 5 cm, permette oggi un miglioramento della captazione luminosa in inverno, con un raddoppio dell'energia trasferita quando il sole è più basso di 5°, e una riduzione in estate, con un contenimento di energia trasferita quando il sole è più alto di 45°.
Gli obiettivi e la filosofia attuali sono quelli di garantire le migliori prestazioni possibili mettendo in primo piano il risparmio energetico, consentendo un minore utilizzo di energia sia per il riscaldamento che per il raffrescamento durante tutto l'arco dell'anno.
