Se están explorando diferentes sistemas directos de captación solar para iluminación diurna con el objetivo de lograr una iluminación uniforme de alta calidad en el interior de los edificios a un costo mínimo. Una solución prometedora para hacer que estos sistemas sean rentables es el uso de fibras ópticas de plástico (POFs). Sin embargo, es necesario abordar problemas relacionados con el calor en POFs de bajo costo para lograr una adopción generalizada de tecnologías eficientes de iluminación diurna. Estudios anteriores han explorado soluciones para este problema de sobrecalentamiento, pero su efectividad sigue siendo incierta. Este estudio propone un sistema de iluminación diurna de fibra óptica de bajo costo integrado con un componente mecánico recientemente patentado diseñado para asegurar el haz de fibra óptica en el punto focal, proporcionando tres niveles de filtración de calor mientras se garantiza una iluminación uniforme. Nuestra metodología implica la selección de un área pequeña, la instalación del montaje y la medición de lecturas de calor y luz, seguida de la validación a través de simulaciones de software. El principio operativo de esta tecnología se explica, y se realizaron pruebas experimentales utilizando luxómetros y termómetros infrarrojos para investigar las características del sistema. El dispositivo de filtración de calor de tres niveles reduce la temperatura en aproximadamente 35 grados Celsius en la superficie de la fibra óptica, y la iluminación promedio de la habitación es de alrededor de 400 lux. Estos resultados fueron verificados aún más utilizando el software de simulación RELUX. Los hallazgos demuestran el potencial prometedor de este nuevo dispositivo en la filtración de calor solar y la obtención de una iluminación uniforme. También se proporcionan recomendaciones para mitigar los daños por sobrecalentamiento y explorar posibilidades de filtrado de calor en nuevos sistemas de iluminación solar parabólica para investigaciones futuras.