la luminotecnia

La Luminotecnia

     La luminotecnia es la ciencia que estudia las distintas formas de producción de luz, así como su control y aplicación.

     El proceso de iluminación requiere de una fuente de luz y un objeto a iluminar. Las magnitudes fotométricas más importantes son: flujo luminoso, intensidad luminosa, iluminancia y luminancia. Vamos a estudiar estas magnitudes y algunas cosas más sobre luminotecnia.

· Flujo luminoso:  Es la magnitud que mide la potencia o caudal de energía de la radiación luminosa y se define como la potencia emitida en forma de radiación luminosa a la que el ojo humano es sensible, se mide en Lumen (Lm). El flujo luminoso Փ es un índice representativo de la potencia luminosa de una fuente de luz. Փ = lumen (lm)

• Intensidad luminosa:  La intensidad luminosa de una fuente de luz en una dirección dada, es la relación que existe entre el flujo luminoso contenido en un ángulo sólido cualquiera, cuyo eje coincida con la dirección considerada y el valor de dicho ángulo sólido expresado en estereoradianes. Su unidad es la candela (cd).

· Iluminancia: La iluminancia es un índice representativo de la densidad del flujo luminoso sobre una superficie. Se define como la relación entre el flujo luminoso que incide sobre una superficie y el tamaño de esta superficie. A su vez la iluminancia no se encuentra vinculada a una superficie real, puede ser determinada en cualquier lugar del espacio. Su unidad es el lux.

• Luminancia: se encuentra definida como la relación entre la intensidad luminosa y la superficie proyectada sobre el plano perpendicularmente a la dirección de irradiación. Pero es posible que la luz sea reflejada o transmitida por la superficie. En el caso de materiales que reflejan en forma dispersa (mateados) y que transmiten en forma dispersa (turbios), es posible averiguar la luminancia a base de la iluminancia y el grado de reflexión (reflectancia) o transmisión (transmitancia).

     La luminosidad está en relación con la luminancia; no obstante, la impresión verdadera de luminosidad está bajo la influencia del estado de adaptación del ojo, del contraste circundante y del contenido de información de la superficie a la vista. La luminancia L de una superficie luminiscente resulta de la relación entre la intensidad luminosa I y su superficie proyectada Ap.

Importancia

    Entre los seres vivos, la luz representa la fuente de energía por excelencia. Su importancia se percibe en la capacidad de los vegetales, las algas y algunos microorganismos para convertir la energía lumínica procedente del sol en energía química. Este proceso se conoce como fotosíntesis e involucra la conversión de moléculas inorgánicas (dióxido de carbono, agua) en moléculas orgánicas, como la glucosa. La clorofila actúa como molécula intermediaria para la captura de la energía procedente de la luz.

   

  Cabe destacar que igualmente es importante el estudio de este el cual se llama Luminotecnia la cual es la ciencia que estudia las distintas formas de producción de luz, así como su control y aplicación. se inicia su estudio examinando las variaciones electromagnéticas simples, que pueden clasificarse bien por su forma de generarse, por sus manifestaciones o efectos, o simplemente por su longitud de onda . Esta franja de radiaciones visibles, está limitada de un lado por las radiaciones ultravioleta y de otro, por las radiaciones infrarrojas, que naturalmente no son perceptibles por el ojo humano

   

 Una de las características más importantes de las radiaciones visibles, es el color. Estas radiaciones, además de suministrar una impresión luminosa, proporcionan una sensación del color de los objetos que nos rodean. Dentro del espectro visible, pueden clasificarse una serie de franjas, cada una de las cuales se caracteriza por producir una impresión distinta, característica peculiar de cada color. Puesto que el receptor de estas sensaciones de color es el ojo humano, resultaba interesante conocer su sensibilidad para cada una de estas radiaciones. Para ello se dispuso de fuentes de luz capaces de generar cantidades iguales de energía de todas las longitudes de onda visibles, y se realizó el ensayo comparativo de la sensación luminosa producida a un gran número de personas. 

     Desde el punto de vista estrictamente físico, la luz se caracteriza por su naturaleza dual, dado que se comporta al mismo tiempo como una onda electromagnética (por tanto, energía) y como una estructura integrada por pequeños corpúsculos denominados fotones (por tanto, materia). Esta condición permite explicar gran parte de sus propiedades únicas, entre las que sobresale la capacidad de la luz de ser el “objeto” más veloz en el vacío, con una capacidad de desplazamiento de 300 mil kilómetros por segundo.

Equipos

     Debido a la muy alta luminancia de las lámparas, es preciso aumentar la superficie aparente de emisión para evitar molestias visuales como el deslumbramiento. 

     Por otro lado es necesario apantallar las lámparas para protegerlas de los agentes exteriores y para que dirijan el flujo en la forma más adecuada a la tarea visual.

      Por lo tanto tiene gran importancia el conjunto formado por la luminaria y la lámpara.

      La definición según la norma UNE-EN 60598-1 de luminaria es el aparato de alumbrado que reparte, filtra o transforma la luz emitida por una o varias lámparas y que comprende todos los dispositivos necesarios para el soporte, la fijación y la protección de lámparas y en caso necesario, los circuitos auxiliares en combinación con los medios de conexión con la red de alimentación. 

     Independientemente de la definición que pueda ser mas o menos descriptiva, podemos definir la luminaria como un objeto formado por un conjunto de elementos destinados a proporcionar una adecuada radiación luminosa de origen eléctrico y el conjunto debe contar con un buen diseño formal y una razonable economía de medios para resolver el control luminoso que es el fin primordial y que el producto sea sólido y eficaz, sencillo en su instalación y un mínimo mantenimiento durante su uso.

     Los elementos genéricos por los que están formadas las luminarias son:

 - Armadura: es el elemento físico mínimo que sirve de soporte y delimita el volumen de la misma. Pueden ser de interior o exterior, de superficie o empotradas, suspendidas o de carril, abierta, cerrada o estanca, de pared, brazo o sobre columna, para ambientes normales o de riesgo.

 - Equipo eléctrico: adecuados a los distintos tipos de luz.

 o Incandescente sin elementos auxiliares. 

o Halógenas de alto voltaje a la tensión normal de la red o de bajo voltaje con transformador.

 o Fluorescentes con reactancia, condensador o conjuntos electrónicos de encendido.

o De descarga con reactancia, condensador o conjuntos electrónicos de encendido. 

- Reflectores: determinadas superficies en el interior de la luminaria que modelan la forma y dirección del flujo de la lámpara.

 o Simétrico o asimétrico. 

o Concentrador o difuso. 

o Especular con escasa dispersión luminosa, o no especular. 

- Difusores: Elemento de cierre o recubrimiento de la luminaria en la dirección de la radiación luminosa.

 o Lamas o retícula o

 opal liso (blanca) o prismática (metacrilato traslúcido).

 o Especular o no especular.

 - Filtros: En combinación con los difusores sirven para potenciar o mitigar determinadas características de la radiación luminosa. 

Criterios de Diseño:

     En general, los requisitos a satisfacer por las instalaciones de alumbrado artificial son:

−Eficiencia visual, es decir, que la persona pueda ver con todos los detalles necesarios para desarrollar sus tareas.

−Confort visual, o sea, brindarle a la persona también comodidad evitando innecesaria fatiga y contribuyendo a que se sienta a gusto en su lugar de trabajo.

−Economía, lo que significa obtener los resultados mencionados de eficiencia y confort visuales con el menor gasto total.

     Los parámetros que definen la calidad de una iluminación son:

• .Iluminación media, que mide la cantidad de luz que incide sobre elplano de trabajo.
• Distribución de luminancia en el campo visual, en lo que influye no solo la instalación de iluminación artificial sino los elementos que puedan reflejar la luz y provocar brillos y contrastes.
• Control del deslumbramiento, el que se logra con una adecuada elección de las fuentes de luz de acuerdo con la altura de montaje, el apantallamiento cuando es necesario y la ubicación de las luminarias en los lugares más convenientes. También tiene que ver la presencia de elementos de alto brillo.
• Efecto de modelado, que permite reconocer formas y volumen.
• Capacidad de reproducir colores de acuerdo a las necesidades de las tareas. Si bien todos estos parámetros gravitan en conjunto para obtener una buena iluminación, la luminancia juega uno de los papeles más importantes dado que es el que determina la cantidad de luz incidente en el plano de trabajo. Es obvio que sin la exigencia básica de una adecuada cantidad de luz ninguna tarea visual puede ser llevada a cabo en forma correcta, rápida segura y fácil. La iluminación necesaria para cada tipo de tareas en especial varia con la naturaleza de la misma, siendo todo función de:

1. La dificultad de las tareas visual, según el tamaño de los detalles a percibir, el esfuerzo visual para reparar un reloj es mayor que el necesario para acomodar bolsas en un depósito.
2. El contraste de la luminancia.
3. El contraste de color.
4. La velocidad de recepción.
5. El tiempo en que puede desarrollarse la tarea.
6. Las condiciones del entorno
7. El estado fisiológico de los ojos que realizan las tareas.