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Estudio de IluminaciónCapacitación y Diseño

Curso de Iluminación Lic. Mauricio Rinaldi

FÍSICA DE LA LUZ www.arslux.com.ar © Mauricio Rinaldi, 2007

Introducción •En la naturaleza hay 6 formas de energía: mecánica, calórica, química, eléctrica, magnética, electromagnética. •Algunas formas de energía pueden transformarse en otras mediante un sistema. Por ejemplo, la bombilla es un sistema que transforma energía

eléctrica en energía lumínica (que es electromagnética).

Ondas •La energía se propaga mediante ondas. •Las ondas son fluctuaciones de la energía entre cero y un valor máximo positivo, y entre cero y un valor máximo negativo a través del tiempo. •El desarrollo completo de una onda (de cero a máximo positivo, de máximo positivo a cero, de cero a máximo negativo y de máximo negativo a cero) se denomina ciclo.

Frecuencia •Frecuencia: Es la cantidad de ondas producidas en la unidad de tiempo.

•Se representa mediante la letra F. •La unidad de medida es el Hertz [Hz] que indica ciclo por segundo [c.s.], es decir, 1Hz = 1c.s.

Longitud de onda •Longitud de onda: Es el tiempo que tarda un ciclo completo en producirse. •Se representa mediante la letra l. •La unidad de medida es el metro [m].

Frecuencia y longitud de onda

•En las ondas, la frecuencia y la longitud de onda se encuentran en relación inversa, o sea F=1/l l= 1 / F

La luz •La luz es una forma de energía constituida por ondas electromagnéticas. •Las ondas electromagnéticas cuya longitud de onda se encuentra entre los 380nm y los 700nm son percibidas por el ojo humano como luz. •Al rango 380nm-760nm se lo conoce como espectro visible.

•Los colores visibles se ubican dentro de valores determinados de longitud de onda (ver tabla siguiente). •Recordar: 1nm (nanómetro) = 0,000 000 001m

Valores del espectro visibleColor

Espectro

Violeta Azul Verde Amarillo Naranja Rojo

380nm –435nm 435nm –500nm 500nm –565nm 565nm –600nm 600nm –630nm 630nm –760nm

Infrarrojos y Ultravioletas •En los extremos del espectro visible se encuentran los rayos

infrarrojos (IR) y los rayos ultravioletas (UV). •Por debajo de los 380nm se encuentran los rayos ultravioletas (UV). •Por sobre los 760nm se encuentran los rayos infrarrojos (IR).

Clasificación de las fuentes de luz •Desde el punto de vista del espectro visible, las fuentes de luz se clasifican en: •Fuentes continuas: Emiten la totalidad del espectro visible. Por ejemplo: la luz solar y las

lámparas de filamento incandescente. •Fuentes discontinuas: Emiten sólo algunos colores del espectro visible. Por ejemplo: las lámparas fluorescentes y las lámparas de descarga.

Luz blanca •Cuando una fuente emite simultáneamente todos o gran cantidad de colores del espectro visible, entonces el ojo humano percibe esta emisión como luz blanca. •Es decir, la luz blanca en sí misma no existe, sino que es un resultado perceptual que se produce en el observador.

•Newton demostró que la luz blanca se compone de diversos colores-luz descomponiendo la luz blanca mediante un prisma.

Temperatura color •Una característica de la luz es su color. •En general, las fuentes de luz producen luz blanca. •Pero, si se observa con atención, se notará que no todas las luces emiten el mismo tipo de blanco. •Así, la luz emitida por una fuente es de un tipo de blanco determinado, o sea, posee una cualidad de blanco. •El tipo de blanco de una fuente de luz está determinado por los colores del espectro visible emitidos por la fuente, es decir, qué colores se emiten y en qué proporción. •La temperatura colordefine el tipo de blanco o cualidad cromática de la luz emitida por una fuente.

•La unidad de medida de la temperatura color es el grado Kelvin[°K].

Temperatura color •Una característica de la luz es su color. •En general, las fuentes de luz producen luz blanca. •Pero, si se observa con atención, se notará que no todas las luces emiten el mismo tipo de blanco. •Así, la luz emitida por una fuente es de un tipo de blanco determinado, o sea, posee una cualidad de blanco. •El tipo de blanco de una fuente de luz está determinado por los colores del espectro visible emitidos por la fuente, es decir, qué colores se emiten y en qué proporción. •La temperatura colordefine el tipo de blanco o cualidad cromática de la luz emitida por una fuente. •La unidad de medida de la temperatura color es el grado Kelvin[°K].

Temperatura color •La temperatura color permite establecer la tendencia cromática de una fuente de luz. •La Commission Internationelle de l’Eclairage, CIE, permite clasificar las diferentes temperaturas color de las fuentes de luz a partir de 3 rangos (ver tabla siguiente). Tendencia cálida Tendencia fría

Temperatura color •La temperatura color permite establecer la tendencia cromática de una fuente de luz. •La Commission Internationelle de l’Eclairage, CIE, permite clasificar las diferentes temperaturas color de las fuentes de luz a partir de 3 rangos (ver tabla siguiente).

Tendencia cálida Tendencia fría

Temperatura color •La temperatura color permite establecer la tendencia cromática de una fuente de luz. •La Commission Internationelle de l’Eclairage, CIE, permite clasificar las diferentes temperaturas color de las fuentes de luz a partir de 3 rangos (ver tabla siguiente). Tendencia cálida Tendencia fría

Temperatura colorTipo de blanco* Cálido Neutro Frío Ejemplos de temperatura colorFuentede luz

Temperaturacolor*

1800°K –3000°K 3000°K –4000°K 4000°K –7000°K Temperatura color

Vela, bujía Salida y puesta del Sol Lámparas de uso doméstico Lámparasde teatro y estudios de TV Luz diurna: mañana y tarde Luz diurna: mañana, y lámparasde descarga Sol brillante Cielo encapotado Cielo nublado Cielo abierto

1000°K 2000°K 2840°K 3000°K 4000°K 5000°K 6000°K 7000°K 8000°K 12000°K

Índice de reproducción cromática •El índice de reproducción cromática, IRC (o CRI, o Ra) es el

grado de fidelidad con el que una fuente de luz reproduce los colores de un objeto. •El IRC depende de la composición espectral de la fuente. Las fuentes de espectro continuo tienen IRC igual a 100%. Las fuentes de espectro discontinuo tienen IRC menor que 100%. •Según la CIE, el IRC se define por el porcentaje de reproducción (ver tabla siguiente).

Índice de reproducci ón cromáticaF uente * 1A 1B 2A 2B

IRC o Ra*

100–90 80 –89 70 –79 60 –69

3

40 –59

Observaciones •Dos fuentes de luz pueden tener igual temperatura color, pero diferente índice de reproducción cromática. Por ejemplo, las luz solar y un tubo fluorescente. •Dos fuentes de luz pueden tener igual reproducción cromática, pero diferente temperatura color. Por ejemplo, la luz solar y las lámparas de filamento.

Observaciones •Dos fuentes de luz pueden tener igual temperatura color, pero diferente índice de reproducción

cromática. Por ejemplo, las luz solar y un tubo fluorescente. •Dos fuentes de luz pueden tener igual reproducción cromática, pero diferente temperatura color. Por ejemplo, la luz solar y las lámparas de filamento.

Resumen •La luz es energía electromagnética comprendida entre los 380nm y los 760nm. •Cada longitud de onda se percibe como un color. •La emisión simultánea de colores se percibe como luz blanca cuya cualidad se mide mediante la temperatura color.

•Las fuentes de luz reproducen con diferente fidelidad los colores de los objetos según su índice de reproducción cromática.

Resumen •La luz es energía electromagnética comprendida entre los 380nm y los 760nm. •Cada longitud de onda se percibe como un color. •La emisión simultánea de colores se percibe como luz blanca cuya cualidad se mide mediante la temperatura color. •Las fuentes de luz reproducen con diferente fidelidad los colores de los objetos según su índice de reproducción cromática.

Fin

•Lic. Mauricio Rinaldi. •Telefax: ++54-11-4361 9117 •www.arslux.com.ar •[email protected] Estudio de IluminaciónCapacitación y Diseño