La Luz y el Espectro Electromagnético

La luz es parte del espectro electromagnético, que abarca diversos tipos de ondas, como rayos cósmicos, rayos gamma, ultravioleta, etc. Cada tipo de onda se define por un intervalo caracterizado por su longitud de onda o frecuencia.

Propiedades de la Luz

Reflexión

La reflexión ocurre cuando la luz choca contra la superficie que separa dos medios distintos, siguiendo la ley de la reflexión. La dirección de la luz reflejada depende del tipo de superficie.

Refracción

Un rayo de luz se desvía al atravesar la superficie entre dos medios diferentes según la ley de la refracción, debido a la diferencia en la velocidad de propagación de la luz en cada medio.

Transmisión

La transmisión es una forma de doble refracción.

Absorción

La absorción está relacionada con el color. El ojo humano solo percibe un pequeño intervalo del espectro electromagnético, que corresponde a los colores que, mezclados, forman la luz blanca. Cuando la luz incide sobre un objeto, algunos colores son absorbidos por la superficie y otros son reflejados. Los colores reflejados determinan el color que percibimos.

Visión

La cantidad de luz es crucial para la visión. Distinguimos tres tipos de visión:

• Visión fotópica: Visión nítida y detallada.
• Visión escotópica: A niveles inferiores a 0.25 cd/m2, desaparece la sensación de color y la visión es más sensible a tonos azules e intensidad.
• Visión mesópica: En situaciones intermedias, la capacidad de distinguir colores disminuye a medida que baja la cantidad de luz, pasando de una sensibilidad hacia el amarillo a una hacia el azul.

Acomodación

Capacidad del ojo para enfocar automáticamente objetos a diferentes distancias.

Adaptación

Facultad del ojo para ajustarse a cambios de niveles de iluminación. La retina regula la abertura de la pupila y realiza cambios fotoquímicos.

Campo Visual

El campo visual monocular carece de sensación de profundidad, mientras que la visión binocular se produce en la zona de superposición de ambos campos, abarcando 180º.

Factores que Influyen en la Visión

Los factores externos se dividen en subjetivos (salud visual, atención, reposo, movimiento, comodidad visual) y objetivos (tamaño, agudeza visual, contraste, tiempo).

Color

Es importante distinguir entre el fenómeno físico de la luz y la visión (sensibilidad y contraste) y el fenómeno sensorial del color. Como fenómeno físico, se estudian los sistemas de especificación y las mezclas de colores.

Color como Fenómeno Físico

La luz blanca del sol se compone de los colores del arco iris, cada uno con su longitud de onda. Un cuerpo opaco iluminado por luz blanca refleja un color o una mezcla de colores. Las radiaciones reflejadas determinan el color que percibimos. Los colores se deforman si se usa una fuente de luz monocromática o de espectro discontinuo.

Color como Fenómeno Sensorial

Distinguimos colores fríos (violetas, azules, verdes oscuros) y cálidos (amarillos, naranjas, rojos, verdes claros).

Mezclas de Colores

Los colores primarios (cyan, magenta, amarillo) son aquellos cuya combinación produce todos los demás. Los secundarios se obtienen mezclando primarios al 50%, y los terciarios mezclando secundarios entre sí. En luminotecnia, las mezclas se logran mediante filtros y haces de luz.

• Mezclas Aditivas: Se suman haces de luces de colores. El color resultante depende de la componente mayoritaria. Si la suma da blanco, los colores son complementarios.
• Mezclas Sustractivas: Se aplican filtros de colores a la luz blanca, dando un tono intermedio entre las componentes.

Se utilizan sistemas como Munsell o RGB para definir colores.

Gráficos en Luminotecnia

Diagrama Polar o Curva de Distribución Luminosa

Representa la intensidad luminosa en un sistema de tres coordenadas: I (valor numérico en candelas), C (plano vertical) y Y (inclinación respecto al eje vertical). Los radios representan el ángulo Y y las circunferencias el valor de la intensidad.

Matriz de Intensidades Luminosas

Proporciona un valor I normalizado para cada pareja de valores C y Y, para una lámpara de flujo 100 lm.

Diagrama Isocandela

Representa en un plano, mediante curvas de nivel, los puntos de igual intensidad luminosa. Cada punto indica una dirección en el espacio. Se distingue entre proyectores y luminarias para alumbrado público. Se utiliza la proyección azimutal de Lambert.

Curvas Isolux

Representan las iluminancias, indicando la cantidad de luz recibida en cada punto de la superficie de trabajo. Se utilizan en alumbrado público y se expresan en valores absolutos para una lámpara de 1000 lm a 1 m de altura.