La Luz

Luz: energía producida por una gama de radiaciones electromagnéticas que la hacen perceptible al ojo humano.

Conceptos relacionados con la luz

– Radiación: fenómeno por el cual se transmite la energía a través del espacio.

– Longitud de onda: distancia recorrida por la onda en un periodo, se mide en nanómetros.

– Frecuencia: número de periodos que se producen en la unidad de tiempo, se mide en hercios.

Naturaleza de la luz

Conjunto de radiaciones diferentes, que abarca toda la gama de colores del arcoíris (rojo hasta violeta).

Producción

Se produce de diferentes formas:

• Piroluminiscencia: mediante combustión de determinadas sustancias.
• Incandescencia: por calentamiento de cuerpos sólidos al alcanzar su incandescencia.
• Luminiscencia: por una descarga eléctrica entre dos placas situadas entre un gas o vapor metálico.
• LED: emitido por diodo semiconductor al paso de corriente.

Transmisión

Paso de haz luminoso a través de un medio, sin que cambie la frecuencia de radiaciones. Hay tres tipos:

• Regular: cuando el haz incide sobre un medio, lo atraviesa y sale igual.
• Difusa: el haz incidente se difunde por el medio, saliendo en muchas direcciones.
• Mixta: intermedia de las dos.

Características de la transmisión de ondas luminosas:

• Velocidad de transmisión.
• No necesitan ningún medio natural de transmisión.
• Se propagan en todas direcciones.

Magnitudes Luminosas

Flujo luminoso

Cantidad de luz perceptible por el ojo humano, que se emite por una fuente luminosa en todas direcciones en un segundo, se mide en lúmenes (lm).

Eficacia o rendimiento luminoso

Relación entre el flujo luminoso emitido por una fuente de luz y la potencia eléctrica necesaria para producirlo.

Energía luminosa o cantidad de luz

Es la cantidad de flujo luminoso emitido por una fuente de luz, en un determinado tiempo, se mide en lumen · segundo.

Intensidad luminosa

Cantidad de flujo luminoso emitido en una dirección por una unidad de ángulo sólido en esa dirección concreta, se mide en candelas.

Iluminancia

Es la relación que existe entre el flujo luminoso que recibe una superficie y su superficie, se mide en lux con el luxómetro.

Luminancia

Efecto de luminosidad que produce una superficie en la retina del ojo, su unidad es candela/m², puede ser directa o indirecta.

Características de Fuentes de Luz

Duración o vida de la lámpara

• Vida promedio: tiempo transcurrido hasta que falla el 50% de las lámparas de un lote.
• Vida útil: número de horas estimado tras el cual resulta más rentable cambiar la lámpara que mantenerla funcionando.

Temperatura de color

Indica el color de la luz que emite una fuente luminosa, se mide en grados Kelvin.

Índice de producción cromática

Cantidad de reproducción de los colores de los objetos iluminados con una fuente luminosa.

Clasificación energética de las lámparas

Se realiza en función de la potencia consumida y el flujo luminoso emitido, su clasificación (A;B;C;D;E;F;G).

Tipos de Lámparas

Fuentes de luz incandescente

Aquellas que producen luz a partir de la incandescencia de cuerpos sólidos.

Funcionamiento: basado en la emisión de radiaciones visibles al ojo humano por el aumento de temperatura que experimenta un hilo conductor muy fino y de gran resistencia.

Componentes: ampolla o bulbo, filamento, sujeción de filamento, vástago de vidrio, hilos conductores, varillas de soporte, gas de relleno, casquillo.

Características: muy bajo rendimiento, muy poca duración.

Lámparas halógenas

Son lámparas incandescentes enriquecidas por un gas halógeno o halogenuro para reparar automáticamente la pérdida de partículas del filamento.

Se consigue alcanzar: temperaturas más elevadas en dimensiones más pequeñas, aumento de eficacia luminosa, prolonga la vida de la lámpara.

Hay dos tipos: de casquillo cerámico (formadas por una ampolla de cuarzo) y de doble envoltura (el tubo de cuarzo está situado en el interior de un segundo tubo de vidrio normal, su función es de proteger y proporcionarle un equilibrio térmico).

Lámparas de descarga

Son aquellas en el que la luz producida se obtiene por excitación de un gas sometido a descargas eléctricas entre dos electrodos.

Componentes: ampolla, tubo de descarga, electrodos, gas, casquillo, cebador, reactancia o balasto.

Clasificación:

• De vapor de mercurio: baja presión (fluorescentes), alta presión (vapor de mercurio y luz mezcla).
• De vapor de sodio: baja presión y alta presión.

Fluorescentes: no disponen de ampolla exterior, se caracterizan por su eficacia elevada y gran duración, indicadas para lugares donde se necesite una calidad de iluminación.

Fluorescentes compactos: el mismo funcionamiento que los fluorescentes pero más compacto, con cebador incorporado electrónico.

Vapor de mercurio de alta presión: contiene una pequeña cantidad de mercurio en el gas inerte, se utilizan en zonas que no se exija mucha variedad cromática (calles, luz blanca), necesitan equipo de arranque, el encendido tarda unos 5 min.

Luz mezcla: lámpara de vapor de mercurio con características de lámparas de incandescencia (no necesita equipo de arranque), buen rendimiento en reproducción de colores, se utiliza en espacios donde se necesita un mayor flujo luminoso (plazas, garajes).

Halogenuros metálicos: contiene aparte de mercurio halogenuros metálicos (sodio, litio, talio, indio). Buena eficacia luminosa y vida media alta, se utiliza para instalaciones deportivas, estudios de cine. Requiere equipo de arranque y el encendido es largo (10 min).

Vapor de sodio de baja presión: se produce a través de polvos fluorescentes, tarda unos 10 min en arrancar, color amarillo monocromático su inconveniente, ventaja su gran duración. Utilización en espacios públicos y decorativos.

Vapor de sodio de alta presión: equilibrio entre calidad de reproducción y eficacia luminosa, proporcionan una luz más agradable, sus ventajas: eficacia luminosa y vida media larga.

LED: el color depende de su composición química, ventajas: reducción de costes de mantenimiento porque su vida útil es muy elevada.

Luminaria

Conjunto de elementos destinados a repartir, filtrar o transformar la luz de las lámparas y comprende los dispositivos necesarios para la fijación, el soporte y protección.