ILUMINACION: Con diversidad de frecuencias diferentes. Es la energía que irradian los cuerpos en combustión. en todas las direcciones y siempre en línea recta.000 km/seg.1-QUE ES LA LUZ La luz es una forma de energía radiante electromagnética que se propaga en el espacio como un movimiento ondulatorio transversal producido en un campo eléctrico y magnético. Esta se propaga en forma de ondas. a la velocidad de 300. . ignición o incandescencia que hace visible todo lo que nos rodea. 2-POR QUE LA PUPILA SE DILATA Y SE CONTRAE. si el ojo esta expuesto a mucha luz este esfínter se contrae para proteger la células nerviosas de la parte posterior del ojo(nervio Óptico).). Logran sensibilizar la retina del ojo humano para dar la sensación de luz.La pupila es una de las partes que conforman el ojo humano. y una frecuencia entre 7x10 (-14) a 4x10(14) Hz. está rodeada de un musculo esfínter que se contrae según la luminosidad. FIGURA 1 . 3-QUE MARGEN DE LONGITUD DE ONDA ES VISIBLE POR EL OJO HUMANO. es una ventana circular ubicada en el centro del iris que parece de color negro. La radiación visible. a este tipo de radiaciones la denominamos "luz visible". si hay poca luz el esfínter se dilata para permitir el paso de mas cantidad de luz y permitir así la fijación de la imagen en el nervio óptico. es decir la que actúa sobre el ojo está comprendida aproximadamente entre 380 a 770 (n.m. denominadas cono y bastones. . los conos son más cortos y más largos. que contienen elementos químicos sensibles a la luz. permitiendo ver en blanco y negro. por lo que un nanómetro equivale a 10 Angstrom (1nm = 10 A) 4-QUE ENTENDEMOS POR SENSIBILIDAD DEL OJO La retina presenta unas células receptoras especiales.25 mm de anchos. Existen alrededor de 120 millones de bastones en cada ojo y se utilizan cuando hay poca luz. Recordemos que un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro (1 m = 109 nms) y que un Angstrom es la diez mil millonésima parte de un metro (1 m = 1010 A).T Tarea visual: Actividad que debe desarrollarse con determinado nivel de iluminación. permitiendo la visión en color. su nombre viene determinado por su tamaño: los bastones miden 0.06 mm de largos y 0. Hay alrededor de 7 millones de cono en cado ojo los cuales funcionan cuando hay mucha luminosidad. Es el proceso mediante el cual los detalles más pequeños pueden ser percibidos visualmente con el aumento de la iluminación.Figura 7: Descripción del ojo humano 5-QUE SE ENTIENDE POR AGUDEZA VISUAL. es decir es la capacidad de percibir y discriminar los detalles más pequeños. la intensidad luminosa. Depende asimismo de la iluminación y es mayor cuanto más intensa es ésta. el flujo luminoso. la luminancia. el rendimiento o eficiencia luminosa y la cantidad de luz. . para el ojo normal se sitúa en un minuto la abertura de este ángulo. Se define como el "mínimo ángulo bajo el cual se pueden distinguir dos puntos distintos al quedar separadas sus imágenes en la retina". Agudeza Visual o poder separador del ojo: Es la facultad de éste para apreciar dos objetos más o menos separados. 6-ENUMERE Y EXPLIQUE LAS VARIABLES QUE INFLUYEN EN LA ILUMINACION. la iluminancia. si pensamos en un proyector es fácil ver que sólo ilumina en una dirección. una de 25 W y otra de 60 W. Se define el flujo luminoso como la potencia (W) emitida en forma de radiación luminosa a la que el ojo humano es sensible. por ejemplo una bombilla. que tome como referencia la radiación visible. esta es la idea: ¿cuál luce más? o dicho de otra forma ¿cuánto luce cada bombilla? Cuando hablamos de 25 W o 60 W nos referimos sólo a la potencia consumida por la bombilla de la cual solo una parte se convierte en luz visible. . Por contra. Podríamos medirlo en watts (W). el lumen. en todas las direcciones del espacio. pero parece más sencillo definir una nueva unidad. Parece claro que necesitamos conocer cómo se distribuye el flujo en cada dirección del espacio y para eso definimos la intensidad luminosa.Flujo luminoso Para hacernos una primera idea consideraremos dos bombillas. Empíricamente se demuestra que a una radiación de 555 nm de 1 W de potencia emitida por un cuerpo negro le corresponden 683 lumen. Diferencia entre flujo e intensidad luminosa. Su símbolo es y su unidad es el lumen (lm). Pues bien. A la relación entre watts y lúmenes se le llama equivalente luminoso de la energía y equivale a: 1 watt-luz a 555 nm = 683 lm Símbolo: Unidad: lumen (lm) Flujo luminoso Intensidad luminosa El flujo luminoso nos da una idea de la cantidad de luz que emite una fuente de luz. es el llamado flujo luminoso. Está claro que la de 60 W dará una luz más intensa. Su símbolo es I y su unidad la candela (cd). utilizada en países de habla inglesa cuya relación con el lux es: 1 fc 10 lx 1 lx 0. Iluminancia Símbolo: E Unidad: lux (lx) Existe también otra unidad. Concepto de iluminancia. Esta sencilla experiencia recoge muy bien el concepto de iluminancia. Símbolo: I Intensidad luminosa Unidad: candela (cd) Iluminancia Quizás haya jugado alguna vez a iluminar con una linterna objetos situados a diferentes distancias. Lo que ocurre con la iluminancia se conoce por la ley inversa de los cuadrados que relaciona la intensidad luminosa (I) y la distancia a la fuente. Esta ley solo es válida si la dirección del rayo de luz incidente es perpendicular a la superficie.1 fc En el ejemplo de la linterna ya pudimos ver que la iluminancia depende de la distancia del foco al objeto iluminado. Su símbolo es E y su unidad el lux (lx) que es un lm/m2. Se define iluminancia como el flujo luminoso recibido por una superficie. el foot-candle (fc). . Es algo similar a lo que ocurre cuando oímos alejarse a un coche. Si se pone la mano delante de la linterna podemos ver esta fuertemente iluminada por un círculo pequeño y si se ilumina una pared lejana el circulo es grande y la luz débil.Se conoce como intensidad luminosa al flujo luminoso emitido por unidad de ángulo sólido en una dirección concreta. pero después va disminuyendo hasta perderse. al principio se oye alto y claro. si un punto está iluminado por más de una lámpara su iluminancia total es la suma de las iluminancias recibidas: Luminancia Hasta ahora hemos hablado de magnitudes que informan sobre propiedades de las fuentes de luz (flujo luminoso o intensidad luminosa) o sobre la luz que llega a una superficie (iluminancia).Ley inversa de los cuadrados ¿Qué ocurre si el rayo no es perpendicular? En este caso hay que descomponer la iluminancia recibida en una componente horizontal y en otra vertical a la superficie. De esto trata la luminancia. . Si expresamos EH y EV en función de la distancia del foco a la superficie (h) nos queda: En general. Pero no hemos dicho nada de la luz que llega al ojo que a fin de cuentas es la que vemos. Es fácil ver que si = 0 nos queda la ley inversa de los cuadrados. Tanto en el caso que veamos un foco luminoso como en el que veamos luz reflejada procedente de un cuerpo la definición es la misma. A la componente horizontal de la iluminancia (EH) se le conoce como la ley del coseno. Su símbolo es L y su unidad es la cd/m2. Símbolo: L Luminancia Unidad: cd/m 2 Es importante destacar que sólo vemos luminancias.Se llama luminancia a la relación entre la intensidad luminosa y la superficie aparente vista por el ojo en una dirección determinada. Rendimiento luminoso Símbolo: Unidad: lm / W Cantidad de luz Esta magnitud sólo tiene importancia para conocer el flujo luminoso que es capaz de dar un flash fotográfico o para comparar diferentes lámparas según la luz que emiten durante un cierto periodo de tiempo. También es posible encontrar otras unidades como el stilb (1 sb = 1 cd/cm2) o el nit (1 nt = 1 cd/m2). Mientras mayor sea mejor será la lámpara y menos gastará. que viene con las características de las lámparas (25 W.) se transformaba en luz visible.. Para hacernos una idea de la porción de energía útil definimos el rendimiento luminoso como el cociente entre el flujo luminoso producido y la potencia eléctrica consumida. Su símbolo es Q y su unidad es el lumen por segundo (lm·s). La unidad es el lumen por watt (lm/W). no iluminancias.. 60 W. parte en forma de radiación no visible (infrarrojo o ultravioleta). Rendimiento luminoso o eficiencia luminosa Ya mencionamos al hablar del flujo luminoso que no toda la energía eléctrica consumida por una lámpara (bombilla. fluorescente. Cantidad de luz Q = ·t Símbolo: Q Unidad: lm·s .). etc. Parte se pierde por calor. etc. Flujo radiante: La unidad es el watt. uniformemente repartido sobre 1 metro cuadrado de superficie. tiene una intensidad luminosa de 1 candela. Hay varias magnitudes de iluminación que se utilizan. Su valor varía entre 0 y 1 7-HAGA UN ESQUEMA DE LLAVE EN EL QUE SE VEAN LA CLASIFICACIÓN DE LOS TIPOS DE LUZ 8. Flujo luminoso: Su unidad de medición es el lumen..flujo luminoso emitido en una dirección determinada por una luz que no tiene una distribución uniforme (candela) - Nivel de iluminación.(cd/m2 Contraste.proporción de la luz que es reflejada por una superficie.1.. y es la relación entre la intensidad luminosa y la superficie vista por un observador situado en la misma dirección. Iluminancia: La unidad para medir esta magnitud es el lux.. que es la iluminancia de una superficie que recibe un flujo luminoso de 1 lumen. que es la potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo. que representa el flujo luminoso emitido en un ángulo sólido de un estereoradián por una fuente puntual uniforme que. las más básicas son las siguientes: - Flujo luminosos.energía luminosa emitida por una fuente de luz durante una unidad de tiempo(lumen) - Intensidad luminosa.diferencia de Luminancia entre un objeto y su entorno o entre diferentes partes de un objeto - - Reflectancia.Potencia.. situada en el vértice del ángulo sólido..nivel de iluminación de una superficie de un metro cuadrado que recibe un flujo luminoso de un lumen(lux=lm/m2 - Luminancia o brillo fotométrico: se define para una superficie en una dirección determinada. Generalidades . Es una cantidad no dimensional. Figura 1.500 K se obtiene el máximo rendimiento y sería inútil aumentar la temperatura del radiador .2. Todas las leyes estudiadas y formuladas para el radiador ideal pueden resumirse en una sola: “El porcentaje de radiación visible aumenta en función de la temperatura del radiador”. 2. tal como se muestra en la Tabla 1. 1 da una idea general sobre los principales agentes físicos que intervienen en la producción de luz y sus respectivas fuentes. Tabla 1. La luz que se obtiene va siempre acompañada de una cuantiosa radiación térmica que. por lo general. que pueden producirse de forma muy variada según las causas que la provoquen.En el capítulo 1 hemos estudiado la naturaleza dual de la luz y en el capítulo 2. 8. oro. wolframio o cualquier otro material. Cuadro de los agentes físicos que intervienen en la producción de luz. el fenómeno se llama termorradiación. Al calentar un trozo de carbón. Termorradiación Se conoce con esta denominación la radiación (calor y luz) emitida por un cuerpo caliente. se obtiene una radiación visible que se aprecia por el color de incandescencia que adquiere el cuerpo y que varía según la temperatura. a los 6. Si la causa se debe exclusivamente a la temperatura del cuerpo radiante. Como hemos comentado. Colores de incandescencia a distintas temperaturas. en todos los demás casos luminiscencia. la luz se compone de radiaciones electromagnéticas en forma de ondas. hierro. Como puede observarse en la Fig. el proceso de cómo las radiaciones visibles se manifiestan en luz a través de la visión. La energía de esta radiación depende única y exclusivamente de la capacidad calorífica del cuerpo radiante. constituye una fuente de pérdida de energía cuando de lo que se trata es de producir luz. La Fig. 900 rojo .100 rojo .con la pretensión de conseguir un rendimiento mayor al 40%.500 rojo .blanco incipiente 2. Temperatura °C Color de incandescencia 0.700 rojo .400 rojo .amarillo 1.300 rojo .blanco Termorradiación Luminiscencia PRODUCCION DE LUZ Combustión Incandescencia Descarga en el seno de un gas Sol Natural Artificial Llama Luz de gas Arco eléctrico Lámpara incandescente Lámpara de vapor metálico Lámpara de gas noble Lámpara de efluvios .oscuro 1.gris 0.claro 1.gris incipiente 0.000 en adelante rojo . 8. cerca de un 40% de la radiación se transforma en luz visible. En el proceso se liberan tremendas cantidades de energía que son liberadas al Universo. De la energía emitida por el Sol. bien sea .2.Lámpara Xenón Sustancia luminiscente Placa luminosa Lámpara de cuerpo sólido Fuente de luz radioactiva Rayo Luciérnaga Radiación de un cuerpo sólido LUMINOTECNIA 2002 89 Capítulo 8. calentando cualquier materia o cuerpo sólido a una elevada temperatura. Radiación visible en función de la temperatura absoluta.2. LÁMPARAS 90 LUMINOTECNIA 2002 Figura 2.500 K. Termorradiación artificial Se obtiene luz por termorradiación artificial. el cual corresponde al máximo “rendimiento óptico” a 6.2.1. 8. Termorradiación natural En la propia naturaleza encontramos un ejemplo evidente de producción de luz a gran escala mediante la termorradiación que nos brindan el Sol y las demás estrellas similares a él. El Sol es una enorme bola de hidrógeno en estado incandescente en la que una radiación nuclear está transformando constantemente hidrógeno (H2) en Helio (He). ésta se calienta y. sólo produce un 5% de la luz emitida. en cuyo caso emite luz y calor igual que un perfecto termorradiador. que fueron las fuentes de alumbrado más utilizadas en la antigüedad. Luz del arco eléctrico Si dos barras de carbón en contacto. petróleo).000 °C. En un principio se obtenía la luz de su llama directa y más tarde mediante la camisa incandescente de Auer.por combustión o incandescencia. sebo) y líquidas (aceite. Esta clase de arco. se separan rápidamente hasta una determinada distancia. si ello tiene lugar en el vacío. la de petróleo y la vela de cera. A principios del siglo XIX comenzó a usarse el gas de carbón mineral (hulla) para obtener una llama de alumbrado. cuya intensidad de corriente es bastante elevada. correspondiendo el resto a los cráteres incandescentes formados en sendas barras de carbón. se pone incandescente adquiriendo un color rojo-blanco a comprendidas entre los 2. siguiéndole la lámpara de aceite. en lugar de las hasta entonces sustancias sólidas (cera. se produce entre sus puntas un potente arco eléctrico permanente.000 y 3. El arco eléctrico en sí. temperaturas . no debe confundirse con los arcos de descarga gaseosa. por las que circula una corriente eléctrica. Luz de un cuerpo incandescente en el vacío Al circular una corriente eléctrica por una resistencia óhmica. Luz de la llama de alumbrado El radiador térmico más antiguo de la historia y también el más primitivo fue la llama de alumbrado producida por la combustión de una antorcha encendida. . El punto de fusión de este filamento era aproximadamente de 3.700 °C. El filamento de carbón: Las lámparas utilizadas en los años de 1880 a 1909. Sin embargo.900 °C. el rendimiento luminoso no llegaba a ser realmente de más de 3 a 5 lm/W. valiéndose de unos frascos de colonia vacíos en los que encerró herméticamente un filamento 40 50 % 30 20 10 0 10 5.El primero que puso en práctica este principio fue Henrich Goebel que en 1854 construyó las primeras “lámparas incandescentes” eléctricas.000 K 10. Paralelamente a Edison. las lámparas sólo podían construirse para una temperatura de servicio de unos 1.000 Porcentaje de radiación visible Temperatura Capítulo 8. compuesto de fibras de bambú o papel “coquizadas”. el inglés Swan también logró una lámpara incandescente usual. eran de filamento de carbón. LÁMPARAS hecho con fibras de bambú carbonizadas. fue el americano Thomas Alva Edison quien en 1879 “posdescubrió” la lámpara incandescente con filamento de carbón y le dio una utilidad práctica como artículo de serie. Por ello. pero debido a su elevado índice de vaporización. los electrones. Figura 3. es idéntico a la línea de base f (Fig. cada átomo está formado por un núcleo atómico positivo y por una envoltura de electrones negativos. Este equilibrio se denomina estado fundamental del electrón E. Según este modelo. Si desde el exterior se suministra al átomo una determinada cantidad de energía. Dichos fenómenos se caracterizan porque sólo ciertas partículas de los átomos de la materia. se excita el electrón E y es desplazado de su órbita . 8. Entre los metales difícilmente fusibles se encontraban el osmio. el número de cargas positivas es igual al número de cargas negativas (electrones). Para comprender dicho fenómeno de la luminiscencia hemos de estudiar el átomo según el modelo atómico de Börh.400 °C y con ello se obtenía un rendimiento luminoso de 8 a 10 lm/W.El filamento metálico: A principios de siglo se inició una búsqueda con el propósito de encontrar metales que pudieran sustituir ventajosamente al filamento de carbón.3. El punto de fusión del wolframio es de aproximadamente 3. con un índice de evaporación notablemente inferior al del carbón. la temperatura de incandescencia del filamento llegaba a los 2. distribuidos en capas. son incitados a producir radiaciones electromagnéticas.000 horas. Modelo atómico de Böhr. Luminiscencia Con este nombre se conocen aquellos fenómenos luminosos cuya causa no obedece exclusivamente a la temperatura de la sustancia luminiscente. 3). es decir.400 °C. En el átomo normalmente existe un equilibrio eléctrico. Con una duración de la lámpara de aproximadamente 1. y para los electrones de la órbita más interna. que giran alrededor del núcleo siguiendo órbitas determinadas. tantalio y principalmente el wolframio. la radiación emitida al volver el electrón a la base f será más rica en energía. El electrón se sitúa a un nivel de energía superior (líneas de nivel e1. e3. absorbiendo así la cantidad de energía suministrada. generalmente en forma de radiación electromagnética. el electrón E puede llegar a alcanzar instantáneamente una órbita más externa. Tras un corto tiempo de permanencia en este nivel. 3) y emite la cantidad de energía absorbida en un principio. A consecuencia del mayor rango de energía conseguido. e3 e2 e1 f1 f2 ≈W A 1 123 m 456 f E E = Electrón Excitación débil 2 Excitación fuerte 6 Fosforescencia . de la Fig. e2.normal a la siguiente o a otra más externa. etc. 3). Si la cantidad de energía suministrada es mayor. el electrón salta de nuevo a su posición inicial (línea f de la Fig. al ser excitados. no emiten un espectro continuo debido a la diferente estructura de sus capas electrónicas. las distintas capas de energía corresponden a un nivel de energía perfectamente determinado y por ello no pueden existir estados intermedios. se produce en porciones o partes discontinuas denominadas cuantos de energía (Böhr postuló que el electrón no podía girar a cualquier distancia del núcleo. Sin embargo. en el campo de la Luminotecnia práctica. la luz emitida en esa transformación se considera emitida de manera continua en forma de ondas electromagnéticas. W con cesión de calor A= Absorción S= Emisión Rangos de energía de los electrones S LUMINOTECNIA 2002 91 Capítulo 8. sino solamente longitudes de . se demuestra que los distintos elementos químicos. sino en ciertas órbitas solamente). De aquí se deduce que para excitar a un átomo se necesita una cantidad de energía exactamente determinada. La emisión de la energía transformada en este proceso desde el punto de vista atómico. Mediante la teoría de los cuantos de energía formulada por Max Plank. lo cual resulta aceptable para los casos normales de su aplicación.m = Nivel de acumulación = Emisión de energía 3 Excitación energética forzada (láser) 4 5 Emisión escalonada. la cual es emitida en forma de radiación y/o desprendimiento de calor al recuperar el átomo su forma fundamental. LÁMPARAS 92 LUMINOTECNIA 2002 Por lo tanto. Si en un tubo de descarga (Fig. De esta forma aumenta aún más el número de electrones libres. con lo cual el átomo queda con un electrón menos en su configuración. estos espectros se conocen con el nombre de espectros de líneas. se crea entre A y C un campo eléctrico que acelera las cargas negativas (electrones) y las precipita hacia el ánodo. Al alcanzar un electrón una determinada velocidad. 4) se aplica una corriente continua al ánodo A (+) y al cátodo C (-). cuyo espectro está compuesto por una doble línea amarilla cuyas longitudes de onda corresponden a 589 y 589´6 nm respectivamente. es decir. se obtiene un ión positivo.onda muy particulares (líneas) dentro de todo el espectro electromagnético. este fenómeno se denomina ionización por choque. se encuentran siempre algunas cargas eléctricas libres (electrones). principalmente los que contienen las lámparas de descarga. el impacto puede provocar incluso el desprendimiento de un electrón de la corteza atómica. el tipo de radiación y la forma en que se emite se distinguen varias clases de luminiscencia. Según el procedimiento físico empleado para excitar los átomos. Si la velocidad del electrón al chocar con el átomo del gas es aún mayor. lo cual también ocurre con los gases luminiscentes. Luz de descarga eléctrica en el seno de un gas En todos los gases. como por ejemplo el vapor de sodio. pudiendo llegar incluso a aumentar torrencialmente si la corriente eléctrica por ellos producida no se limita mediante una resistencia apropiada (estabilizador). Cada sustancia posee un espectro de líneas característico. posee ya energía cinética suficiente para excitar un átomo de gas. Figura 4. . Tubo de descarga de gas. además de átomos de gas neutrales. Junto con los electrones libres o desprendidos. los espectros de líneas o colores de luz característicos del elemento químico elegido. . de ahí que se distingan tres tipos de descarga: EA E C Capítulo 8. pero. los electrodos cambian periódicamente su función. por lo demás. es decir hacia el cátodo. Este volumen forma una columna gaseosa de descarga. Conforme con el gas noble o gas metálico con que se llene el recipiente de descarga se obtendrán. transcurrido un breve espacio de tiempo. sino que. que queda limitado por la pared del recipiente de descarga. Por ejemplo. mediante la excitación atómica anteriormente citada. actuando unas veces de cátodo y otras de ánodo. para la producción de luz. y si es vapor de mercurio blanco-azulado. aunque debido a su pequeña velocidad no pueden provocar ninguna excitación de otras partículas gaseosas. dependen fundamentalmente de la presión del gas o vapor que exista en el interior del tubo de descarga.Descarga a baja presión. el fenómeno de la producción luminosa es el mismo. si el gas es neón. se encuentran también iones positivos que se desplazan en sentido contrario al de los electrones. Si la alimentación del tubo de descarga se hace con corriente alterna en vez de continua. por el contrario. LÁMPARAS . . toman de nuevo un electrón a cambio de una emisión de energía.Descarga a alta presión. Todos estos fenómenos tienen lugar dentro de un volumen comprendido entre dos electrodos. Las condiciones de la descarga eléctrica en el seno de un gas. el color de la luz es rojo-anaranjado. los tubos de gas noble apenas si han tenido aplicación en el alumbrado de interiores. Descarga eléctrica a alta tensión entre electrodos fríos (tubos de gases nobles) Para suministrar la cantidad suficiente de electrones libres en este tipo de descarga. con lo cual mejora el espectro cromático. es de unos 33 W. necesitándose de 600 a 1. suministrando el calor necesario para la vaporización del metal.. por ello se llenan estas lámparas con gas noble que es el primero que se inflama. con un rendimiento luminoso de 2´5 a 5 lm/W: Debido a este bajo rendimiento luminoso. una luz de color azul intenso. mezclado con el gas neón. El consumo de potencia media. En las lámparas de vapor metálico se requiere vaporizar primeramente el metal. o el helio que emite una luz de color rosa-claro. pero sí han jugado un papel importante en los anuncios luminosos. El llenado del tubo de descarga se hace con gases nobles como son el neón.000 voltios por metro de longitud. las líneas espectrales se ensanchan formando bandas cada vez mayores. que en frío se encuentra en estado sólido o líquido. Descarga eléctrica a baja tensión entre electrodos calientes (lámparas de vapor metálico) . y también con vapores metálicos. se utilizan electrodos fríos construidos la mayoría de las veces de chapa de cromo-níquel.Descarga a muy alta presión. Las tensiones de arranque y de funcionamiento son elevadas. Cuanto más alta es la presión. por la facilidad de poder ser moldeados en forma de letras para rótulos. también por metro de longitud. especialmente el vapor de mercurio que emite una luz blanco-azulado y. que emite una luz intensa de color rojo anaranjado. Los espectros discontinuos de estas lámparas se mejoran por distintos medios: En las de mercurio: .Por combinación con luz incandescente (lámparas de luz mezcla). color corregido). Fotoluminiscencia (lámparas fluorescentes de baja presión) Por fotoluminiscencia se entiende fundamentalmente la excitación a la luminiscencia de determinadas sustancias mediante una radiación. con electrodos precalentados o calentados (cátodos calientes). . En las de sodio: .Por combinación con luz de mercurio en un recipiente de metal transparente.Por combinación con una capa fluorescente (lámparas de vapor de mercurio. la lámpara de vapor de sodio da una luz monocromática de color amarillo-anaranjado. . y la de vapor de mercurio una luz verde-azulada. a alta presión de llenado (lámparas de vapor de sodio a alta presión).Si se introduce en un tubo de vidrio previamente evacuado una cierta cantidad de sodio sólido o mercurio líquido y un gas noble para lograr transformar el metal en vapor al producirse la descarga eléctrica. De todo lo expuesto hasta ahora. la mayoría de las veces radiación ultravioleta de onda corta. se obtiene una descarga de vapor metálico en el seno de un gas. se deduce que la luz emitida por las lámparas de vapor metálico depende de forma decisiva del espectro de líneas del vapor metálico elegido. Las lámparas de vapor de sodio y de vapor de mercurio funcionan según este principio. así pues.Añadiendo halógenos metálicos (lámparas de vapor de halogenuros metálicos). Las sustancias luminiscentes empleadas sólo emiten luz . que puede incluso provocarse a una tensión baja normal (220 V). . como sulfuros. El caso contrario es la fosforescencia. borato de cadmio. se puede obtener prácticamente cualquier color de luz compuesto que se desee. Este fenómeno corresponde al hecho de que. Mediante una mezcla apropiada de estas sustancias. silicato de cadmio. silicato de zinc. etc. entre otras. el wolframato de calcio. LUMINOTECNIA 2002 93 Capítulo 8. Si se consigue que la de emisión de cada uno de los componentes cromáticos se superpongan. Cada una de estas sustancias luminiscentes emite un determinado color de luz. halofosfatos. wolframato de magnesio. puede variar desde el blanco luz día hasta el blanco cálido. existe aparte un “nivel de acumulación” que impide que los electrones vuelvan rápidamente a su posición inicial. se obtiene un espectro continuo que. Como sustancias luminiscentes se emplean.mientras son excitadas por la radiación ultravioleta de onda corta. Fosforescencia La fosforescencia tiene lugar cuando en determinadas luminiscentes persiste la radiación luminosa aún después de sustancias cesar la excitación. seleniuros u óxidos de los metales alcalinotérreos. por debajo de unos niveles de energía (perteneciente a las capas electrónicas) de algunos componentes químicos. además. LÁMPARAS 94 LUMINOTECNIA 2002 Se llama “fluorescencia” a todos aquellos fenómenos de luminiscencia en los que la radiación luminosa permanece mientras dura la excitación. la cual transforman en una radiación de onda más larga (luz en el espectro visible). del caso contrario al principio fotoeléctrico en que se basan los fotómetros que se emplean para medir la luz. Inyectoluminiscencia Se trata aquí. en cierto modo. Una lámpara de cuerpo sólido se obtiene incrustando en la malla de un semiconductor determinados átomos extraños. en lugar de una radiación excitadora. al aplicar la inyecto-luminiscencia a una lámpara llamada de cuerpo sólido. se puede utilizar también directamente un campo eléctrico para “elevar” electrones a un nivel superior de energía. iluminación de escaleras. que tiene muy buena aplicación para procedimientos sencillos de pequeñas señalizaciones. Esta forma de obtención de luz (manifestada por un centelleo de moderado esplendor) se ha realizado en las llamadas placas luminosas de aplicación en salas de enfermos. Esto se consigue insertando una sustancia luminiscente entre dos capas conductoras y aplicando al conjunto una corriente alterna lo mismo que si se tratara de un condensador de placas. etc.Los electrones que por su excitación llegan a ese nivel de acumulación sólo pueden recuperar lentamente su estado fundamental. de . de una energía eléctrica. siendo entonces cuando la sustancia sigue emitiendo luz. numeración de portales de edificios. Mientras que en el fotómetro tiene lugar una transformación de energía luminosa en energía eléctrica (en forma de una minicorriente). Electroluminancia Para producir este fenómeno. Este fenómeno puede durar desde fracciones de segundo a meses (dependiendo del tipo de material y la temperatura). se produce recíprocamente una energía luminosa (radiación cromática). Este fenómeno se debe al proceso de oxidación de algunas sustancias químicas u orgánicas especiales. madera podrida y similares. consistente en el destello emitido por los gusanos de luz. El lumen (símbolo: lm) es la unidad del Sistema Internacional de Medidas para medir el flujo luminoso. Radioluminiscencia (luz producida por sustancias radioactivas) En este caso. 1 Lux = 0. una con exceso de electrones y otra con defecto. Hasta ahora no se ha logrado reproducir artificialmente este fenómeno de la Naturaleza. Este principio de la producción de luz se aplica a la llamada lámpara de isótopos.09729 Bujía – pie ( Foot – Candle). una medida de la potencia luminosa emitida por la fuente. en contacto con el oxígeno del aire o del agua. Bioluminiscencia La bioluminiscencia es un fenómeno luminoso que se manifiesta débilmente en la Naturaleza. 8-QUE DIFERENCIA HAY ENTRE LUX Y LUMEN Lux: Unidad de medida del sistema métrico para cuantificar los niveles de iluminación. El flujo luminoso se diferencia del flujo radiante en que el primero contempla la sensibilidad variable del ojo humano a las diferentes longitudes de onda de la luz y . como las que poseen las luciérnagas y las bacterias fotógenas. como por ejemplo el uranio y sus isótopos.forma que éste quede dividido en dos partes. que no necesita en absoluto ser alimentada con corriente eléctrica. algas marinas. Equivale al nivel de iluminación que produce un lumen distribuido en un metro cuadrado de superficie. la emisión luminosa se basa en la irradiación de una sustancia luminiscente con rayos que resultan de la desintegración natural de una materia radiactiva. algunas clases de peces. Lux y lumen La diferencia entre el lux y el lumen consiste en que el lux toma en cuenta la superficie Sobre la que el flujo luminoso se distribuye. La vida media es un concepto estadístico que representa la media aritmética de la duración en horas de cada una de las Lámparas de un grupo suficientemente representativo del mismo modelo y tipo. al cabo de las cuales el flujo luminoso de una Determinada instalación de alumbrado ha descendido a un valor tal. distribuidos sobre 10 metros cuadrados. En otras palabras. Los mismos mil lúmenes. iluminar un área mayor al mismo nivel de lux requiere un número mayor de lúmenes. iluminan esa superficie con 1000 lux. producen una iluminancia de sólo 100 lux.500 horas Bombilla incandescente: 1000 a 1500 horas . dada igualmente en horas. Fluorescente lineal TL Vida útil aproximada: 7. 1000 lúmenes. Pero para iluminar una fábrica al mismo nivel. 9-CUAL ES LA DIFERENCIA MEDIA ENTRE UNA BOMBILLA Y UNA LAMPARA FLUORESCENTE. concentrados sobre un metro Cuadrado. para el que la lámpara no es rentable aunque esté en Condiciones de seguir funcionando.el último involucra toda la radiación electromagnética emitida por la fuente según las leyes de Wien y de Stefan-Boltzmann sin considerar si tal radiación es visible o no. La vida útil es una magnitud referida a la práctica. Una iluminancia de 500 Lux es posible en una cocina con un simple tubo fluorescente. se pueden requerir decenas de tubos. Zonas de almacenamiento. con intensidad de iluminación de 300 lux. Bodegas. etc. h. g. f. l. VALORES LÍMITES PERMISIBLES PARA ILUMINACIÓN Se deberán tener en cuenta los niveles mínimos de intensidad de iluminación. de conformidad con la siguiente lista. Cuartos para cambios de ropas. Para trabajos con poca diferenciación de detalles de iluminación será de 150 a 250 lux. Cuando se necesita diferenciación moderada de detalles la intensidad de iluminación será de 300 a 500 lux. d. con intensidad de iluminación de 200 lux. j. ya sean medidas en lux o en bujías / pie. presente en el artículo 83 de la resolución 2400/79 a. con muy poco contraste y durante largos periodos de tiempo de 1000 a 2000 lux. Para trabajo que necesiten diferenciación de detalles extremadamente finos. con intensidad de iluminación 200 lux. pasillos para circulación de personal. con intensidad de 200 lux. reparación de vehículos con iluminación de 1000 lux. b. k.10-CUAL ES EL NIVEL ADECUADO DE ILUMINACION EN SU LUGAR DE TRABAJO (OFICINA). i. . Corredores. Para diferenciación de detalles finos. En trabajos ocasionales que no requieren observación detallada la intensidad de iluminación será de 100 a 200 lux. Garajes. e. con intensidad de 200 lux. trabajo regular de oficina. con intensidad de 1500 lux. Sanitarios. c. con un grado regular de contraste y largos períodos de tiempo de 500 a 1000 lux. Sin embargo. en algunos de estos valores especialmente en los numerales b. . establecen valores que se consideran excesivos y no concuerdan con los valores manejados internacionalmente. i. c. es por esto que se utilizarán para oficinas requerimientos visuales medios 300 a 750 lux.