Fotomentria Instalaciones Electrica

CAPITULO 1

FOTOMETRÍA

1.1 INTRODUCCIÓN

FOTOMETRÍA es la rama de la ingeniería de iluminación que trata de las mediciones de la luz producida por una fuente luminosa y, de la comparación de tales fuentes de luz. De acuerdo con la fotometría, algunas teorías que dan origen a la definición práctica de la luz son las siguientes:

TEORÍA CORPUSCULAR. Enunciada por Newton, supone que la luz está formada por partículas diminutas llamadas corpúsculos, pero no especifica si éstos son emitidos por los cuerpos en general o por los órganos visuales.

TEORÍA ONDULATORIA. En esta teoría se supone que todo el espacio está lleno de una sustancia llamada éter, que está formada por partículas sumamente pequeñas. La luz según esta teoría, consiste en vibraciones excesivamente rápidas, transmitidas por el éter.

TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA. Enunciada por Maxwell, demostró que las ondas eléctricas poseen varias propiedades similares a las ondas luminosas, como la velocidad (aproximadamente 300,000 Km. /seg.); que las ondas pueden ser reflejadas, refractadas y transmitidas, diferenciándose estos dos tipos de ondas únicamente en la frecuencia y en la longitud de onda.

Se dice que un rayo de luz es reflejado cuando al incidir sobre una superficie, es devuelto por ella. La reflexión puede ser de varios tipos: especular, difusa, difusa dirigida y difusa mixta.

Cuando un rayo de luz cambia de dirección al pasar de un medio a otro en el que su velocidad es diferente (por ejemplo de aire a agua), se dice que se ha refractado.

Cuando los rayos de luz pasan a través de materiales transparentes o translúcidos, se dice que son transmitidos. El grado de difusión de los rayos depende del tipo y densidad del material.

1.1.1 DEFINICIÓN PRÁCTICA DE LA LUZ

Apoyados en las teorías anteriores se puede definir a la luz como una forma de energía radiada por un cuerpo luminoso y la que, por su acción sobre los órganos de la vista, estimula los efectos de visión.

No toda la energía que irradia un cuerpo luminoso es luz. La energía visible es una porción sumamente pequeña del espectro electromagnético. El espectro actualmente conocido abarca desde los rayos cósmicos de una longitud de onda de 0.0001 Angstrom, hasta las ondas de corriente alterna de 60 ciclos /seg. que tienen una longitud de onda de 5000 Km. aproximadamente. El ojo humano responde solamente a la energía que está dentro del espectro visible y el cual se ubica en una estrecha banda de longitudes de onda entre los 3800 y los 7600 Angstrom.

El color de la luz se determina por su longitud de onda. La energía luminosa en la banda de los 3800 Angstrom produce la sensación de color violeta y, de color rojo, en las longitudes de onda del orden de los 7600 Angstrom.

1.1.2 GRÁFICA REPRESENTATIVA DE LA CORRIENTE ALTERNA

La corriente alterna en un circuito comienza en cero y aumenta en una dirección hasta llegar a su punto máximo donde inicia su descenso hasta llegar nuevamente a cero. Vuelve a aumentar pero en dirección opuesta hasta llegar a su punto máximo y de nuevo regresa a cero. Una corriente de 60 ciclos cambia de dirección 120 veces en un segundo. La distancia entre las crestas de dos ondas sucesivas se denomina longitud de onda.

Figura 1.1 Gráfica de la corriente alterna.

Si llamamos:

f = Frecuencia en ciclos /seg.

 = Longitud de onda.

VLUZ =  * f = 300,000 Km. / seg. De donde:

 = VLUZ/f

Para f = 60 ciclos /seg. se tiene:

 = 300,000/60 = 5000 Km.

Para dimensionar longitudes de onda muy pequeñas, se utiliza una unidad conocida como "Angstrom" y cuya equivalencia es la siguiente:

1 A = 1 Angstrom = 1 * 10-7 mm

En la figura 1.2 se muestra el espectro electromagnético comprendido entre las longitudes de onda de menos de 0.1 Angstrom, hasta las de 5000 Km. y, en la figura 1.3 se muestra el espectro electromagnético comprendido entre los 3800 y 7600 Angstrom, que son los límites de la luz visible.

Figura 1.2 Espectro electromagnético.

Figura 1.3 Espectro electromagnético entre los 3,800 y 7,600 Angstrom.

1.1.3 CURVA DE SENSIBILIDAD DEL OJO HUMANO NORMAL

El ojo no es igualmente sensible a la energía de todas las longitudes de onda. Gran número de experimentos han establecido que la máxima sensibilidad está en el color amarillo verdoso, con una longitud de onda aproximada de 5550 A. Si la luz disminuye su longitud de onda pasa a las zonas verde y azul, disminuyendo cada vez más la respuesta del ojo a estos estímulos. Ya en la zona de color violeta, alrededor de los 4000 A, la luz se hace invisible aún cuando todavía está presente parte de la energía radiante. Si a partir de 5550 A, aumenta la longitud de onda, la luz se torna cada vez más amarilla y pasa después a ser de color rojo. La respuesta del ojo va disminuyendo hasta que la luz se hace también invisible alrededor de la zona de 7000 A. Más allá de este punto, la energía produce calor infrarrojo o radiante. La curva de sensibilidad del ojo humano a intensidades de iluminación normales se conoce como CURVA FOTÓPICA. A intensidades de iluminación bajas la sensibilidad del ojo humano se desplaza hacia el color verde, obteniéndose el nivel máximo de sensibilidad, alrededor de los 5070 A. Esta nueva curva tiene la misma forma que la fotópica y recibe el nombre de CURVA ESCOLTÓPICA. En la figura 1.4 se muestran estos dos tipos de curvas.

Figura 1.4 Curva de sensibilidad del ojo humano.

1.2

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