clase 1 - luz y color.pdf

UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONESFACULTAD DE INGENIERA

ILUMINACIN Y COLOR

Profesor: Mgter. Ing. Mara de los Rosarios MattiviResp. Prctica: Esp. Ing. Daniel Hugo Prez

Licenciatura en Higiene y Seguridad en el Trabajo

Objetivos

Satisfacer los requisitos visuales de los trabajadores:*Cantidad de luz (iluminanciamedia y uniformidad)*Calidad (control de deslumbramiento,temperatura de color yrendimiento de color)Con el menor consumo de energa

Mara de los R. Mattivi

Naturaleza de la luz Mara de los R. Mattivi

Qu es la luz?

Luz algo emitido por el ojo Luz emitida por los objetos que se vean y entraba enel ojo produciendo la sensacin de visin. Teora corpuscular de la luz --- Newton Teora ondulatoria de la luz --- Christian Huygens yRobert Hooke Teora moderna de la mecnica cuntica

la luz parece tener una doble naturalezapropagacin --- teora electromagnticaInteraccin luz y materia --- efecto foelctrico

2


Qu es la luminotecnia?

La ciencia que estudia las distintas formas de produccinde luz, as como su control y aplicacin con finesdomsticos, industriales, artsticos, de seguridad vial,etc,

La LUZ es la radiacin capaz de producir una sensacin visual

Radiacin emisin o transferencia de energa en forma de ondas electromagneticas


Teora electromagntica

. = . = . = . = c

Longitud de onda

Longitud de onda


Espectro electromagntico

Radiacin ptica

Radiaciones pticas Mara de los R. Mattivi

Internationale de Iclairage(CIE)

Luz negra 300 400 nm Eritemas 280 320 nm Germicida 220 300 nm Ozono 180 220 nm

Efecto producido

UVA 315 400 nm UVB 280 315 nm UVC 100 280 nm

UV


Radiacin eritrmica:

Eritema o enrojecimiento de la piel humana.

Mximo efecto se produce para los 297 nm.

La exposicin moderada se utiliza para propsitosteraputicos, pero se deber tener cuidado ya que unaexposicin prolongada puede producir resultadosdolorosos y peligrosos. El tejido del ojo esparticularmente sensible a la radiacin eritrmica, porlo que se debera utilizar gafas de proteccin.

Efecto de UV


Radiacin bactericida:

La mayor eficacia bactericida se encuentra alrededorde 260 nm (dependiendo del tipo de organismoinvolucrado).

Descarga elctrica en Vapor de Hg a baja presinproduce una radiacin de = 253,7 nm

Efecto de UV


Infrarrojo cercano 770 1400 nm Infrarrojo lejano 1400 nm 1000000 nm

La parte cercana del IR est presente en la luz natural y artificial. Aparece como prdida en forma de calor

Dividido en forma arbitraria

IR


Reflexin

Comportamiento de la luz Mara de los R. Mattivi

Tipos de transmisin

Radiacin Mara de los R. Mattivi

Espectro de radiacin

Longitud de onda Energa espectral emitida - Irradiancia Ee(l) [W/m2]

Radiacin por incandescencia

Espectro continuo

Radiacin Mara de los R. Mattivi

Espectro de radiacin

Longitud de onda Energa espectral emitida - Irradiancia Ee(l) [W/m2]

Radiacin por luminiscencia

Sistema visual humano Mara de los R. Mattivi

La visin

Sistema visual humano Mara de los R. Mattivi

Componentes

Sistema pticoComponentes neurolgicos

Bastones:

Mas sensibles a la luz120 millones

Conos:Distinguen rojo, verde y azul7 millones

Fovea


Retina

Sistema visual humano


Sensibilidad espectral VSH

507 nm 555 nm

Visin fotpica: 1924 (por igualacin de estmulo) Receptores conos 10 cd/m2Visn escotpica: 1951 Receptores bastones por debajo de 10-2 cd/m2 Visin mespicaAngulo de visin 2

Sistema visual humano

Magnitudes radiomtricas y fotomtricas Mara de los R. Mattivi

Cuantificacin de una RO

Radiometra: medicin de la radiacin desde el punto de vista energtico exclusivamente

Fotometra: evaluar la energa radiante como estmulo productor de una sensacin visual.

Energa relativa

Ee() (watt/m2)

Sensibilidad

espectral SVH V()

x

Cantidad de luz

percibida por

SVH (watt luz)/m2

=


=

0

... dEVS e

=

0

.. dEVE e

S

e

eE

=


Magnitudes fotomtricas Mara de los R. Mattivi

Efecto Purjinke

Mara de los R. MattiviMagnitudes fotomtricas


Flujo luminoso

Lumen (lm)

Smbolo

Magnitudes fotomtricas

El flujo luminoso que produce una fuente de luz es la cantidad total de luz emitida o radiada, en un segundo, en todas las direcciones.


Flujo luminoso


Intensidad luminosa

=IUnidad = [lm/sr = cd]

Fuente puntual --- independiente de la distancia Fuente real ----- se puede considerar puntual si distancia > 5 dmayor

Intensidad luminosa de una fuente de luz es igual al flujo emitido en una direccin por unidad de ngulo slido en esa direccin

Candela

La candela es la intensidad luminosa en unadeterminada direccin dada, de una fuenteque emite una radiacin monocromtica defrecuencia 540.1012 Hz y dada unaintensidad energtica en dicha direccin de1/683 W por estereorradin.

1979 Conferencia General de Pesas y Medida


Intensidad luminosa


Intensidad luminosa

Fotogoniometro


Intensidad luminosa

Representacin grafica de las magnitudes fotomtricas Mara de los R. Mattivi

Intensidad luminosa


Intensidad luminosa


Iluminancia E

Referida siempre a un planoE horizontal --- plano de trabajo E vertical ---- Pantallas de video

Independiente de la superficie sobre la que incide

= = lx

m

Lm

SE

2

Es el flujo luminoso que recibe la superficie y su rea.


Iluminancia E

0.1 100.0001001.0 10 1.000 10.000

Exteriores nocturnos

Interiores (bajos)

Interiores (altos)

Exteriores diurnos

Valores en lux


Iluminancia E

Correccin de color Correccin de coseno


Curvas de isolux


1 m

3 m

2 m

1.40 m

2.80 m

4.20 m

360 lx

40 lx

90 lx

Fluorescente convencional 2x36w

= 70( Apertura del haz )

Altura de montaje

E max. Diametro del haz

(99 lx)

(25 lx)

(11 lx)

Apertura del haz=I max.

2

5.60 m22 lx(6 lx)4 m


Luminancia L

La luminancia caracteriza la luz reflejada/transmitida por una superficie

Es efecto de luminosidad que produce una superficie en la retina del ojo, tanto si procede de una fuente primariaque produce luz, como si procede de una fuente secundaria o superficie que refleja luz.

brillo y densidad de iluminacin


Luminancia L

==

2' m

cd

A

IL

La luminancia caracteriza la luz reflejada/transmitida por una superficie


Luminancia L

Alumbrado pblico 1.5 cd/m2

Papel blanco (oficinas)

150 cd/m2

Luz de la Luna 0.03 cd/m2

Luz del Sol 2.000.000.000 cd/m2

Cielo nublado

300 cd/m2Cielo claro

3000 cd/m2


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