1.6. Fotometría

La fotometría es la rama de la óptica que tiene por objeto medir la luminosidad o intensidad de una fuente luminosa y la iluminación de las superficies.

1.6.1. Intensidad luminosa (I)

Es la densidad de luz de una fuente luminosa en una dirección dada. Su unidad de medición es la bujía o candela (cd) y se define como la intensidad luminosa emitida por la sexagésima parte de un cm² de una fuente luminosa o cuerpo negro a la temperatura de fusión del platino (1,773.5 ºC). Equivale aproximadamente a la intensidad luminosa de una vela de 2 centímetros de diámetro con una flama de 5 centímetros de altura.

1.6.2. Flujo luminoso (Ø)

Es el total de energía radiante visible que emite una fuente luminosa en un segundo. Su unidad de medición es el lumen (lm) y se define como el flujo de luz que incide sobre una superficie de un metro cuadrado de una esfera de un metro de radio, en cuyo centro se encuentra una fuente luminosa puntual uniforme de una candela.

1.6.3. Iluminación (E)

Es la densidad de flujo luminoso sobre una superficie. Su unidad de medición es el lux (lx) o metro-bujía y se define como la iluminación producida por una bujía incidente perpendicularmente sobre una superficie a la distancia de un metro. Por lo tanto, si se distribuye uniformemente un flujo luminoso de un lumen en una superficie de un metro cuadrado, se tendrá una iluminación de un lux o un lumen por m².

Su unidad en el sistema inglés es el pie-bujía, que es la iluminación producida por una bujía a la distancia de un pie (un lumen por pie cuadrado) y es igual a 10.76 lux.

La iluminación de una superficie (E) es directamente proporcional a la intensidad luminosa de la fuente (I) e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia (d²). Con esto se obtiene que E = I / d².

1.6.4. Brillo fotométrico o luminancia (B)

Es la intensidad luminosa de una superficie en una dirección dada por unidad de área proyectada de la misma. Sus unidades de medición son:

• Stilb (sb): Luz que emite o refleja una superficie en una dirección determinada a razón de una candela por cm² de área proyectada.
• Lambert: Brillo de una superficie que emite o refleja un lumen por cm².

2. Iluminación artificial

2.1. Fuentes de luz artificial

2.1.1. Antecedentes

La primera fuente de energía luminosa usada por el hombre fue el fuego (antorchas), seguido por lámparas de mecha, velas de cebo, lámparas de petróleo y, finalmente, lámparas de gas. Con la invención de la pila eléctrica y la generación de electricidad, comenzó el uso de esta con fines de iluminación. Los tres tipos principales de lámparas eléctricas son:

• Lámparas de arco.
• Lámparas de filamento incandescente.
• Lámparas de descarga eléctrica.

2.1.2. Lámpara de arco

Iniciada en 1802 por Sir Humphrey Davy. Muy utilizadas entre 1860 y 1880 para calles y teatros, actualmente se limitan a grandes instalaciones y faros debido a su complejo mantenimiento.

2.1.3. Lámpara de filamento incandescente

Evolucionaron desde aleaciones de platino e iridio hasta filamentos de carbón y tungsteno en bulbos al vacío. Se clasifican según:

• Forma del bulbo: Tipo A (estándar), G (globular), T (tubular), P (pera), PAR (parabólico) y R (reflector).
• Acabado y color: Transparente, perla, blanco suave, luz de día, globo blanco, globo plateado, coloreado (interior/exterior), revestimiento cerámico y color natural.

2.1.4. Lámpara de descarga eléctrica

La luz se produce por el paso de una descarga eléctrica a través de un vapor o gas. Incluye:

• Vapor de mercurio: Requiere balastra y demora de 4 a 10 minutos en encender.
• Luz mixta: Combina vapor de mercurio y filamento incandescente.
• Vapor de sodio (alta y baja presión): Luz amarillenta, alta eficiencia.
• Aditivos metálicos: Luz blanca natural.
• Anuncios luminosos: Tubos de cátodo frío con diferentes gases (neón, helio, etc.).

2.1.5. Lámpara fluorescente

Consiste en un bulbo tubular con vapor de mercurio a baja presión y revestimiento fluorescente. La radiación ultravioleta se transforma en luz visible. Se clasifican por su bulbo, base, tipo de encendido y color.

2.2. Eficacia luminosa

Es la relación de los lúmenes emitidos respecto a los watts consumidos. Las lámparas de descarga (sodio, aditivos metálicos) presentan las mayores eficacias frente a las incandescentes tradicionales.

2.3. Origen de la luz artificial

• Incandescencia: Alta temperatura (ej. filamento).
• Luminiscencia: Arco eléctrico en gases (ej. vapor de sodio).
• Fluorescencia: Modificación de longitud de onda (ej. lámparas fluorescentes).
• Fosforescencia: Energía almacenada que se irradia posteriormente.
• Bioluminiscencia: Reacción química en seres vivos.

2.4. Curvas fotométricas

Representaciones gráficas de la distribución de luz: Curva de distribución luminosa, Diagrama isocandela y Diagrama isolux.

2.5. Métodos de iluminación

Se dividen en: General, Localizado, General localizado y Suplementario.

2.6. Sistemas de distribución

Clasificados según la dirección vertical de la luz: Indirecto, Semi-indirecto, General difusa, Semi-directo, Directo y Directo concentrado.

2.7. Luminarias

Gabinetes diseñados para dirigir, transformar o filtrar la luz. Pueden ser empotradas, sobrepuestas o suspendidas.