MÓDULO II- Nociones de Iluminacion

PROGRAMA DE ÓCAPACITACIÓN

EN ILUMINACIÓNEN ILUMINACIÓNCLUB ET

CONCEPTOS BÁSICOS EN ILUMINACIÓNCONCEPTOS BÁSICOS EN ILUMINACIÓNPARTE I: LUZ Y VISIÓN

SIEMENS CLUB ET| 04-08 | Página 1CONCEPTOS BÁSICOS ILUMINACIÓN.ppt| Fecha: 10.04.2008 |


Venetian Hotel – Las Vegas – www-atpm.com

MÓDU O 2MÓDULO 2 :NOCIONES DENOCIONES DE ILUMINACIÓN

ÓLUZ Y VISIÓN


NOCIONES DE ILUMINACIÓN

•Teoría de la luz

NOCIONES DE ILUMINACIÓN

•El ojo y su sensibilidad•Unidades y Magnitudes en IluminaciónU dades y ag tudes e u ac ó–Flujo luminoso–Eficacia luminosaEficacia luminosa–Intensidad luminosa–Iluminancia–Iluminancia–LuminanciaVida o duración de una fuente luminosa–Vida o duración de una fuente luminosa

–Temperatura del ColorÍ di d R di i t d l C l


–Índice de Rendimiento del Color

Teoría de la luz

El SOL es el centro del sistema

Teoría de la luz

El SOL es el centro del sistema solar

Está a 150 Millones de kilómetros de la tierra

Tiene 104 millones de kilómetros de diámetro = 109 veces el de la tierratierra

A la luz que proviene del sol le q ptoma 8 minutos llegar a la tierra

La energía producida es fuente deSIEMENS CLUB ET| 04-08 | Página 5CONCEPTOS BÁSICOS ILUMINACIÓN.ppt| Fecha: 10.04.2008 |

La energía producida es fuente de vida en la tierra

Teoría de la luzTeoría de la luzTeorías: ( año 1600 – 1627 )Teorías: ( año 1600 1627 )

• Newton: es el movimientode paquetes de partículasde paquetes de partículas.

• Christian Huygens: Es• Christian Huygens: Esuna ondaelectromagnética. Segpropaga como una onda.

Hoy las dos TEORÍAS SONVÁLIDAS. Longitud de onda


Teoría de la luzAl pasar la luz blanca por un

Teoría de la luzp p

prisma, Newton descubrió que la luz blanca “ contenía

l ” ( “E t d lcolores ” ( “Espectro de la luz” ).

Agustín Fresnel ( 1822 )determinó que cada color espectral tenía su propiaespectral tenía su propia longitud de onda medida en nano-metrosEspectro de la luz nano metros

λ = Longitud de Onda ( nano – metros )

Espectro de la luz visible


λ = Longitud de Onda ( nano metros )

QUÉ ES LA LUZ?QUÉ ES LA LUZ?

-780

-700Prisma-650

-600

-550550

-450

-400Luz Blanca Espectro-380nm El rango de las longitudes de onda

entre 380 y 780 nano – metros, es


y ,llamado LUZ VISIBLE.

Teoría de la luzde la luz


LA RADIACIÓN LUMINOSA

L l id d d l l l i


• La velocidad de la luz en el espaciovacío o en el aire es de 300.000 km/s.

• 1,3 s le toma llegar de la luna a latitierra.

• La radiación Infrarroja ( IR ) cuando• La radiación Infrarroja ( IR ) cuandoalcanza un objeto, se absorbe y set f l A í i ll ltransforma en calor. Así, sin ella, latierra sería un bloque de hielo.


Radiación ultravioletaRadiación ultravioleta

* UV- C 100 - 280 nm* UV B 280 315 nm* UV- B 280 - 315 nm* UV- A 315 - 400 nm

100 280 315 380 780 nm

UV-C UV-B UV-A



La radiación ULTRAVIOLETA en la cantidad apropiada


La radiación ULTRAVIOLETA, en la cantidad apropiadaES VITAL para la VIDA en el planeta. Tiene efectosBIOLÓGICOS.BIOLÓGICOS.

UV – A : ( 315 a 380 nm ) : Bronceado de piel –(L ) F t t i(Luz negra ) – Foto terapia

UV B ( 280 315 ) E it Cá d i lUV – B : ( 280 a 315 nm ) : Eritema – Cáncer de piel- enrojecimiento de la piel – Quemado de la piel –

UV – C : ( 100 a 280 nm ) : Destrucción de lascélulas – bactericida – Produce Ozono


Radiación ultravioletaRadiación ultravioleta

Rayos X UV-C UV-B UV-A Luz visible

productor anti- bronceadorproductor anti- bronceadorde ozono raquíticobactericidas

100 200 250 280 315 400 nm

Radiación ultravioleta


PROPIEDADES DE LA LUZPROPIEDADES DE LA LUZ

LA REFLEXIÓNLA REFLEXIÓNSe produce cuando la luz choca contra lapsuperficie de separación de dos mediosdiferentes (ya sean gases como ladiferentes (ya sean gases como laatmósfera, líquidos como el agua osólidos) y está regida por la ley de lasólidos) y está regida por la ley de lareflexión.

La dirección en que sale reflejada la luzestá determinada por el tipo de superficie


está determinada por el tipo de superficie.

LA REFLEXIÓN

REFLEXIÓN REGULAR: En superficies brillantes o

LA REFLEXIÓN

pulidas, la luz sale en una única dirección

REFLEXIÓN DIFUSA: En superficies MATE, la luz salep ,reflejada en todas direcciones

REFLEXIÓN MIXTA: En superficies metálicas sin pulir,REFLEXIÓN MIXTA: En superficies metálicas sin pulir,papel brillante, pintadas con barniz, la luz sale en todasdirecciones pero predomina una dirección.


LEY DE LA REFLEXIÓNLEY DE LA REFLEXIÓN


LA REFRACCIÓN Y LA LEY DE REFRACCIÓN

La refracción se produce cuando unrayo de luz es desviado de surayo de luz es desviado de sutrayectoria al atravesar una

fi i d iósuperficie de separación entremedios diferentes según la ley de lag yrefracción. Esto se debe a que lavelocidad de propagación de la luzvelocidad de propagación de la luzen cada uno de ellos es diferente.


LEY DE LA REFRACCIÓNLEY DE LA REFRACCIÓN

ni es el índice derefracción del medio

C= Velocidad de la luz en el vacío


refracción del medio la luz en el vacío

LA REFRACCIÓN DE LA LUZLA REFRACCIÓN DE LA LUZ


LA TRANSMISIÓN

La transmisión se puede considerar

LA TRANSMISIÓN

La transmisión se puede consideraruna doble refracción.

Si pensamos en un cristal: la luzaire

Si pensamos en un cristal: la luzsufre una primera refracción al pasardel aire al vidrio, sigue su camino y

cristal

aire, g y

vuelve a refractarse al pasar denuevo al aire.

Si después de este proceso el rayode luz no es desviado de sutrayectoria INICIAL se dice que laTransmisión es Regular . ( Vidriost t )


transparentes ) .

LA TRANSMISIÓN DIFUSALA TRANSMISIÓN DIFUSA

Si se difunde en todasdirecciones tenemos laTransmisión Difusa que eslo que pasa en los vidriostranslúcidos (conocidoscomo opalinos y acrílicosprismáticos ).


LA TRANSMISIÓNLA TRANSMISIÓN

Y si predomina una dirección sobre lasdirección sobre las demás tenemos la T i ió Mi tTransmisión Mixtacomo ocurre en los cristales de superficie labrada.superficie labrada.


LA ABSORCIÓNLA ABSORCIÓN

L b ió li d l l•La absorción es un proceso ligado al color.

•Cuando la luz blanca choca con un objeto unaCuando la luz blanca choca con un objeto unaparte de los colores que la componen sonabsorbidos por la superficie y el resto sonp p yreflejados.

•Las componentes reflejadas son las que•Las componentes reflejadas son las quedeterminan el color que percibimos:

– Si las refleja todas es blanco y si las absorbetodas es negro.


LA ABSORCIÓN

Un objeto es rojo porque refleja la luz roja y

LA ABSORCIÓN

Un objeto es rojo porque refleja la luz roja yabsorbe las demás componentes de la luzblanca Si iluminamos el mismo objeto conblanca. Si iluminamos el mismo objeto conluz azul lo veremos negro porque el cuerpoabsorbe esta componente y no reflejaabsorbe esta componente y no reflejaninguna.

El color con que percibimos un objetodepende del tipo de luz que RECIBE o ledepende del tipo de luz que RECIBE o leenviamos y de los colores que éste seacapaz de reflejarSIEMENS CLUB ET| 04-08 | Página 24CONCEPTOS BÁSICOS ILUMINACIÓN.ppt| Fecha: 10.04.2008 |

capaz de reflejar.

LA ABSORCIÓN Y EL COLORLA ABSORCIÓN Y EL COLOR

EL OJO CODIFICA YEL OJO CODIFICA Y EL CEREBRO DECODIFICA


LA ABSORCIÓN Y EL COLORLA ABSORCIÓN Y EL COLOR

Verde

Rojo

Cerebro: DecodificadorDecodificador


xe.p

hp.n

et/fr

acta

ls/in

dex

EL OJO IER

-ww

w.s

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r.

EL OJO

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by S

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N G

E

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EL PROCESO DE LA VISIÓN

Unb

alan

c

EL PROCESO DE LA VISIÓN


EL OJOEL OJO


Proceso de la visiónProceso de la visiónLa Córnea: permite elppaso de la luz hacia lapupila y el cristalino( lente ) y se distribuyehacia la retina.

La REFRACCIÓN de losrayos de luz es lacombinación del trabajojde la Córnea, la pupila yel Cristalino para lograr


el enfoque en la Retina.

EL OJO Y SU SENSIBILIDADEL OJO Y SU SENSIBILIDAD

ACOMODACIÓNACOMODACIÓN

Los músculosciliares cambian lacurvatura delcristalino para

flograr el enfoque,sobre la retina, de lai d bjimagen de un objetoa varias distanciasd d l j


desde el ojo

ENFOQUE DE LA LUZENFOQUE DE LA LUZ

Enfoque de la luz de un objeto distanteEnfoque de la luz de un objeto distante y la luz de un objeto cercano.


LA PUPILALa Pupila se cierra para

LA PUPILALa Pupila se cierra paraenfocar los objetoscercanoscercanos

La Pupila Abre en sitioscon poca il minacióncon poca iluminación

La Pupila se cierra ensitios con altailuminación ( tambiéncuando se miranobjetos con gran

t ió )SIEMENS CLUB ET| 04-08 | Página 32CONCEPTOS BÁSICOS ILUMINACIÓN.ppt| Fecha: 10.04.2008 |

atención ).

LA PUPILALA PUPILAPUPILA CERRADA

PUPILA ABIERTA


LA ADAPTACIÓNLA ADAPTACIÓNEs la facultad del ojo para TIEMPO ADAPTACIÓNEs la facultad del ojo para

ajustarse automáticamente acambios en los niveles de

TIEMPO ADAPTACIÓN

1 MINUTO ACEPTABLE

MEDIA HORA BUENAiluminación. Es la capacidad deliris para regular la apertura de la

il l bi

MEDIA HORA BUENA

UNA HORA COMPLETApupila y a los cambiosfotoquímicos en la retina.

Para pasar de ambientesoscuros a luminosos el procesooscuros a luminosos el procesoes muy rápido pero en casocontrario es mucho más lento:


contrario es mucho más lento:

LA ADAPTACIÓNLA ADAPTACIÓN


LA RETINALA RETINA

La luz que recibe la retinaproduce cambios químicos

i tque se convierten enimpulsos eléctricos para serenviados hacia el cerebro.enviados hacia el cerebro.

E l FOTO RECEPTOREs el FOTO-RECEPTOR

La porción de la retina queLos foto-receptores seconocen como CONOS YBASTONESrodea a la fóvea es donde se

produce la mayor foto-recepción

BASTONES

- 6 Millones de Conos130 Mill d B t


recepción 130 Millones de Bastones

LA RETINALA RETINA

La fóvea esta rodeada de solo ConosLa fóvea esta rodeada de solo Conos

Los Bastones responden a niveles bajos y altosde iluminación.

Los Conos responden SOLO a altos niveles deLos Conos responden SOLO a altos niveles deiluminación.

Los Bastoncillos perciben los colores ENDIFERENTES ESCALAS DE GRISES

Los Conos son sensibles a los Colores, detectanTonos y Matices y detalles finosSIEMENS CLUB ET| 04-08 | Página 37CONCEPTOS BÁSICOS ILUMINACIÓN.ppt| Fecha: 10.04.2008 |

Tonos y Matices y detalles finos.

La visiónSensibilidad de la visión

La visión

de la visiónConos: sensibles aalto nivel deiluminación –percepción de colores

Bastones: percepción d b j il i ió

Bastones

de baja iluminación –no percepción de colores – escalas decolores – escalas de grises y azules


TIPOS DE VISIÓN

Escotópica : Luz menor de 0 25 cd/m2 Desaparece la sensaciónEscotópica : Luz menor de 0,25 cd/m2 – Desaparece la sensación de color y el ojo es más sensible a los tonos azulados.

Fotópica: Luz superior a 3 cd /m2 luz día visión nítida


Fotópica: Luz superior a 3 cd /m2 – luz día, visión nítida –Percepción de los colores

La Visión

Ojo : receptorFuente

Luminosa

Cerebro : Decodificador

Objeto

El objeto refleja o transmite la luz hacia el ojo

L t l t í i l j ti lLos receptores electroquímicos en el ojo se estimulan

Se transmiten señales al Cerebro y se causa la sensación de la VISIÓN.

El Ojo y el Cerebro cooperan para transformar energía


El Ojo y el Cerebro cooperan para transformar energía radiante en sensación de VISIÓN.

ENFOQUE Y VISIÓN DE LOS QOBJETOS


EL CAMPO VISUALEL CAMPO VISUAL

El campo visual es el área dentro de la cual se percibenEl campo visual es el área dentro de la cual se percibenimágenes alrededor de un objeto determinado sobre elcual se mantiene la vista fija. El campo visual varía de

edu.

co

j ppersona a persona dentro de un cierto intervalo.

Edi

son.

upc.

e



º2º DE DETALLE FINO



La visión CENTRAL y la PERIFÉRICALa visión CENTRAL y la PERIFÉRICA

Ej: Manejando un automóvil, con la visión CentralEj: Manejando un automóvil, con la visión Centralidentificamos objetos en la vía, leemos señalización.Con la Periférica, detectamos objetos que se nosj qacercan por los lados.

La sensación de profundidad o visióntridimensional se produce en el cerebropcuando éste superpone e interpreta lasimágenes enviadas por cada ojo.


g p j

FACTORES QUE AFECTAN LA VISIÓN

CON LA EDAD:

El ojo pierde Elasticidad y se reduce suhabilidad de ACOMODARSE ( Mal enfoque )

La adaptación de un nivel de luz a otro tomamás tiempo

(Jacopo NEGRETTI PALMA)"La Bella", c. 1525 Se disminuye drásticamente la sensibilidad y la

habilidad de ver con bajos niveles deiluminacióniluminación

Una persona de 60 años necesita 10 veces másluz que otra de 20 para realizar la misma tareauc

k Jo

nes

luz que otra de 20 para realizar la misma tareavisual a la misma velocidad y precisión

Los ojos de personas de edad son afectadosner B

ros

–C

hu


j pmás tiempo por el DESLUMBRAMIENTOW

arn

FACTORES QUE AFECTAN LA VISIÓNFACTORES QUE AFECTAN LA VISIÓN

CUATRO factores afectan la visibilidad:

• TAMAÑO

• CONTRASTE

• LUMINANCIA

• TIEMPO• TIEMPO

T d tá i t l i d l jTodos están inter - relacionados y la mejora en cualquiera de ellos puede causar problemas en

l i tSIEMENS CLUB ET| 04-08 | Página 46CONCEPTOS BÁSICOS ILUMINACIÓN.ppt| Fecha: 10.04.2008 | FAN BY SVEN GEIER- www.sgeier.net/fractals/indexe.php

cualquier otro.

TAMAÑO:TAMAÑO:

Entre másEntre más grande sea el objeto o más cercamás cerca esté, más fá il d lfácil de verlo


CONTRASTECONTRASTE

E l dif i t l l i i d bj t l dEs la diferencia entre la luminancia de un objeto y la de su fondoL i ibilid d d bj t b j t t dLa visibilidad de un objeto con bajo contraste puede aumentarse añadiendo iluminación o utilizando el color

Contraste de luminanciasContraste de coloresSIEMENS CLUB ET| 04-08 | Página 48CONCEPTOS BÁSICOS ILUMINACIÓN.ppt| Fecha: 10.04.2008 |

Contraste de luminanciasContraste de colores

CONTRASTE

ALTA ILUMINACIÓN DE CONTRASTE BAJA ILUMINACIÓN DE CONTRASTE

ALTO CONTRASTE

El t t i

ALTO CONTRASTE

El contraste es necesario para unaEl contraste es necesario para una buena visibilidad

El contraste es necesario para una buena visibilidad

CONTRASTE MEDIO

El i

CONTRASTE MEDIO

El t t iEl contraste es necesario para una buena visibilidad

El contraste es necesario para una buena visibilidad

BAJO CONTRASTE

El contraste es necesario para una

BAJO CONTRASTE

El contraste es necesario para una


pbuena visibilidad buena visibilidad

LUMINANCIALUMINANCIA

Es la cantidad de luz reflejada o transmitida por un objetoEs la cantidad de luz reflejada o transmitida por un objeto

Una superficie oscura refleja menos luz que otra de colorclaroclaro.

La luminancia sobre un plano de trabajo es un factor claveen la visibilidaden la visibilidad.

ALTOEl Contraste es necesario para la visibilidadMEDIOEl Contraste es necesario para la visibilidad

El Contraste es necesario para la visibilidadBAJOEl Contraste es necesario para la visibilidad

El C t t i l i ibilid dSIEMENS CLUB ET| 04-08 | Página 50CONCEPTOS BÁSICOS ILUMINACIÓN.ppt| Fecha: 10.04.2008 |

El Contraste es necesario para la visibilidad

EL TIEMPOEL TIEMPO

Entre más baja sea la visibilidad seEntre más baja sea la visibilidad serequiere más tiempo para distinguir losdetalles de un objeto También si haydetalles de un objeto. También si hayun bajo contraste, si los objetos sonpequeños o existe baja luminanciapequeños, o existe baja luminancia.

El TIEMPO es muy importante cuandoEl TIEMPO es muy importante cuandoestá involucrado EL MOVIMIENTO de los

bj t Ej d táobjetos. Ej: cuando se estáconduciendo un vehículo.


EL TIEMPOEL TIEMPO

El ojo requiere de un tiempo para enfocar laEl ojo requiere de un tiempo para enfocar laimagen y enviarla al cerebro.

Si el objeto está en movimiento y hay un altoSi el objeto está en movimiento y hay un altonivel de iluminación, la inercia visual provocarála impresión de una sucesión de imágenes fijas

l di tcomo ocurre en las discotecas.

Es el llamado efecto estroboscópico que fuerad t d b itde estos usos se debe evitar.

Mientras más tiempo dispongamos para ver unaimagen más nítida detallada seráimagen, más nítida y detallada será.

Con una buena iluminación podremos reducir eltiempo y aumentar la velocidad de percepción


tiempo y aumentar la velocidad de percepción.

ILUSIONES ÓPTICASILUSIONES ÓPTICAS

Una ilusión óptica es algo que se ve diferente de lo que enUna ilusión óptica es algo que se ve diferente de lo que enrealidad es.

Algunas ilusiones ópticas ocurren porque tenemos dosojos. Otras son el resultado de que nuestro cerebrorecuerda una cosa, mientras los ojos ven otra.


Movimiento expontáneo

SIEMENS CLUB ET| 04-08 | Página 54CONCEPTOS BÁSICOS ILUMINACIÓN.ppt| Fecha: 10.04.2008 | www.psicoactiva.com/ilu/

FATIGARETINAL

Efecto enobjetos que notienen biendefinidos losbordes peroque seqdetectan con elmovimiento delos ojos.


“Cegueraproducida por elmovimiento"(Motion InducedBlindness) y ponede manifiesto quecuando al cerebrose le presenta unestímulo de

i licontraste se inclinaal máspredominante( N h í R )( Nohemí Reyes )


Módulo 2Módulo 2

Teoría de la luzTeoría de la luzEl ojo y su sensibilidadUnidades y Magnitudes en IluminaciónUnidades y Magnitudes en Iluminación•Flujo luminoso•Eficacia luminosa• Intensidad luminosa• Iluminancia•Luminancia•Vida o duración de una fuente luminosa•Temperatura del Color• Índice de Rendimiento del Color


GRACIASGRACIAS


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