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¿Cómo se mide la luz y el color?

Entender los conceptos de luz y color es uno de los puntos claves del diseño de iluminación, no obstante, a menudo se les suele dar por sentado.

En la práctica, entender los conceptos de luz y color es uno de los puntos claves del diseño de iluminación, no obstante, y aunque se trata de dos fenómenos físicos y biológicos extremadamente importantes, a menudo se les suele dar por sentado.

En primer lugar, explicar la luz puede ser una tarea complicada, pues cuando vemos luz y diferentes colores, en realidad lo que estamos viendo es una parte muy pequeña del espectro electromagnético, la cual se denomina rango visible.

La luz, entonces, está hecha de ondas electromagnéticas a las que reaccionan nuestros ojos y cerebro, y nos permiten distinguirla.

Como cualquier otro tipo de onda, las ondas electromagnéticas poseen distintas longitudes, cuando los picos de onda están cercanos se dice que estos tienen una longitud de onda corta, a diferencia de los picos que están separados y tienen longitudes de onda más largos.

En las mediciones el color es usualmente caracterizado por la longitud de onda, y de tal modo el espectro visible varía del rojo claro (longitud de onda larga), a violeta (longitud de onda corta), conteniendo entre ellos todos los colores que nuestros ojos pueden percibir.

Radiometría y Fotometría

El ojo humano ve la luz diferente de cómo la ve un sensor de luz. En torno a este fenómeno, muchos experimentos han sido realizados, llegando a concluir que el ojo humano es más sensible a los colores y longitudes de onda que se encuentran en el medio del espectro visible (como el amarillo y verde), que a longitudes de ondas como el rojo y azul.

Esto significa que si se tienen dos fuentes de luz, una roja y otra amarilla, ambas con la misma cantidad de energía, el amarillo va a aparecer más brilloso que el rojo, esto se debe a cómo varía la sensibilidad en nuestros ojos, y la diferencia entre mediciones de energía objetiva y cómo los humanos perciben la energía y el brillo es la diferencia entre radiometría y fotometría.

Por lo tanto, la radiometría será la medición de las propiedades absolutas de una fuente de luz, mientras que la fotometría es la radiometría comparada con la respuesta espectral del ojo humano.

Mediciones de Fuente de Luz

La fotometría y los dispositivos de medición fotométrica son extremadamente importantes, gracias a estos los profesionales de la iluminación pueden determinar cuantitativamente cómo se percibe la luz realmente.

Cuando se mide la luz, existen cuatro tipos diferentes de mediciones que se pueden realizar:

•Flujo luminoso

•Intensidad luminosa

•Luminancia

•Iluminancia

Si bien todos los tipos de mediciones pueden ser útiles, las mediciones de luminancia e iluminancia son las más comunes, y a menudo las más practicadas.

Las primeras evalúan la luz emitida por una fuente de luz a cierto ángulo relativo al plano de emisión, y a cierto punto dentro de ese plano. Por esta razón, los medidores de luminancia son a menudo conocidos como “medidores de punto”. La unidad de luminancia es la “candela por metro cuadrado”.

Por otro lado, las mediciones de iluminancia determinan la cantidad de luz que cae en una superficie, y su unidad de medida son los luxes.

Mientras la diferencias entre mediciones de luminancia e iluminancia pueden ser consideradas como sutiles, es importante conocer la diferencia al decidir el tipo de instrumento que mejor se adapta a su aplicación. Por esta razón los medidores de luminancia e iluminancia son importantes en diferentes aplicaciones. Por ejemplo, si se quiere medir el brillo de un medidor automotriz conviene utilizar un medidor de luminancia, dado que la luz del medidor tiene el objetivo de indicar, a diferencia de iluminar la cabina.

En cambio, los medidores de iluminancia serían utilizados para conocer cuánta luz cae sobre un escritorio a una distancia específica. El valor de iluminancia cambia según se modifica la distancia entre el medidor y la fuente de luz, y de esta manera los medidores de luminancia e iluminancia de alta gama pueden medir el color y una variedad de otros parámetros de iluminación.

Tipos de instrumentos

Cuando se habla de instrumentos de medición de luz y color existen dos subcategorías. Aquellos que se encuentran en la primera categoría son instrumentos a base de filtro, mientras que los segundos son instrumentos de base espectral.

Un instrumento a base de filtros contiene tres filtros que aíslan la luz roja, azul y verde y están designados para igualar la respuesta del ojo humano. La luz pasa a través de estos filtros y cuando llega al sensor, los valores de los tres colores igualan lo que el ojo humano percibe. Estos instrumentos pueden calcular de qué color aparece la luz para usar los valores del rojo, verde, y azul tal cual como nuestros ojos lo hacen.

Un instrumento a base espectral funciona de manera diferente, con estos la luz se divide en longitudes de onda individual, al igual que la luz blanca se rompe en sus longitudes de onda cuando brilla a través de un prisma, creando un arco iris.

Luego de que la luz se divide, el instrumento cuenta con una variedad de sensores que miden las propiedades de cada longitud de onda de luz individual para calcular de qué color era la luz inicial.

Los instrumentos a base de filtro son más simples, rápidos y menos costosos que sus contrapartes espectrales, pero no brindan tanta información sobre la luz. Sin embargo, los instrumentos espectrales determinan no sólo la intensidad de color, sino también la energía en cada longitud de onda a través del espectro visible.

Ciertas fuentes de luz, como las LEDs, son más precisas de medir por los instrumentos a base espectral. Esto se debe a que los LEDs no emiten un espectro continuo de luz, sino picos angostos de una longitud de luz específica. Este factor importante no se podría saber si fuesen medidos con un instrumento a base de filtro.

Sin importar el tipo de luz, o los parámetros que se quieren medir, Konica Minolta Sensing ofrece una amplio rango de instrumentos precisos y de alta calidad que pueden medir cuantitativamente la luz y el color, como el CS-150, CS-160, CS-200 y CL-500A.

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