Una presentacion sobre los conceptos basicos de las propiedades y magnitudes de la Luz

1. Autor:
Thomas
Turkington
C.I. 20488982
Universidad Fermín Toro
Ingeniería Eléctrica
Iluminación
Ing. Luisana Maica

2. La luz es una forma de energía radiante que percibe el ojo humano. Forma parte del
espectro electromagnético, este ultimo abarca desde las radiaciones ionizantes
de muy alta energía como los rayos cósmicos, rayos gamma y rayos x hasta
radiación no-ionizante de menor energía que incluye los rayos UV, infrarrojos, las
microondas, y las ondas de radio. Cómo percibimos la luz sobre un objeto
depende de como éste refleja o absorbe la luz y como está iluminado. Si un
objeto se ve de un cierto color, p. ej. azul, es porque el objeto refleja la parte de
la luz que es azul y absorbe todos los demás colores.

3. PROPIEDADES DE LA LUZ
Reflexión Refracción Transmisión Absorción
Ocurre cuando la luz choca
contra una superficie que
separa dos medios distintos,
sean líquidos, gases, o
sólidos. La dirección en que
se refleja depende del tipo
de superficie.
• Si la superficie es brillante, o
pulida, la luz sale en una sola
dirección y la reflexión se
denomina regular .
• Si la superficie es mate, la
luz saldrá desperdigada en
todas direcciones y se
denomina reflexión difusa.
•Entre estos dos
extremos, se encuentra la
reflexión mixta, una
combinación de las dos
anteriores, donde predomina
una dirección sobre las
demás.
Es producida cuando un
rayo de luz se desvía de su
trayectoria al atravesar una
superficie de separación
entre medios diferentes. El
Angulo de desviación
depende del medio que
atraviesa. La razón de esto se
basa en que la velocidad de
propagación de la luz es
diferente en cada medio.
Ocurre cuando la luz cambia
de dirección al atravesar un
medio, sea liquido, sólido, o
gas, y luego cambia de
nuevo su dirección al salir del
medio.
El color que percibimos en un
objeto dependerá de la luz
que lo ilumina y su
capacidad de reflejar esa
luz. Cuando la luz blanca,
(que contiene todos los
colores), choca con un
objeto, parte de los colores
del espectro visible serán
absorbidos por el objeto y
otra parte será reflejada. Las
componentes reflejadas nos
determinan el color que
nosotros percibimos. Si
percibimos el color rojo en un
objeto que está bajo luz
blanca, es porque ese objeto
absorbe todos los colores
menos el rojo. En cambio, si
lo iluminamos con una luz
verde, lo percibiremos negro
porque el objeto absorberá
la luz verde.

4. PROPIEDADES CROMÁTICAS DE LA LUZ
Los colores que vemos dependen de las características cromáticas de las fuentes de luz es decir
depende las dos propiedades, el Tc y el IRC de la fuente de luz.
Temperatura de Color (Tc) Índice de Rendimiento Cromático (Ra - IRC)
Hace referencia al color de una fuente
luminosa, se define comparando su color
dentro del espectro luminoso con el de la
luz que emitiría un cuerpo negro perfecto
calentado a una temperatura dada. La
temperatura de color por esta razón se
mide en grados Kelvin, aunque no es una
temperatura real sino relativa al color de
la luz que emitiría el cuerpo negro al
alcanzar cierta temperatura.
Hace referencia a cómo percibimos los colores
de los objetos bajo el efecto de cierto tipo de
iluminación, en comparación con la percepción
del color bajo una iluminación de referencia.
Mientras el color que percibimos bajo cierta
iluminación sea más cerca del color original,
decimos que su índice de rendimiento de color
(IRC) es mayor. Se califica de 0 a 100, donde 100
se refiere a la luz del sol. Para aplicaciones
donde son importantes los colores, es necesario
una iluminación con un IRC alto.
Representación aproximada de la temperatura según ciertos colores
Algunos valores de IRC y sus aplicaciones
Luz con IRC alta Luz con IRC baja

5. MAGNITUDES Y UNIDADES LUMINOSAS
Flujo Luminoso Eficacia Iluminancia Luminancia Intensidad Luminosa
•Símbolo: Ø
•Unidad:
LUMEN ( Lm )
•Definición: Cantidad de
luz emitida por una
fuente de luz en todas las
direcciones.
• Símbolo: η
•Unidad: ( Lm/W )
(η = Ø/W)
•Definición: flujo que
emite una fuente de luz
por cada unidad de
potencia eléctrica
consumida para su
obtención.
•Símbolo: E
•Unidad: LUX
(Lux = Lúmen/m² )
(E = Ø /m² )
•Definición: Es el flujo
luminoso por unidad de
superficie.
(Densidad de luz sobre
una superficie dada).
•Símbolo: L
•Unidad: candela por m².
(cd/m²)
•Definición: Intensidad
luminosa emitida en una
dirección dada por una
superficie luminosa o
iluminada. (efecto de
brillo que una superficie
produce en el ojo.)
•Símbolo: I
• Unidad: CANDELA ( cd )
( I = Ø/Ω)
•Definición: Parte del flujo
emitido por una fuente
luminosa en una
dirección dada, por
el ángulo sólido que lo
contiene (Ω), medida en
estereorradianes.
FÓRMULAS BASICAS
Ley del Coseno Ley de la Inversa de los Cuadrados
Establece que la iluminancia es proporcional al ángulo
de incidencia de la luz. Se representa el concepto en la
siguiente gráfica, donde el ángulo a es formado por el
vector que representa el rayo incidente y el vector
normal a la superficie en el punto de incidencia P. Se
tiene;
E = (I/D²)(cosa )
Donde
E=Iluminancia,
D= distancia,
I=intensidad
luminosa
Cuando la fuente es puntual, las superficies son perpendiculares a la
dirección del flujo, y la distancia es grande en relación al tamaño de la
fuente de luz, esta ley establece que la iluminancia es inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia entre la fuente de luz y la
superficie iluminada. Para que sea valida esta ley, la distancia debe ser
por lo menos 5 veces la dimensión máxima de la fuente de luz,. Solo se
aplica con fuentes
puntuales, no a fuentes
extensas de iluminación.
Se tiene por tanto:
E = (I/D²).