Introducción a Las FuInentes de Iluminación, Equipo y Accesorios

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UNIDAD 1

Control de la iluminacinINTRODUCCIN: FUENTES Y EQUIPOProf. Jorge Gonzlez Ferriol

UNIDAD 1. INTRODUCCIN A LAS FUENTES DE ILUMINACIN, EQUIPO Y ACCESORIOSNDICE1. Produccin de luz

2. Espectro de emisin

3. Temperatura de color

4. Lmparas

5. Fuentes - Proyectores

6. Accesorios y equipo

7. Magnitudes1. Produccin de LuzUna fuente puede emitir luz debido a una o varias razones. Una hoguera, una bombilla, un tubo fluorescente, una lmpara de flash, un led... Son todas fuentes de luz, pero con diferente forma de producirla. La combustin hace que se emita radiacin electromagntica; tambin la incandescencia, la descarga en gas, la fluorescencia, la fosforescencia... Y no podemos olvidar la reciente aparicin del Led (Light emitting diode), fuente que, sin duda, est revolucionando la industria de la iluminacin.

En lo que nos ocupa, podramos distinguir las fuentes en cuatro grandes grupos atendiendo a su modo de produccin de luz:

a) CombustinCuando un material se quema se produce una reaccin qumica entre el oxgeno y el material combustible. Este hecho hace que se desprenda energa -generalmente en forma de calor y luz-. La luz emitida por un material en combustin es de espectro continuo, es decir, se emite, de forma continua y total, todo el espectro visible -desde 380 nm a 780 nm- aproximadamente. Sin duda, tambin se emiten longitudes de onda por debajo y por encima de la franja visible -Ultravioleta e Infrarrojo-.

Podemos ver en las fotografas anteriores como la llama de un mechero, o de una vela, muestran diferente color en funcin de su temperatura. En la zona inferior -ms caliente- la llama es azulada; a medida que asciende -y se enfra- la llama se torna anaranjada. Esto tiene que ver con el concepto de Temperatura de color que veremos ms adelante: A menor temperatura, mbar; a mayor temperatura, azul. b) IncandescenciaLa incandescencia puede ser consecuencia de una combustin, o bien aparecer sin que un material llegue a arder y sin llegar a su temperatura de fusin. Lo que ocurre aqu es que un material es calentado de forma excesiva y es por esto que, llegada una temperatura determinada, dicho material empieza a emitir radiacin electromagntica. Tambin se emite en este caso un espectro continuo.El ejemplo ms claro de fuente incandescente es la lmpara de filamento de tungsteno -wolframio-, tambin llamada "halgena" por el tipo de gas que rellena la ampolla.

De izquierda a derecha: 1. La corriente pasa a travs del filamento de tungsteno y ste alcanza la incandescencia. 2. Antigua lmpara de incandescencia. 3. Bombilla domstica de filamento. 4. Lmpara tubular de tungsteno halgena (normalizada a 3200K). 5. Lmpara tungsteno halgena de 3200K, de las utilizadas en la mayora de cabezales de flash como lmpara de modelado. c) DescargaUna lmpara de descarga basa su funcionamiento en la descarga elctrica producida entre dos electrodos y la excitacin que esto produce en un gas contenido en el interior de la ampolla. Ejemplos tpicos de este tipo de lmparas son las fluorescentes -mercurio-, xenn, vapor de sodio, HMI o lmparas de flash. De izquierda a derecha: 1. Lmpara de destello de flash. 2. Cabezal de flash de estudio. Puede verse la lmpara de destello -descarga- y la lmpara de modelado -tungsteno-. 3. Lmpara de descarga HMI. 4. Lmpara compacta de mercurio -fluorescente-. 5. Lmpara de mercurio tubular (tubo fluorescente).

d) LedEl led es un diodo que emite luz. Los ledes, son dispositivos semiconductores que emiten luz cuando por l circula una corriente elctrica. Consume menos energa elctrica que el resto de lmparas y es por esto que se est imponiendo en el mercado de la iluminacin. Los materiales que componen el diodo son los que determinarn el color de la luz -monocromtica-. 2. Espectro de EmisinOtra distincin de fuentes la hacemos atendiendo a la distribucin espectral. Todas las fuentes obviamente- emiten luz, y esto significa que emiten una radiacin electromagntica. Es importante tener claro qu es el espectro electromagntico, el espectro visible, la longitud de onda y, como consecuencia de sta, el color.

Existen dos tipos de fuentes de luz atendiendo a su distribucin espectral:

a) Fuentes de espectro continuo. Emiten todas las longitudes de onda del espectro visible; desde el azul hasta el rojo (desde 380 nm hasta 780 nm aproximadamente), al margen de que tambin emitan radiacin ms all de los lmites del espectro visible. Este es el caso de las fuentes que emiten luz gracias a la combustin o a la incandescencia. El fuego emite luz con espectralidad continua, tambin el Sol. Una lmpara de tungsteno halgeno emite luz gracias al estado de incandescencia que alcanza su filamento de tungsteno -o wolframio-; tambin emite luz en toda la zona del espectro visible, con espectralidad continua.

Espectro continuo. En X, las diferentes longitudes de onda; en Y, energa emitida. Observamos cmo, aunque se emiten todas las ondas, el espectro de emisin es ms rico hacia el extremo rojo del espectro. Esto supone hablar de una baja temperatura de color. b) Fuentes de espectro discontinuo. Son aquellas fuentes que no emiten todas las longitudes de onda del espectro visible. Algunas emiten casi todas y a efectos prcticos se les considera de espectro continuo, como el caso del flash-, y otras emiten muy pocas. El ejemplo ms radical de espectralidad discontinua es la lmpara de vapor de sodio de baja presin, emitiendo en la zona de los 590 nm -un monocromatismo evidente en el amarillo-.

Lmpara de vapor de sodio de baja presin espectro discontinuo-.

Iluminacin tpica con lmpara de vapor de sodio. El bajsimo IRC de este tipo de lmparas las hace inservibles para su uso fotogrfico o audiovisual.

Las lmparas que emiten luz gracias a la descarga en gas, lo hacen con espectralidad discontinua; tal es el caso de la lmpara de flash, la de xenn, los tubos fluorescentes, y muchas otras.

Ejemplo de espectro discontinuo. Esta fuente apenas emite seis franjas muy concretas del espectro. Esta distribucin espectral de emisin hace que la reproduccin de los colores de una escena iluminada con este tipo de lmpara sea muy pobre. Decimos que el ndice de reproduccin -o respuesta- cromtica (IRC) es muy bajo. El IRC perfecto tendra un valor de 100.

Emisin con distribucin espectral mixta. Existen franjas de emisin concretas y zonas de lnea continua que no abarcan todo el espectro. PREGUNTA: QU ES EL IRC -NDICE DE REPRODUCCIN CROMTICA? INDICA ALGUNOS EJEMPLOS DE LMPARAS CON SU VALOR IRC

3. Temperatura de ColorLa temperatura de color es consecuencia de la distribucin espectral de emisin de una fuente. De forma poco estricta nos referimos al color de la luz. Sera aquella temperatura que emite un "cuerpo negro ideal" cuando su distribucin espectral es igual a la que emite la fuente a la cual le estamos aplicando dicha temperatura de color (en grados Kelvin). Si la distribucin espectral de la fuente es ms rica en la zona roja del espectro, entonces la temperatura de color de dicha fuente es baja. Es el caso de las lmparas tungsteno halgenas normalizadas (3200 K). Las lmparas domsticas de filamento todava son de menor temperatura de color (algo ms de 2000 K con dominante ms roja / amarillenta).

Si aumentamos los KELVIN estamos aumentando la proporcin de azul respecto al rojo en el espectro de emisin. El flash emite en los 5500/5600k (luz da).

De forma general, y para el uso profesional, distinguimos dos grandes grupos de fuentes en funcin de su temperatura de color:

a) Fuentes de 3200/3400 K (tungsteno halgenas, fluorescentes normalizados, led normalizado,).

b) Fuentes de 5500/5600 K (flash, luz del sol al medioda con cielo despejado, tubos fluorescentes normalizados, led normalizado,).

En el anterior grfico vemos de forma aproximada diferentes temperaturas de color asociadas a fuentes conocidas.

Diagrama CIE. En la zona central se indican temperaturas de color normalizadas. En la zona circundante, longitudes de onda del espectro visible (en nanmetros). Podemos ver como la zona magenta no lleva asociada longitudes de onda (el magenta no podemos encontrarlo en el espectro visible, pues es mezcla de rojo y azul, los extremos del espectro).

Iluminante D65 (6504 K)

Iluminante D50 (5000 K)

Iluminante A (2856 K)

WEB RECOMENDADA PARA CONSULTA: http://www.glosariografico.com/categoria_iluminante4. Lmparas. EL ALUMNO INSERTAR UNA FOTOGRAFA PARA CADA TIPO DE LMPARA. INDICAR SUS CARACTERSTICAS FUNDAMENTALES, AS COMO UNA GRFICA DE DISTRIBUCIN ESPECTRAL PARA CADA UNA DE ELLASTungsteno halgena

Mercurio - fluorescente

HMI

Flash

Led

5. Fuentes - Proyectores. EL ALUMNO INDICAR LAS PRINCIPALES CARACTERSTICAS DE CADA UNA DE LAS FUENTES. ADJUNTAR UNA FOTOGRAFA EN AQUELLAS QUE TODAVA NO EST PUESTA. a) Naranjito - mandarino - cuarzo - butanito (todas son la misma fuente).

b) Fresnel - Dinky

c) Panoramas (simtricos y asimtricos)

d) Panel de fluorescentes -luz fra-

e) PCs

f) Recorte

g) Robotizados

h) LMPARA PAR, FOCO PAR, FOCO PAR LED i) Bruto / Minibruto

j) Cabezal de flash autnomo

k) Cabezal de flash con generador

- EL ALUMNO INVESTIGAR SOBRE OTROS TIPOS DE FUENTES NO INDICADAS Y ADJUNTAR LA INFORMACIN.- EL ALUMNO ADJUNTAR UNA FOTOGRAFA DE UNA LENTE FRESNEL. EXPLICAR BREVEMENTE SU FUNCIN E INDICAR DE QU OTRA LENTE DERIVA. 6. Accesorios y Equipo. EL ALUMNO ADJUNTAR UNA FOTO DE CADA ACCESORIO E INDICAR BREVEMENTE SU FUNCIN. Pie de foco

Jirafa

Auto Pole

Ceferino

Pantgrafo

Garra

Pinza

Portafiltro

Viseras

Mesa de bodegn

Truss

Caja de luz - ventana - difusor

Paraguas (reflector / difusor)

Mesa de reproduccin

Bandera

Tienda de luz

Parbola

Panal de abeja

Reflector flexible

Cono

Disparador remoto

Fondos (papel /tela)

Mquina de humo

7. Magnitudes. EL ALUMNO ADJUNTAR LA DEFINICIN DE CADA MAGNITUD, AS COMO LA UNIDAD DE MEDIDA Y SMBOLO. a) Flujo luminoso

b) Intensidad luminosa

c) Iluminancia (o Iluminacin)

d) Luminancia (o Densidad luminosa)

e) Rendimiento luminoso