Cómo medir la luz con precisión: ¿Por qué importa la distancia con los fotómetros?

por | Dic 15, 2023 | Blogs, Ciencia y educación, Operaciones de productos | 0 Comentarios

Introducción

Muchos de nuestros usuarios de espectrómetros preguntan cómo medir con precisión la intensidad de la luz, y si la distancia entre el medidor y la fuente de luz afecta a los resultados.

La respuesta es: depende de lo que estés midiendo. En la medición de la luz, generalmente hay dos situaciones que debes tener en cuenta:

Imagen del producto MK350N Premium

Figura 1

Medición del color de la luz – CCT

Si mide el color o la CCT, la distancia entre el espectrómetro y la fuente de luz no es realmente importante. Que midas a 1 ó 3 metros no debería suponer una gran diferencia: tu CCT debería ser constante.

Sin embargo, cuanto más lejos esté el espectrómetro de la fuente de luz, más posibilidades hay de que la luz ambiental de las ventanas circundantes o incluso la luz que se refleja en las superficies cercanas, como paredes o techos, afecte a la precisión de la medición de la luz.

Si va a medir el color de la luz para aplicaciones de precisión en ensayos científicos, de investigación o industriales, debe hacerlo en una sala cerrada con paredes que absorban la luz (es decir, superficies de cuerpo negro).

El otro punto a tener en cuenta es que la mayoría de los dispositivos de medición siempre tendrán un margen de error muy pequeño: puedes encontrarlo en las especificaciones de tu dispositivo UPRtek, descargables desde el centro de asistencia de nuestro sitio web.

Una nota sobre medir demasiado cerca de la luz.

Si está midiendo a una distancia muy cercana y la luz es de muy alta intensidad, puede obtener un error de «Sobreexposición». Y tendrás que alejarte lo suficiente hasta que desaparezca el error.

CIE1931
CIE1931

Fig. 2 La medición del color no se basa en la distancia.

Medición de la intensidad luminosa: LUX o PPFD

Cuando se mide la intensidad de la luz, especialmente para las luces de cultivo, es importante saber cómo medir correctamente los lux o la PPFD. Estás cuantificando la cantidad de luz que incide sobre una superficie, y en estos casos, la distancia entre la fuente de luz y el medidor es esencial.

Esto se debe a que la luz se dispersa. Significa que cuanto más lejos está la luz de una superficie, más se dispersa y menos concentrada se vuelve. Esta dispersión de la luz sigue un patrón predecible, como se muestra en la figura 5.

Afirma que la cantidad de luz disminuye proporcionalmente con la distancia o, más concretamente, con el cuadrado de la distancia.

  • Una luz a 1 metro de la superficie de una mesa mide LUX a 100.
  • A 2 metros, el cuadrado sería 2² o 4. Si divides el LUX (100) por 4, obtendrás un LUX de 25
  • A 3 metros, el cuadrado de la sería 3² o 9. Si divides el LUX (100) por 9, obtendrás un LUX de 11,11

Figura 5 La luz se dispersa y pierde intensidad con la distancia.

Figura 3 La distancia importa a la hora de medir los LUX
Figura 4 La distancia importa a la hora de medir la PPFD, PFD

Un poco de ciencia (en profundidad)

Hemos dicho que la distancia entre tu fotómetro y la fuente de luz es esencial en la medición de la luz si estás midiendo la cantidad de luz, pero no es importante si estás midiendo el color de la luz.

Para entender por qué, hay que fijarse en la peculiar cualidad de la luz: la luz es a la vez partícula y onda. Cuando se mide el LUX, se miden partículas de luz o fotones, y estos fotones se dispersan a partir de la luz y se concentran menos a medida que aumenta la distancia.

Cuando se mide un color en un diagrama de cromaticidad, se miden las longitudes de onda de cada fotón; eso no cambia por muy lejos o cerca que se esté de la fuente de luz.

Nota para los entusiastas del «Doppler»: suponemos que tanto el medidor como la fuente son estacionarios.

Figura 6 La intensidad de la luz se mide en partículas
Fig 7 Los colores de la luz se miden en longitudes de onda (nm)

Regla general sobre los medidores de luz y la distancia.

Pero, ¿qué pasa con todas esas otras métricas? La regla general es la siguiente:

  • Si la métrica mide colores o longitudes de onda de la luz, la distancia carece de importancia.
  • Si la métrica mide la cantidad o la intensidad de la luz, la distancia es importante.
Lámparas de cultivo azul-rojo

Figura 8 – ¿Mide el color o la intensidad?

Pero algunas métricas pueden resultar confusas.

Espectro

Al considerar un espectro, hay un elemento de intensidad -la parte izquierda del gráfico se refiere a la intensidad-, sin embargo, no hay valores reales en la parte izquierda del gráfico. Esto se debe a que, cuando se observa un espectro, la mayoría de las veces se está observando (visualizando) la forma del espectro y comparando las intensidades relativas de los colores, no los valores absolutos de intensidad. Por tanto, la distancia del metro a la luz sigue sin ser esencial: la forma del espectro no cambiará con la distancia.

 

Fig 9 – El núcleo de la célula vegetal controla todas las funciones de la división celular.

CIE XYZ

Cuando se toman lecturas CIE XYZ, los valores XYZ cambian drásticamente con la distancia. Puede que le hagan pensar erróneamente que la distancia es importante, pero no lo es.

XYZ se utiliza para medir Colores en una luz, pero aunque midas una luz desde distancias y los valores XYZ cambien, la relación de los valores XYZ se mantiene igual, lo que indica que es la misma luz.

 

Figura 10 – La pantalla de la izquierda es desde muy cerca de la luz, la de la derecha a mayor distancia. Observa cómo cambian los valores XYZ, pero la distancia sigue sin ser importante, porque las proporciones son las mismas.

Valores CRI – R

Si miras los R1-R15 para CRI, también pueden aparecer como intensidades de colores. Pero estos valores no son intensidades, sino diferencias en el reflejo del color de los objetos en una luz de prueba en comparación con un porcentaje de reflejo de la luz solar.

 

Figura 11 – Los valores CRI R no son intensidades como cabría suponer.

¡Consigue tu copia GRATUITA de la Guía de iluminación UPRtek!

Repleto de información esencial sobre historia de la iluminación, ciencia, fabricación, seguridad y espectrómetros, perfecto tanto para principiantes como para profesionales de la iluminación. Sólo tienes que introducir tu correo electrónico para descargarlo al instante.

Manual de supervivencia de UPRtek
Imagen del producto MK350N Premium

Fig 12 – MK350N Premium

Entonces, ¿medir desde qué distancia?

Siga la regla general

  • La medición de los colores no depende de la distancia
  • La medición de la intensidad se basa en la distancia.

Dicho esto, para estar realmente seguro, debes examinar la propia métrica y comprender lo que representa.

Producto caliente

Imagen del producto MK350S Premium

MK350S Premium

MK350S Premium es un espectrómetro de mano con todas las funciones utilizado por profesionales de la iluminación con una amplia gama de proyectos y desafíos de iluminación.

Imagen del producto MK350N Premium

MK350N Premium

El MK350N Premium es nuestro popular espectrómetro de gama media, hecho para los profesionales que quieren el máximo rendimiento del espectrómetro sin la necesidad de características especializadas de nicho (por ejemplo, fabricación , medidor de PAR, diseño de iluminación).

Imagen del producto MK350D

MK350D Compacto

El espectrómetro MK350D Compacto está destinado a los usuarios que sólo necesitan un producto sencillo con las mediciones básicas esenciales. Y, sin embargo, la medición debe ser precisa y estar a la altura del escrutinio de los estándares globales.

Imagen del producto PG200

PG200N Spectral PAR METER

El PG200N es un medidor de PAR espectral que sirve para medir la cantidad y la calidad de la luz para una nueva generación de agricultores de interior que utilizan la iluminación artificial como sustituto o complemento de la luz solar.

Imagen del producto CV600

Medidor espectral de cine CV600

El medidor de color espectral CV600 está destinado a los profesionales de la iluminación de cine y escenarios, y proporciona herramientas para ayudar a evaluar/ajustar la fidelidad del color, mejorar la reproducción del color, comprar mejores luces, recordar la configuración de la iluminación de actuaciones anteriores y tomar mejores decisiones generales sobre la iluminación con los números.

UV100n front view

UV100N Medidor espectral de UV

El Medidor UV Espectral UV100N mide la luz ultravioleta para las aplicaciones modernas de luz ultravioleta que requieren versatilidad y visualización espectral.

Imagen del producto MK330T

Espectrorradiómetro de mano MK550T

El espectrorradiómetro portátil MK550T es utilizado por los fabricantes de paneles de visualización como un dispositivo rentable a nivel de laboratorio que mide el rendimiento del panel.

Imagen del producto MD100N

Espectrorradiómetro de sobremesa MD100N

El MD100N es un espectrorradiómetro rentable, con tiempos de medición rápidos y centrado en la precisión a nivel de laboratorio. Puede ser utilizado por fabricantes, empresas OEM/ODM de cualquier tamaño y permite mucha más flexibilidad y versatilidad en el Control de Calidad.

Imagen del producto uSpectrum PC Software

Software para PC uSpectrum

Con el Software para PC uSpectrum, puedes conectar tu dispositivo UPRtek mediante un cable USB a un PC o portátil, para ver la pantalla completa y operar con el teclado.

uFlicker PC Software product image

Software para PC uFlicker

El Software para PC uFlicker le permite conectar por cable su PC a un dispositivo UPRtek para realizar operaciones de parpadeo controladas por el PC. Esto le permite tener una estación de trabajo con controles operativos y una vista de pantalla completa con datos y gráficos de parpadeo, todo en un solo lugar.

0 comentarios

Enviar un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Serie de manuales

El manual de Flicker

Todo lo que necesita saber sobre el parpadeo, un artefacto de iluminación insidioso y potencialmente grave que afecta la seguridad visual de lugares públicos como hospitales, oficinas, bibliotecas y más...

▸ ¡Consíguelo!

Acerca de UPRtek

United Power Research and Technology

UPRtek (est. 2010) es un fabricante de instrumentos portátiles de medición de la luz de alta precisión: espectrómetros portátiles, medidores PAR, espectrorradiómetros y soluciones de calibración de la luz.

UPRtek La sede central, la I+D y la fabricación se encuentran en Taiwán, con representación en todo el mundo a través de nuestros distribuidores globales certificados .

▸ Sigue leyendo

UPRtek en B&H

Categoría