Fuentes Luminosas o Fuentes de Luz

En la oscuridad total no se ve nada, todos los objetos son invisibles, para que podamos ver algo necesitamos luz, luz proporcionada por alguna de las muchas  fuentes luminosas .

Más precisamente, solo podemos ver las cosas cuando la luz entra en nuestros ojos desde ellas.

El elemento receptor de este sistema es la retina del ojo, que es sensible a la luz visible.

Para que un objeto sea detectado en el mundo circundante, la luz emitida por ese objeto, la fuente de luz , debe entrar en nuestro ojo.

¿Qué es una Fuente Luminosa o de Luz?

Una fuente de luz es un objeto del que se recibe radiación luminosa.

Este objeto puede producir su propia luz o reflejar la radiación de otra fuente de luz.

Por ejemplo, el Sol es una fuente de luz propia, ya que produce radiación luminosa.

La Luna también es una fuente de luz, pero en este caso se ilumina reflejando la luz solar.

Las fuentes de luz también se pueden llamar «Fuentes Luminosas«.

También te puede interesar: La Naturaleza de la Luz.

Fuentes de Luz Primarias

Las fuentes primarias de luz son las que producen su propia luz.

Las estrellas (como el sol), las lámparas, los láseres y los LED son fuentes primarias de luz.

Otros Ejemplos: El sol (luz del día), fuego, llamas, lámparas incandescentes, tubos de descarga, las llamas de un fuego, un tubo de neón (neón), televisor, estrellas, relámpagos, luciérnagas y etc.

Fuentes de Luz Secundarias

La mayoría de las otras fuentes no producen luz, solo emiten luz si están iluminados por luz de otra fuente.

Estas son las que se llaman fuentes de luz secundarias .

Este es el caso de la mayoría de los objetos que por la noche, en ausencia de una fuente de luz, se vuelven invisibles ya que no puede verse ni emitir luz cuando no están iluminados.

En este caso la luz emitida por el objeto se denomina luz reemitida, ya que no es un luz propia d la fuete de luz

Esta luz se puede reemitir en una dirección (reflexión especular) por ejemplo en el caso de una superficie brillante o en todas las direcciones (luz difusa).

La luz reemitida a menudo no es idéntica a la luz de iluminación o primaria ya que hay una modificación de su composición espectral (ver espectro de la luz).

Fuentes de luz Natural y Artificial

Algunas fuentes de luz se encuentran en la naturaleza y se les llama fuentes de luz natural.

Un ejemplo es el Sol

Otras fuentes luminosas han sido desarrolladas por humanos y no se encuentran en la naturaleza, por lo que se denominan fuentes de luz artificial.

Ejemplos de fuentes de luz artificiales hay muchos, el más utilizado son las lámparas eléctricas

Difusión de Objetos

Los objetos difusores son objetos iluminados que reflejan parte de la luz que reciben en todas las direcciones; se dice que difunden la luz.

Ejemplos: La luna difunde parte de la luz que recibe del sol, Los planetas del sistema solar y Una pantalla de cine.

Un objeto blanco o transparente difunde bien la luz.

Un objeto negro u oscuro difunde muy mal la luz.

Condiciones para Ver un Objeto

Las ondas luminosas visibles son las únicas ondas electromagnéticas que podemos ver.

Nuestros ojos funcionan como antenas receptoras de las ondas electromagnéticas que están entre un rango de ondas determinadas, el resto no podemos verlas.

La luz visible está dentro del rango del espectro entre la luz o rayos infrarrojos (IR) y los ultravioleta (UV).

Ese rango de ondas electromagnéticas que podemos ver se llama espectro de luz visible o luz visible.

Para saber más Ver: Espectro de la Luz Visible

Para que un objeto sea visto por el ojo humano, debe enviar un haz de luz visible al ojo.

Dicho de otra forma, debe dejar que se ilumine y que la luz que difunde entre en nuestros ojos.

Transparentes y Opacos

La luz puede atravesar medios transparentes, pero no medios opacos.

Ejemplos de medios transparentes son el aire, el vidrio y el vacío.

Ejemplos de medios opacos son la madera, el cartón y el metal.

Propagación Rectilínea de la Luz

La luz es invisible pero el camino de la luz se vuelve «visible» en un medio difusor (humo, niebla, etc.).

En un medio transparente y homogéneo, la luz se propaga en línea recta .

Se dice que la propagación de la luz es rectilínea .

La trayectoria de la luz desde la fuente de luz hasta el objeto iluminado se puede representar mediante líneas provistas de una flecha que indica la dirección de propagación.

Estas medias líneas con flechas se denominan rayos de luz.

Relaciones Matemáticas

Existe una relación matemática entre la distancia entre la fuente y la pantalla y el área de la superficie iluminada por esta fuente.

A1 representa el área de la superficie inicialmente iluminada

A2 representa el área de la segunda superficie iluminada
re1 representa la distancia entre la fuente y la pantalla inicialmente

re2 representa la distancia entre la fuente y la pantalla en segundo lugar

De esta relación, también deducimos que a mayor distancia, mayor área de iluminación.

En otras palabras, el área de iluminación es proporcional al cuadrado de la distancia entre la fuente y la pantalla.

Además, existe otra relación matemática entre la distancia entre la fuente luminosa y la pantalla y la intensidad de la iluminación.

Nota: La luminancia mide el brillo de los objetos iluminados o fuentes luminosas.

ES1 representa la iluminancia inicialmente (lujo)

ES2 representa iluminancia segundo (lujo)

re2 representa la distancia entre la fuente y la pantalla en segundo lugar

re1 representa la distancia entre la fuente y la pantalla inicialmente

De esta relación deducimos que a mayor distancia, menor iluminancia.

La iluminancia es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre la fuente luminosa y la pantalla.

Historia de las Fuentes Luminosas

Durante mucho tiempo, el Sol fue la única fuente de luminosa conocida por el hombre.

Hace unos 300.000 años, el hombre prehistórico aprendió a utilizar el fuego como fuente de calor y luz.

Las hogueras, antorchas, lámparas de aceite y sebo y velas, hicieron que la luz pudiera transportarse.

A comienzos de los tiempos modernos, el uso de combustibles fósiles fue revolucionario en los siglos XVIII y XIX.

Se utilizaron carbón, petróleo y gas para generar energía y luz.

Con la correspondiente industrialización de la producción de gas en las grandes ciudades, comenzó la introducción de lámparas de llama de gas en el alumbrado público.

Los inicios de la iluminación de gas se remontan al siglo XVIII.

Ya en 1807, Friedrich Albert Winzer (llamado FA Winsor) había iluminado un lado del bulevar «Pall Mall» en Londres con llama de gas.

El 19 de junio de 1812, Wilhelm August Lampadius, profesor de química y metalurgia en la Bergakademie Freiberg, instaló la primera llama de gas pública alemana en su casa de Freiberg en Fischerstrasse y un poco más tarde en Obermarkt an der Wache.

En Londres, el primer alumbrado público de gas está documentado el 1 de abril de 1814, cuando las viejas lámparas de aceite alrededor de la iglesia de Santa Margarita en Westminster fueron reemplazadas por las nuevas lámparas de llama de gas.

En Alemania, Lampadius también construyó la primera planta pública de gas de hulla en Halsbrücke, cerca de Freiberg, en 1816 y, por lo tanto, se le considera el pionero de la industria del gas en Europa continental

El desarrollo de fuentes luminosas mejoradas está estrechamente relacionado con la comprensión y el avance de las investigaciones científicas, en particular la química, la física y la ingeniería eléctrica, así como la metalurgia y la ciencia de los materiales.

Los intentos de generar luz mediante filamentos incandescentes se llevaron a cabo a principios del siglo XIX.

El descubrimiento del principio dinamoeléctrico por Werner von Siemens (1867) y el desarrollo de la lámpara de filamento de carbono por Thomas Alva Edison y Joseph Wilson Swan en 1879, fueron el gran avance para el comienzo de la industrialización y la expansión mundial de la iluminación eléctrica.

Sin embargo, los diversos hilos de carbono que se utilizaron en las primeras lámparas (papel, algodón, bambú, grafito) mostraron una salida baja de luz, una vida útil muy corta debido a un vacío deficiente, así como un ennegrecimiento de la bombilla de la lámpara y una fragilidad pronunciada del elemento luminoso.

La búsqueda de mejores materiales luminosos para el cuerpo y principios de generación de luz, dio como resultado la lámpara incandescente de gas de Carl Auer von Welsbach en 1885, y la lámpara Nernst en 1898.

Mientras que la lámpara Nernst solo se usó de manera limitada y las lámparas de filamento de carbono fueron superadas por las lámparas de filamento metálico (osmio, tantalio, tungsteno) que siguieron poco después, la luz de gas incandescente Auer se extendió rápidamente (introducción a través de Berlín de 1893 a 1896).

El “Auerlicht”, alumbrado público histórico, todavía se puede encontrar hoy, especialmente en Berlín con el museo de linternas de gas al aire libre en el Tiergarten, pero también en los EE.UU. desde Boston a San Francisco en nostálgicos “cuartos de linternas de gas”.

La luz eléctrica se extendió muy rápidamente, y la tradición de más de 130 años de las luces de gas está amenazada debido a su ineficiencia energética, aunque existen diversos esfuerzos para preservar las históricas linternas de gas con su especial luz nostálgica como un bien cultural.

Desde el principio, las lámparas de Edison tenían, además de su baja eficacia luminosa, el inconveniente de un fuerte ennegrecimiento de la bombilla debido a un vacío deficiente, una vida útil muy corta, apenas 40 h y, sobre todo, una fuerte susceptibilidad a vibraciones y roturas.

Pero el crecimiento de la industria eléctrica y la floreciente industria de las fuentes de luz también llevaron al hecho de que en 1882 se estableció la primera cátedra mundial de tecnología de iluminación en la Universidad Técnica de Berlín.

En 1882/83, Hermann Wilhelm Vogel dio la primera conferencia sobre tecnología de la iluminación, titulada «Sobre la luz eléctrica y la iluminación».

Pronto comenzó la búsqueda de mejores y nuevos materiales para los filamentos de las lámparas eléctricas.

Fue nuevamente Auer von Welsbach quien en 1898 desarrolló la primera lámpara de filamento metálico con filamento de osmio «inyectado».

La lámpara de tantalio (Siemens & Halske AG) siguió en 1902 después de que Werner von Bolton y Otto Feuerlein desarrollaran un proceso de trefilado para la producción de hilos finos de tantalio de 50 µm.

En 1903 y 1904  le siguieron las primeras lámparas de tungsteno con hilos rociados sobre la base de las patentes de Alexander (Sándor) Just y Franjo (Franz) Hanaman  .

De 1905 a 1911, la mayoría de los filamentos de tungsteno se fabricaron utilizando la tecnología de pulverización de Just, hasta que el avance tecnológico en la fabricación de alambres de tungsteno trefilado se logró en 1909 con el trabajo del estadounidense William David Coolidge.

La tecnología no solo revolucionó la industria de las fuentes luminosas, sino que también dio origen a la pulvimetalurgia moderna.

Actualmente, la lámparas incandescentes o bombillas, con sus propiedades y desventajas, es cosa del pasado con la regulación de la Unión Europea, que las ha prohibido definitivamente por su bajo rendimiento, ya que casi toda la energía eléctrica se convertía en calor, no en Energía Luminosa (luz).

Si te ha gustado Fuentes Luminosas pulsa en Compartir. Gracias

© Se permite la total o parcial reproducción del contenido, siempre y cuando se reconozca y se enlace a este artículo como la fuente de información utilizada.

Deja un comentario

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

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.plugin cookies

ACEPTAR
Aviso de cookies
Salir de la versión móvil