¿Qué es un Medidor de Iluminancia?
Un medidor de iluminancia es un instrumento de medida que mide el brillo de una superficie iluminada por una fuente de luz.
Una fuente de luz puede ser el sol o una lámpara fluorescente o incandescente o una luz LED. La luminosidad se define como flujo luminoso por unidad de superficie (lm/m2), expresado en lux (lx). Los exposímetros de luz incidente utilizados en fotografía de estudio también son un tipo de iluminancímetro, pero se caracterizan por mostrar valores EV, que pueden convertirse fácilmente en apertura y velocidad de obturación.
Usos de los Medidores de Iluminancia
Se puede definir la luminosidad del entorno de trabajo. Por ejemplo, la iluminancia de las instalaciones de iluminación en lugares donde trabajan personas, como escuelas, fábricas y oficinas, está regulada por las “Normas de salud ambiental en las escuelas”, el “Reglamento de salud y seguridad en el trabajo” y el “Reglamento de normas de salud en las oficinas”. En estos lugares se utilizan iluminancímetros para medir si se cumplen las normas.
En ciencia y tecnología, los iluminancímetros se utilizan cuando la luminosidad afecta a los resultados de los experimentos. Los exposímetros, mencionados en el apartado anterior, se utilizan para determinar las condiciones de exposición adecuadas al hacer fotografías.
Principios del Medidor de Iluminancia
Los medidor de lluminancias miden y cuantifican el brillo de una superficie iluminada por la luz. Para ello se necesita un sensor que detecte la intensidad de la luz, y los fotodiodos son adecuados para este fin. Los fotodiodos se utilizan como sensores en los iluminancímetros porque la fotocorriente fluye en proporción a la intensidad de la luz y tienen un amplio rango dinámico. El principio básico de un medidor de iluminancia es medir esta fotocorriente y convertirla en luminosidad. Como iluminancímetro, debe responder a los dos elementos siguientes.
1. Compensación de la Sensibilidad Visual
El ojo humano responde a la luz (ondas electromagnéticas) en el rango 380-700 nm con una longitud de onda pico de 555 nm, pero la sensibilidad disminuye gradualmente a medida que uno se aleja de la longitud de onda pico. Esta característica está normalizada internacionalmente y se denomina eficiencia fotópica espectral estándar V (λ). En cambio, la característica de respuesta espectral de un fotodiodo es completamente diferente de V (λ), por lo que se coloca un filtro de corrección de la sensibilidad visual cerca de la superficie del fotodiodo para aproximar la característica de respuesta espectral del iluminancímetro a V (λ).
2. Corrección del Coseno
Si la iluminancia en un plano perpendicular al flujo luminoso paralelo es E, la iluminancia E’ en un plano inclinado θ es
E’=E cosθ
E’ es E’=E cosθ. Para realizar la corrección del coseno, se instala un difusor de transmisión semiesférico en la parte receptora de luz del iluminancímetro, y la luz difusa que atraviesa este difusor pasa por un filtro de corrección de la sensibilidad visual y entra en el fotodiodo.
Tipos de Iluminancímetros
Existen varios tipos de iluminancímetros en función del rango de medición, la precisión y la facilidad de uso.
1. Tipo Analógico
Se trata de medidores de iluminancia sencillos para inspecciones simples que generalmente leen los resultados que muestra la aguja del medidor. Se utilizan principalmente para comprobar el brillo de los dispositivos de iluminación, como lámparas fluorescentes e incandescentes, y consumen relativamente poca energía debido a su única función.
2 Tipo Digital Integrado
Este tipo integra la parte receptora de luz y la unidad principal. En comparación con los de tipo analógico, este tipo es más multifuncional y tiene un rango de medición más amplio, lo que lo convierte en el tipo dominante. La ventaja de este tipo integrado es que es fácil de manejar.
3. Tipo Digital Separado
La parte receptora de luz y la unidad principal pueden separarse para la medición, lo que reduce la influencia de la luz reflejada de la persona que se está midiendo y permite realizar mediciones más precisas. La unidad receptora de luz puede colocarse en la posición correcta en relación con la fuente de luz, incluso en espacios altos o reducidos, para una mayor libertad de medición. Los modelos separados suelen ser más precisos y tienen un rango de medición más amplio, por lo que pueden utilizarse en cualquier lugar, desde a la luz del sol hasta en la oscuridad. La precisión de las mediciones se clasifica en tres rangos: Clase A, Clase AA y Clase de Precisión, siendo la Clase AA y superiores las que se utilizan para mediciones industriales. Antes existían iluminancímetros de clase B, pero ahora están obsoletos.
Más Información sobre Iluminancímetros
Cómo Utilizar los Iluminancímetros
Los iluminancímetros son fáciles de usar: basta con pulsar el botón de medición del iluminancímetro para que aparezca el valor medido. El tamaño relativamente pequeño del iluminancímetro facilita su uso en diversas situaciones, pero dependiendo de cómo se utilice el iluminancímetro, es posible que no siempre se obtengan lecturas correctas. Deben tomarse las siguientes precauciones al utilizar el iluminancímetro.
1. Luz Reflejada
El iluminancímetro no sólo capta la luz incidente directa de la fuente luminosa, sino también la luz reflejada de los objetos circundantes, por lo que se ve afectado por la luz reflejada de la mano, la cara o la ropa de la persona que se está midiendo. Tome medidas como situarse fuera del rango de detección de luz del sensor o llevar ropa con baja reflectancia luminosa.
2. Diámetro del Punto de Luz que se Va a Medir
La medición precisa es difícil con haces de luz estrechos, como los láseres, que se utilizan habitualmente en los medidores de iluminancia, porque la trayectoria de la luz que llega al sensor varía en función del ángulo de incidencia. Cuando se mide un punto de luz más pequeño que el área de recepción de luz del iluminancímetro (el tamaño del difusor transmisor), el error aumenta.
3. Distancia entre la Fuente de Luz y el Receptor del Iluminancímetro
En las mediciones de iluminancia de la luz emitida por una fuente puntual, cuanto menor sea la distancia entre la fuente de luz y el medidor de iluminancia, mayor será el ángulo de incidencia en el sensor, lo que dará lugar a errores. La distancia entre la fuente de luz y el iluminancímetro debe ser de al menos 1 m. Al comprobar si el entorno es adecuado para escuelas, lugares de trabajo, fábricas, etc., deben seguirse las normas y métodos de medición especificados.