La Luz y la Visión Humana

Cómo la gente ve y es afectada psicológicamente por la luz ha sido un tema de investigación y discusión desde hace muchos años. Describir la luz como "salida de lúmenes" y medirla como "Luxes en una superficie" ha sido el método tradicional de descripción y definición de cuanta luz se necesita para realizar diversas actividades.

Sin embargo, esto se está redefiniendo mediante los resultados de las investigaciones sobre los efectos visuales e impactos psicológicos de la luz. El índice de rendimiento cromático (IRC) y la temperatura de color correlacionada (TCC) también pasan a formar parte de la descripción de la calidad de la luz a estudio.

Con el avance de la tecnología del alumbrado, con las luminarias de diversos tipos y colores, la simple medida de lúmenes no puede pronosticar la calidad de visión resultante para un ser humano. Como ejemplo, la lámpara de sodio de baja presión puede generar muchos lúmenes, pero sólo puede revelar dos colores (amarillo y gris). Con esta luminaria, sólo se puede revelar la forma de un objeto sin revelar lo más importante, el detalle del objeto.

La visión humana se ve afectada por muchos factores, desde intensidad luminosa, distribución o color, hasta contraste y reflexión, deslumbramiento, calidad aérea, posición y movimiento del objeto y observador, etc. Nuestros ojos usan partes diferentes de su fisionomía para ver un objeto en la condición de poca luz y en la de mucha luz. Los ojos humanos tienen los conos y los bastones que han sido diseñados para trabajar en condiciones contrarias.

Los conos proveen la visión de color y detalle en condición de mucha luz (fotópica) y los bastones lo hacen en condición de poca luz (escotópica). En la condición de mucha luz, nuestras pupilas se contraen, observando más detalles del objeto, mientras tanto, la profundidad de campo y el brillo percibido también aumentan. En la condición de poca luz, las pupilas se dilatan para que entre más luz. Los instrumentos de medición óptica y niveles del alumbrado recomendados se han calibrado tradicionalmente para la visualización diurna y alumbrado interno general. Sin embargo, muchas investigaciones demuestran que la teoría de visión fotópica y escotópica se aplica más ampliamente que lo considerado. En muchas referencias recientes, los investigadores alentaron a los diseñadores de iluminación a especificar la razón entre fotópica y escotópica (F/E) cuando se eligieron las luminarias para que ofrecieran mejor diseño, eficiencia y visual para clientes.

Sam Berman, miembro del grupo de investigación del sistema alumbrado en el laboratorio de Lawrence Berkeley, es uno de los investigadores que insisten en aplicar la razón F/E en selección de luminaria. Aplicando la razón F/E, desarrolló un factor de conversión que obtuvo el lumen eficaz percibido por los ojos humanos en condición de diferentes tamaños de pupila y efectos visuales por las salidas de distintas luminarias. Algunas luminarias, como la lámpara de sodio de baja presión, pierden la mayoría de la salida del flujo luminoso aplicando esta teoría, mientras tanto, en la lámpara hiLED, el efecto es ideal.