A luz e a visão humana

Como as pessoas vêem e como são afectadas psicologicamente pela luz, tem sido tema de investigação e discussão, desde há muitos anos. Descrever a luz como "saídas de lumens" e medi-la como "luxes numa superfície" tem sido o método tradicional de descrição e definição de quanta luz é necessária para realizar diversas actividades.

Não obstante, estão a ser redefinidos os resultados das investigações, sobre os efeitos visuais e impactos psicológicos da luz. O Índice de Rendimento Cromático (IRC) e a Temperatura de Cor Correlacionada (TCC), passam também a fazer parte da descrição da qualidade da luz em estudo.

Com o avanço da tecnologia em iluminação, com lâmpadas de diversos tipos e cores, as simples medidas dos lumens não podem servir de diagnóstico da qualidade de visão, resultante para o ser humano. Por exemplo, uma lâmpada de sódio de baixa pressão, pode gerar muitos lumens, mas apenas revela duas cores (amarelo e cinza). Com esta iluminação, apenas se revela a forma do objecto, sem revelar o mais importante, os detalhes.

A visão humana é afectada por muitos factores, desde intensidade luminosa, distribuição, cor e mesmo contraste e reflexo, deslumbramento, qualidade aérea, posição e movimento do objecto e do observador, etc. Os nossos olhos usam diferentes partes para ver um objecto, caso estejam em condições de pouca ou muita luz, os cones e os bastonetes estão preparados para trabalhar em condições contrárias.

Os cones fornecem a visão das cores e detalhes em condições de muita luz (fotópica) e os bastonetes fazem-no em condições de pouca luz (escotópica). Com muita luz as nossas pupilas contraem-se, observando mais detalhes do objecto, e a profundidade de campo e o brilho percebido aumenta também. Em condições de pouca luz, as pupilas dilatam-se para que entre mais luz. Os instrumentos de medição óptica e os níveis de iluminação recomendados são calibrados tradicionalmente para a visão diurna, e iluminação interna geral. No entanto, muitas investigações demonstram que a teoria de visão fotópica e escotópica têm uma aplicação mais ampla do que a considerada. Recentemente os investigadores aconselham os desenhadores de iluminação a especificarem o quociente entre a fotópica e a escotópica (F/E), quando escolhem iluminações, para que ofereçam a melhor solução de desenho, eficiência e qualidade visual para os clientes.

Sam Berman, membro do grupo de investigação dos sistemas de iluminação no laboratório de Lawrence Berkeley, é um dos investigadores que insistem em aplicar o quociente F/E em selecções de iluminação. Aplicando este quociente, será encontrado um factor de conversão que indica os lumens eficazes, para serem percebidos pelo olho humano, em condições de diferentes tamanhos de pupila e efeitos visuais das saídas de diferentes iluminações. Algumas iluminações, como as lâmpadas de sódio de baixa pressão, perdem a maioria da saída de fluxo luminoso, aplicando esta teoria, nas lâmpadas hiLED, o efeito é o ideal.