Tecnologías de Iluminación: Fuentes Luminosas para Escenario y Estudio

Tipos de Fuentes de Iluminación

Lámparas de Filamento de Tungsteno

Las lámparas de filamento de tungsteno obtienen luz al calentar el filamento por el paso de la corriente eléctrica. Cuanto más se calienta un cuerpo, más radiación y menor longitud de onda se produce; por lo tanto, la cantidad de radiación varía con la temperatura, a la vez que su máximo de emisión varía linealmente.

Ventajas y Desventajas

• Ventajas: Su alta temperatura de fusión y baja presión de vapor permiten una larga vida útil a las lámparas. Más corriente implica mayor intensidad y temperatura de color.
• Desventajas: El inconveniente es que el máximo de emisión cae dentro de la región infrarroja del espectro. Generan una gran cantidad de energía en forma de calor, su temperatura de color es bastante baja y disminuye con el uso. El filamento es proporcionalmente grande, por lo que no produce luz puntual. Este se evapora y se condensa, oscureciendo el bulbo, lo que provoca una pérdida de potencia luminosa y de temperatura de color. La disminución del filamento lo vuelve quebradizo.

Lámparas de Tungsteno Halógeno

Son un tipo especial de lámpara de tungsteno a cuyo gas se añade una pequeña cantidad de halógeno.

Principio de Funcionamiento: El Ciclo Halógeno

Durante su funcionamiento, el ciclo del tungsteno del filamento se evapora y se combina con el gas halógeno, formando moléculas de haluros metálicos. Este gas, en contacto con el filamento caliente, se descompone, depositando tungsteno puro sobre el filamento y liberando el halógeno, reiniciando el ciclo.

Ventajas y Características Específicas

• Consecuencias del ciclo: Impide que el tungsteno evaporado se deposite en la pared del bulbo, lo que resulta en una duración superior del filamento, aunque no evita que finalmente se rompa.
• Diseño: El ciclo solo es posible cuando el filamento está muy caliente, por lo tanto, estas lámparas son pequeñas y de vidrio de cuarzo.
• Versiones: Existen dos versiones principales: una de 5000 K (utilizada en teatro por su mayor durabilidad) y otra de 3200 K (para estudio, con mayor rendimiento y contenido de luz azul).
• Espectro y color: Al ser la radiación de tipo térmico, estas lámparas emiten un espectro continuo, con un Índice de Reproducción Cromática (IRC) máximo de 100, independientemente de la temperatura de color.

Consideraciones y Cuidados

• Instalación: Deben instalarse en paralelo.
• Riesgos: Al final de su vida útil, pueden explotar debido a la rotura del filamento y la generación de un arco eléctrico.
• Manipulación: No tocar el bulbo; la grasa de la piel adherida puede provocar quemaduras y fallos.
• Posición: Estas lámparas requieren una posición de funcionamiento específica.
• Emisión: Generalmente, producen un alto brillo, gran cantidad de calor y radiación ultravioleta. Pueden alcanzar temperaturas de 900°C.

Aplicaciones en Espectáculos y Estudios

• En el ámbito del espectáculo:
  • Para uso amateur, se emplean bajas potencias (500-600 W) y temperaturas de color de 3000 K para iluminación de relleno o acentuación de panoramas.
  • Para uso profesional, se utilizan potencias bajas (1000-2000 W) y 3000 K, además de proyectores elipsoidales.
  • Para profesionales de alta potencia, se emplean de 2000-5000 W y 3200 K, aunque estas últimas son raras excepciones.
• Para estudio de televisión: Las potencias utilizadas dependen del tamaño del estudio y la altura de montaje.

Lámparas de Arco de Carbón

Se usaban cuando se requerían fuentes de iluminación de elevada intensidad (>10000 lúmenes) para grandes áreas.

Funcionamiento y Características

• Funcionamiento: La luz se produce por una descarga eléctrica entre dos barras de carbón conectadas a una corriente continua, lo que genera una luz intensa.
• Calidad: Ofrecen una buena calidad de color y una iluminación clara y directa.
• Efectos: Permiten un modelado realzado de texturas y sombras.
• Aplicaciones: Ideales para equilibrar la intensidad de la luz solar o simular luz de día o de noche.

Ventajas y Desventajas Históricas

Se dejaron de usar debido a que el arco de carbón era pesado y difícil de manejar. Requerían la atención continua de un electricista que comprobara la combustión y renovara las barras de carbón, ya que estas se consumían rápidamente. No podían colgarse debido a la necesidad de atención constante y su alto consumo.

Lámparas de Descarga de Gas

Son lámparas de descarga de gases, que utilizan un gas como generador de luz.

Estructura y Principio de Funcionamiento

Constan de una ampolla de vidrio, un par de electrodos separados por una distancia de arco, un gas de relleno y uno o varios elementos activos responsables de generar luz. Los electrones de los átomos de cualquier gas son susceptibles de excitación por una descarga eléctrica de alto voltaje, emitiendo fotones durante este proceso.

Características Espectrales y Requisitos Eléctricos

• Espectro: La luz y radiación liberada no es continua; su espectro muestra líneas discretas.
• Voltaje: El voltaje debe ser constante entre los electrodos de la lámpara. Para ello, dependerá de la sustancia de llenado y la presión.
• Balastro: A mayor intensidad de corriente, menor voltaje; por eso necesitan un balastro para ser operadas. El balastro limita la corriente que pasa, eliminando los parpadeos y aumentando el rendimiento.