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ángulo del haz

El ángulo del haz es una medida del ancho angular o diámetro del haz de luz emitido por productos utilizados en iluminación arquitectónica , iluminación paisajística , iluminaci...

El ángulo del haz es una medida del ancho angular o diámetro del haz de luz emitido por productos utilizados en iluminación arquitectónica , iluminación paisajística , iluminación escénica y otras aplicaciones de iluminación . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Se sabe que es una medida imperfecta del ancho del haz percibido. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Varias definiciones de ángulo del haz son de uso común. Este artículo las compara e ilustra cómo se relacionan entre sí y con conceptos relacionados.

Definiciones

Diagrama polar de intensidad luminosa (ala de murciélago extrema)
Gráfico polar de la distribución de intensidad luminosa (amarillo) para una luminaria con una intensidad de haz central mucho menor que la intensidad máxima: ángulo de haz de 94° basado en la intensidad máxima (azul) frente a 120° basado en la intensidad de haz central (verde).
Diagrama polar de intensidad luminosa (ala de murciélago suave)
Gráfico polar de la distribución de intensidad luminosa (amarillo) para una luminaria con intensidad de haz central menor que la intensidad máxima: ángulo de haz de 144° basado en la intensidad máxima (azul) frente a 148° basado en la intensidad de haz central (verde).

La Illuminating Engineering Society (IES) define el ángulo del haz como el ángulo entre las dos direcciones para las cuales la intensidad es el 50% de la intensidad máxima medida en un plano que contiene la línea central nominal del haz. [ 8 ] Según esta definición, que es de uso común, [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] el ángulo del haz es el ancho completo angular a media altura (FWHM). [ 14 ] Cabe destacar que el término intensidad se usa aquí como una abreviatura de intensidad luminosa (que no debe confundirse con iluminancia ); el ángulo del haz también puede definirse en términos de intensidad radiante . Los datos de distribución de intensidad utilizados para determinar el ángulo del haz se miden típicamente utilizando un goniómetro .

La Comisión Internacional de Iluminación (CIE) utiliza la intensidad del haz central , en lugar de la intensidad máxima, para definir el ángulo del haz. [ 15 ] El ángulo del haz fue definido de esta manera por la Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) en ANSI C78.379-2006, [ 16 ] y esta definición fue adoptada por Energy Star . [ 17 ] Aunque el Consorcio DesignLights (DLC) utiliza la intensidad del haz central para definir el ángulo del haz en su glosario, [ 18 ] cita la definición de la IES cuando especifica los requisitos técnicos. [ 19 ]

Si la dirección de máxima intensidad está en el centro del haz, no hay diferencia entre las definiciones de ángulo del haz basadas en la intensidad máxima o la intensidad del haz central. Sin embargo, pueden surgir diferencias si la dirección de máxima intensidad no es el centro del haz, [ 20 ] como con las distribuciones "ala de murciélago" que tienen una intensidad del haz central menor que la intensidad máxima y simetría de reflexión o simetría rotacional . [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] Si el borde del haz no está claramente definido (es decir, no hay un gradiente grande) y la intensidad del haz central es mucho menor que la intensidad máxima, un ángulo del haz basado en la intensidad máxima puede ser sustancialmente menor que un ángulo del haz basado en la intensidad del haz central (ver diagramas polares en esta página).

Ángulo de campo

Según algunas definiciones más antiguas, el ángulo del haz se medía al 10 % de la intensidad máxima; este ángulo más amplio ahora se denomina ángulo de campo . [ 8 ] [ 18 ]

El sistema de clasificación de proyectores introducido en la publicación FL 1-1964 de NEMA utiliza designaciones de tipo que se definen en términos de rangos de ángulo de campo. [ 24 ] [ 25 ] [ 12 ]

Dispersión del haz y del campo

El término relacionado dispersión del haz se suele tratar como sinónimo de ángulo de campo. [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] Sin embargo, se ha definido con diferentes significados:

  • Hasta 1959, la IES no utilizaba ni definía el término ángulo de campo, y en su lugar lo denominaba dispersión del haz. [ 31 ] Actualmente define la dispersión del haz como el ángulo entre las dos direcciones en un plano en el que la intensidad es igual a "un porcentaje determinado" de la intensidad máxima, [ 8 ] tratando así el ángulo del haz y el ángulo de campo como tipos de dispersión del haz. [ 14 ] [ 12 ]
  • La CIE define la dispersión del haz como el ángulo total dentro del cual la iluminancia en un plano normal al eje de un haz supera el 10 % de la iluminancia máxima, pero señala que a veces la dispersión del haz se calcula al 50 % de la iluminancia máxima. [ 15 ]

El estándar de datos de producto de la Asociación Americana de Iluminación (ALA) tiene un campo para la dispersión del haz, pero no define el término. [ 32 ]

El término dispersión de campo se ha utilizado como contraparte de dispersión de haz, donde el primero se basa en el ángulo de campo y el segundo en el ángulo de haz. [ 14 ] [ 33 ] Los glosarios de la CIE y la IES no contienen una entrada para dispersión de campo. El término se utiliza para definir alcance en los métodos de prueba de la IES para reflectores [ 34 ] y proyectores [ 35 ] pero ninguno de los documentos proporciona una definición.

Ángulo de difusión

El ángulo del haz y el ángulo del campo son tipos específicos de lo que se ha denominado ángulo de difusión [ 36 ] o ángulo de difusión . [ 37 ]

Eje del haz o línea central

IES no define el término línea central del haz , pero sí define la intensidad luminosa del haz central (CBCP) —más propiamente denominada intensidad del haz central— como la intensidad luminosa a lo largo de la línea central geométrica de una fuente de luz direccional, y señala que esta definición supone que la intensidad de la línea central es también la intensidad máxima. [ 8 ]

La CIE define la intensidad del haz central como el valor de la intensidad luminosa medida en el eje del haz óptico, y define el eje del haz óptico como el eje alrededor del cual la distribución de intensidad luminosa es sustancialmente simétrica, teniendo en cuenta que el eje del haz óptico no necesariamente corresponde a un eje físico de la lámpara. [ 15 ] El eje del haz óptico está a lo largo de la dirección del centroide de la distribución de intensidad luminosa (análogo a una longitud de onda del centroide ), que se determina como una dirección promedio ponderada del flujo luminoso emitido . [ 38 ]

Las definiciones no distinguen entre el eje del haz y el eje del campo.

Simetría

Algunas distribuciones de intensidad no poseen simetría rotacional (circular) completa ; estas pueden, por ejemplo, tener una sección transversal elíptica .

  • IES señala que en tales casos, el ángulo del haz (o ángulo de campo) generalmente se da para dos planos a 90 grados, típicamente los ángulos máximo y mínimo. [ 8 ] Cada valor angular en el par correspondería a un plano de simetría de reflexión . Los tipos NEMA a menudo se presentan en pares; con el proyector posicionado verticalmente y apuntando al horizonte, el primer número es para el ángulo en un plano horizontal y el segundo número es para el ángulo en un plano vertical, donde la intersección de los planos es la línea central nominal del haz. [ 39 ]
  • Energy Star , citando la norma ANSI C78.379-2006, define el ángulo del haz como el ángulo entre las dos direcciones opuestas en el que la intensidad promedio es el 50 % de la intensidad del haz central medida en al menos dos planos perpendiculares (lo que resulta en un único valor angular). [ 17 ]

Véase también

Referencias

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  4. Primrose, Jon. "Glosario de términos - Iluminación (avanzado)" . TheatreCrafts.com . Consultado el 29 de diciembre de 2025 .
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  6. Wang, Q.; Davis, RG (1996). "Un estudio sobre nuevos parámetros de haz". Journal of the Illuminating Engineering Society . 25 (1): 100. doi : 10.1080/00994480.1996.10748138 .
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