Instrumento de iluminación escénica

La carcasa de la lámpara es un contenedor de metal o plástico que sirve como cuerpo para todo el instrumento y evita que la luz se disperse en direcciones no deseadas. Comprende todo el exterior de la luminaria, excepto la lente o abertura. La carcasa puede diseñarse con elementos específicos que ayudan a reducir el calor y aumentar la eficiencia de la lámpara. Los instrumentos más antiguos se fabricaban con acero o aluminio laminado y mecanizado . Con la llegada de la Source Four , muchos instrumentos de iluminación se fabrican con metal fundido a presión . La fundición a presión permite un cuerpo único y ligero que es más económico de producir y usar. La primera linterna que utilizó fundición a presión fue la Strand Pattern 23 diseñada por Fred Bentham en 1953; este pequeño foco con espejo tuvo una producción de 30 años y se utilizó en muchas escuelas, auditorios y teatros británicos. Algunos instrumentos están hechos de plástico, como la Selecon Pacific.

La abertura es el espacio en la carcasa por donde se supone que sale el haz de luz . Muchas luminarias utilizan una lente para controlar el haz de luz, aunque algunas, como las luces de borde o ciclorama , no tienen lentes ni componentes ópticos aparte del reflector. Tanto la lente como el reflector, junto con otros dispositivos que modifican el haz, se consideran parte del sistema óptico.

Existen dos tipos principales de lentes: sistemas de lentes de perfil y sistemas de lentes de lavado. Los instrumentos con sistemas de lentes de perfil suelen tener un haz estrecho y de bordes definidos. Las luces ERS y los focos de seguimiento utilizan estas lentes. Por otro lado, las luminarias como los PAR y los Fresnel utilizan sistemas de lentes de lavado. El sistema de lentes de lavado proyecta una luz difusa con un borde de haz más suave. ^{[ 1 ]}

El reflector afecta la calidad y la direccionalidad de la luz emitida. Un reflector se ubica detrás o alrededor de la fuente de luz de manera que dirija más luz hacia la lente o abertura. Cada unidad tiene un reflector característico, que se usa junto con la lente (o la ausencia de ella) para crear el efecto deseado. Un reflector elipsoidal tiene una lámpara colocada en un punto focal de un reflector con forma de elipsoide que refleja la luz y la enfoca en el segundo punto focal de la elipse. Esto enfoca el haz de luz en un haz estrecho. Los reflectores elipsoidales se usan a menudo para puntos focales estrechos y enfocables, aunque también se pueden usar para proyectores , como en los reflectores tipo scoop (ver más abajo). ^{[ 2 ]} Un reflector parabólico tiene una lámpara colocada en el punto focal de un reflector con forma de parábola que refleja la luz en haces paralelos lejos del reflector. No hay un punto en el que la luz converja, por lo que la luz no se puede enfocar. Los reflectores parabólicos se usan para luces destinadas a proporcionar una iluminación difusa, como los focos PAR.

Los reflectores también pueden utilizarse para reducir o eliminar selectivamente la emisión térmica no deseada. Las lámparas incandescentes producen luz calentando el filamento, mientras que las lámparas de arco la producen calentando e ionizando un gas. En ambos casos, este calor también se emite en forma de luz infrarroja. La energía térmica suele proyectarse sobre el escenario junto con la luz visible, y miles de vatios de iluminación incandescente pueden resultar incómodamente calientes para los actores. Los reflectores especialmente diseñados son capaces de absorber y disipar la radiación infrarroja en la propia luminaria antes de que la luz visible llegue al escenario.

La mayoría de los instrumentos se suspenden o se apoyan en una horquilla en forma de U, fijada en dos puntos a los lados del instrumento, lo que proporciona un eje de rotación . La base de la horquilla suele ser un único perno alrededor del cual puede girar, proporcionando un segundo eje de rotación. En conjunto, estos dos ejes permiten que el dispositivo apunte prácticamente a cualquier punto dentro de un rango de movimiento esférico que rodea la horquilla.

La horquilla se conecta a un tubo o listón mediante una de las abrazaderas que se mencionan a continuación. También puede fijarse a la plataforma con soportes de suelo o sujetarse al decorado con un tornillo de escenario.

Algunos soportes son motorizados, lo que permite que los sistemas de control remoto cambien la dirección hacia la que apunta un dispositivo durante un espectáculo.

Las abrazaderas en C son abrazaderas de gancho que utilizan un perno roscado para fijarse a un tubo o listón y sujetar el instrumento de forma segura. Una vez asegurado, el dispositivo se puede girar e inclinar mediante perillas de ajuste en la horquilla y la abrazadera. ^{[ 3 ]} Además, se utilizan cables de seguridad (un lazo de cable aeronáutico con mosquetones ) para sostener el instrumento de iluminación en caso de que falle la abrazadera. Un brazo lateral es un poste metálico atornillado al instrumento con una abrazadera en el extremo. Esto permite colgar el instrumento al lado de una instalación eléctrica en lugar de debajo de ella.

Todos los instrumentos necesitan algún tipo de fuente para producir luz. Las bombillas utilizadas se denominan lámparas. Los instrumentos de iluminación escénica suelen utilizar lámparas incandescentes, lámparas de tungsteno-halógeno, arcos encapsulados o LED. ^{[ 1 ]} La mayoría de las lámparas teatrales son de tungsteno-halógeno (o cuarzo-halógeno), una mejora del diseño incandescente original que utilizaba gas halógeno en lugar de un gas inerte. Las luces fluorescentes rara vez se utilizan, salvo como luces de trabajo (véase más abajo). Aunque son mucho más eficientes, no se pueden atenuar (funcionar a menos de la potencia máxima) sin utilizar atenuadores especializados, no se pueden atenuar a niveles muy bajos, no producen luz desde un único punto o un área fácilmente concentrada, y tienen un período de calentamiento durante el cual no emiten luz o lo hacen de forma intermitente. Las lámparas de descarga de alta intensidad (o lámparas HID) son ahora comunes donde se requiere una salida de luz muy brillante, por ejemplo, en grandes focos de seguimiento , proyectores HMI ( yoduro de hidrargirio de arco medio ) y luminarias automatizadas modernas . Debido a que este tipo de lámparas no se pueden atenuar eléctricamente, la atenuación se realiza mediante atenuadores mecánicos o persianas que bloquean físicamente partes de la lámpara para disminuir la intensidad luminosa. Algunas luminarias de diseño especial ahora utilizan diodos emisores de luz (LED) como fuente de luz. Los LED son ideales cuando se requiere una fuente de luz intensa pero difusa, como para iluminar un ciclorama. ^{[ 4 ]} Ahora se han añadido LED a luminarias como la Source Four LED, que tiene un aspecto similar a la Source Four en el escenario, pero se controla con LED. ^{[ 5 ]}

Las lámparas incandescentes son probablemente el tipo de luz al que estamos acostumbrados. Son bombillas domésticas típicas que suelen tener entre 40 y 100 vatios. Sin embargo, en Estados Unidos se han dejado de fabricar debido a su ineficiencia. Normalmente, una lámpara incandescente tiene un filamento de tungsteno rodeado de un gas inerte. Todo esto está encapsulado en una bombilla. El gas inerte impide la formación de cualquier sustancia que pueda oscurecer la bombilla, como el carbono. La bombilla suele estar hecha de Pyrex o cuarzo sintético. Las lámparas incandescentes también tienen una base. La base se enrosca en un portalámparas y sirve como punto de contacto eléctrico entre el portalámparas y el filamento. Por lo general, las bombillas de mayor potencia utilizan bases más grandes. Las bombillas incandescentes para iluminación escénica pueden tener clavijas en la parte inferior en lugar de una rosca. Esto permite colocarlas correctamente en relación con un reflector. El filamento de la lámpara suele ser un alambre de tungsteno enrollado firmemente. ^{[ 1 ]}

Las lámparas de tungsteno-halógeno, o lámparas TH, son similares a las bombillas incandescentes, pero en lugar de un gas inerte, utilizan un gas halógeno. Los halógenos son químicamente activos. Por lo tanto, cuando el filamento libera partículas de tungsteno, el gas halógeno forma un compuesto con ellas que el filamento vuelve a atraer. Las partículas de tungsteno se adhieren entonces al filamento de nuevo. Debido a esto, se acumulan menos depósitos de tungsteno en la bombilla y el filamento se regenera constantemente, por lo que la luz dura mucho más que una bombilla incandescente típica. ^{[ 1 ]}

Los LED ofrecen una ventaja al estar disponibles en una amplia gama de colores. Son diodos semiconductores que emiten luz. Su composición química determina el color de la luz. A diferencia de las luminarias convencionales, los LED no requieren reguladores de intensidad, sino que su potencia se controla mediante vatios. Las luces LED son mucho más eficientes energéticamente que las lámparas incandescentes o de tetrahidrofara (TH). Mientras que una bombilla incandescente doméstica puede tener una potencia nominal de 100 vatios, un LED de la misma intensidad puede consumir menos de 15 vatios. Una de sus ventajas sobre las bombillas TH e incandescentes es que no requieren filtros de color . Las luminarias LED suelen venir con luces LED de varios colores. La teoría del color demuestra que la mezcla de los colores primarios produce luz blanca. Por lo tanto, mediante la mezcla de colores, los LED pueden generar una amplia variedad de colores, desde luz blanca hasta colores primarios intensos y muchos otros. Esto reduce el tiempo necesario para cambiar el color de una luminaria ya instalada. La introducción de los LED permite una mayor variedad de colores y, además, requieren mucha menos energía, lo que los hace muy útiles en teatros o producciones. ^{[ 1 ]}

Las fuentes de arco producen un arco eléctrico. La corriente eléctrica que circula por el espacio entre los dos electrodos crea una luz azul brillante. Suelen encontrarse en focos de seguimiento y luminarias móviles. Una de sus desventajas es que no se pueden atenuar: la luz solo puede estar encendida o apagada. Sin embargo, se pueden utilizar atenuadores mecánicos, como los difusores, con rejillas o un diafragma para limitar la luz que sale de la luminaria, para controlar la cantidad de luz que emite. ^{[ 1 ]}

Las luminarias convencionales (no inteligentes ) están diseñadas para aceptar diversos accesorios destinados a modificar la salida de luz. El más común, presente en casi todas las luces de escenario, es el portafiltros de gel. Este portafiltros sirve para sujetar geles , montados en marcos de cartón o metal . Otros accesorios comunes incluyen portagobos o rotadores , portadiamantes , viseras , aletas y cambiadores de color . Los gobos son plantillas hechas de una fina lámina de metal con diseños para proyectar patrones. Un iris es un accesorio que permite modificar el tamaño del haz de luz proyectado. Los cambiadores de color sujetan una bobina de filtros de color unidos entre sí. Permiten cambiar el color de los geles. ^{[ 1 ]}

Un foco es cualquier instrumento de iluminación utilizado en el teatro para crear un halo de luz en el escenario . ^{[ 18 ]} Existen muchos tipos diferentes de focos que se dividen en tres áreas generales:

• Las lámparas Fresnel, o simplemente Fresnels (en EE. UU.), son pequeñas luminarias que producen un haz de luz difuso. Su nombre proviene de la característica lente Fresnel estriada que se utiliza en la parte frontal.
• Los focos de perfil (Reino Unido) o los focos de reflector elipsoidal (EE. UU.) suelen ser dispositivos más largos que contienen lentes convexas y una compuerta en su punto focal que permite la inserción de gobos o iris para dar forma al haz de luz. Producen un haz de luz de bordes definidos, comúnmente asociado con los focos convencionales. Las versiones grandes son operadas por un técnico como focos de seguimiento para seguir a los artistas en el escenario. El término "foco de perfil" utilizado en el Reino Unido se refiere a un foco de enfoque que puede o no utilizar el diseño de reflector elipsoidal. Este diseño no fue común en el Reino Unido hasta la década de 1970, y muchos fabricantes británicos y europeos aún no lo han adoptado, prefiriendo en su lugar un diseño de doble lente de cristal fotónico.
• Las linternas Pebble Convex (o "PC") son similares a las Fresnel, pero utilizan una lente plano-convexa con un efecto granulado en el lado plano, lo que resulta en una menor dispersión fuera del haz principal. ^{[ 19 ]} Se utilizan mucho más en Europa que en Norteamérica. ^{[ 20 ]}

Linterna de Fresnel

Un foco Fresnel (Reino Unido), o simplemente Fresnel (EE. UU.), utiliza una lente Fresnel para iluminar un área del escenario. La lente recibe su nombre del físico francés Augustin-Jean Fresnel y, por lo tanto, se pronuncia con una "s" muda. Esta lente distintiva tiene una apariencia escalonada, a diferencia de las lentes lisas o completas que se usan en otros focos. El haz de luz resultante es amplio y de bordes suaves, creando sombras difusas , y se usa comúnmente para contraluz , luz superior y luz lateral. Otro método para controlar la dispersión de la luz es usar un difusor (también llamado snoot), que generalmente limita la luz que sale, o una visera , cuyas solapas funcionan como las persianas de un foco de iluminación de escenario (que se muestra a la derecha). Estos métodos limitan la salida de luz y evitan que el exceso de luz llegue a los ojos del público o a zonas no deseadas.

Los focos Fresnel utilizan un reflector esférico , con la lámpara en el punto focal . La lámpara y el reflector permanecen fijos dentro de la carcasa y se mueven hacia adelante y hacia atrás para enfocar la luz. Esto se logra mediante un deslizador en la parte inferior o lateral de la linterna, o mediante un mecanismo de tornillo sin fin. Con un enfoque muy preciso, las linternas son menos eficientes, ya que la cantidad de luz que sale de la carcasa es mínima. Por lo tanto, los focos Fresnel no son adecuados para enfocar con precisión áreas pequeñas. Se utilizan con mayor frecuencia a distancias medias del escenario para la iluminación de áreas. ^{[ 21 ]}

En 1999, ETC presentó una nueva luminaria, la Source Four PARNel , que combinaba el diseño de una luminaria PAR con el de una Fresnel. Esta luminaria es más versátil, permitiendo una iluminación amplia o un haz más suave. ^{[ 10 ]}

Foco reflector elipsoidal

El foco reflector elipsoidal ( ERS ), también conocido como foco de perfil (por su capacidad de proyectar la silueta o el perfil de cualquier objeto colocado en su compuerta) (Reino Unido) y Découpe (Francés), es el tipo de instrumento más común en el ámbito teatral. Su flexibilidad le permite cubrir la mayoría de las necesidades de iluminación en el teatro. En Europa, a veces se le conoce como foco de perfil o por sus nombres comerciales, especialmente el Source Four (una linterna popular de ETC) y el Leko (abreviatura de Lekolite , de Strand Lighting ). ^{[ 22 ]}

Los componentes principales de una luz ERS son la carcasa donde se montan las partes internas, un reflector elipsoidal ubicado en la parte posterior de la carcasa (elipse cónica truncada), una lámpara montada para posicionar el filamento en el punto focal posterior del elipsoide, una lente plano-convexa doble (dos lentes plano-convexas enfrentadas en el cuerpo) y, en la parte frontal, un marco para sujetar el filtro de color. La luz de la lámpara es captada eficientemente por el reflector elipsoidal y enviada hacia adelante a través de la compuerta, los obturadores y el sistema de lentes. ^{[ 1 ]}

La elipse cónica truncada permite una mejor capacidad de enfoque de la luz. Si la bombilla se coloca en el primer foco, toda la luz pasará por el segundo foco al mismo tiempo. Esto crea un haz de luz muy brillante. ^{[ 1 ]}

Los focos ERS o de perfil cuentan con numerosas funciones útiles. Una de las más prácticas son las compuertas metálicas en el plano focal de la lente, que permiten dar forma al haz de luz. Si bien la forma original del haz es redonda, el uso de las compuertas permite limitarlo para evitar obstáculos o zonas del decorado que no deben iluminarse con un efecto específico. Otra función es una compuerta, también en el plano focal, para insertar gobos (también conocidos como plantillas o decks ). Estos gobos tienen patrones grabados, como una plantilla, que se proyectan sobre el escenario. También se puede insertar un diafragma en esta posición para reducir el diámetro del haz, disminuyendo la luz proyectada sin los bordes afilados de las compuertas. Los focos ERS de ETC, Altman, Selecon y otras marcas cuentan con tubos de lente (o barriles ) intercambiables que permiten crear un haz muy nítido o muy suave, así como modificar su dispersión. Los tamaños de los barriles pueden variar desde un punto estrecho y de largo alcance de 5 o 10 grados hasta un ancho y corto alcance de 50 o incluso 90 grados. La primera linterna de perfil de 90 grados fue desarrollada por Selecon Performance Lighting como parte de su gama de productos "Pacific". Desde su introducción, muchos otros fabricantes han introducido sus propios barriles de 90 grados. ^{[ 23 ]} Los instrumentos ERS permiten que se utilicen muchos tubos de lentes diferentes con el mismo cuerpo. Esto los hace más versátiles, ya que un lugar puede comprar barriles de diferentes grados sin comprar tantos instrumentos. Muchos fabricantes también producen lentes de zoom que ofrecen la posibilidad de cambiar el ángulo del haz . Algunos rangos de zoom tienen una calidad óptica inferior, lo que hace que sean difíciles de usar para enfocar con nitidez.

Ángulo de campo

El ángulo de campo de un instrumento es el ancho angular total del haz de luz donde alcanza el 10 % de la intensidad luminosa máxima . ^{[ 24 ]} La dirección de máxima intensidad suele ser el centro del haz. La mayoría de los fabricantes ahora utilizan el ángulo de campo para indicar la dispersión que tiene la luminaria. Sin embargo, las luminarias más antiguas se describen por el ancho de la lente x la distancia focal del instrumento . Por ejemplo, una elipsoidal de 6x9 tendría una lente de 6" y una distancia focal de 9" (creando un ángulo de haz de aproximadamente 37°). Esta nomenclatura se utilizaba porque tradicionalmente una lente más grande equivalía directamente a una mayor salida de luz. Esto ya no es necesariamente cierto, por lo que la mayoría de los fabricantes ahora identifican sus luminarias por el ángulo del haz y la salida de luz. A medida que el ángulo de campo se reduce, el instrumento se puede utilizar más lejos del escenario para crear un haz de tamaño similar al de un instrumento más grande y cercano, o se puede utilizar desde la misma distancia para crear un haz más pequeño. ^{[ 25 ]}

Followspot

El follow spot (también llamado foco , trackspot , lime (Reino Unido) o domo ) es un instrumento de iluminación que un operador o un control DMX mueve durante una actuación para proporcionar énfasis o iluminación adicional, y generalmente para seguir a un artista específico que se mueve por el escenario. Los follow spots se utilizan comúnmente en teatro musical y ópera para destacar a las estrellas de una actuación, pero también pueden utilizarse en obras de teatro. Asimismo, se utilizan en recintos deportivos, así como en muchas otras aplicaciones. ^{[ 28 ]}

Estos dispositivos de iluminación vienen en una variedad de tamaños con fuentes de luz que van desde bombillas incandescentes de baja potencia hasta lámparas de arco de xenón muy potentes . Los focos de arco de carbono fueron comunes hasta la década de 1990, utilizando el arco entre varillas de carbono como fuente de luz. Estos focos requerían instalaciones especiales que incluían ventilación de alto volumen debido a los humos peligrosos producidos por el arco de carbono. La generación actual, el xenón, tiene una presión interna extremadamente alta en la lámpara y, por lo tanto, presenta sus propios problemas de seguridad. ^{[ 29 ]}

Los focos de seguimiento contienen diversos mecanismos ópticos controlados por el operador. Pueden incluir obturadores mecánicos, que permiten atenuar la luz sin apagar la lámpara, lentes para controlar y enfocar el ancho del haz y filtros de color internos , a menudo en un cargador de color .

Las luces móviles (o luminarias inteligentes ) comenzaron a popularizarse en la industria de los conciertos a principios de la década de 1980. Con el avance de la era digital, el coste de estas luminarias se redujo y su uso se ha extendido a numerosas producciones teatrales importantes.

Su característica principal es la capacidad de controlar remotamente el movimiento y las características del haz de luz de salida. Esto se logra moviendo un espejo que refleja el haz o moviendo la luminaria completa, que puede girar e inclinarse mediante una horquilla motorizada . Generalmente, también incluyen otros controles para dar forma, textura y color a la luz, como ruedas de gobos o dicroicas . Casi todos los parámetros se controlan mediante motores paso a paso. Estos son capaces de un movimiento muy preciso en ambas direcciones que puede contar un número específico de pasos. Esto permite que la luminaria se mueva de forma rápida y precisa. ^{[ 1 ]} Esta capacidad de establecer la posición de la luminaria de forma precisa y repetida permite que una sola luz realice múltiples funciones, iluminando diferentes áreas de distintas maneras. También pueden moverse en directo (con la lámpara encendida) para lograr muchos de los efectos utilizados en las producciones modernas.

La mayoría de las luminarias inteligentes utilizan lámparas de arco como fuente de luz y, por lo tanto, emplean diversos métodos mecánicos para lograr el efecto de atenuación. Algunas luminarias utilizan lámparas halógenas estándar. Mecánicamente, motores paso a paso conectados a diversos dispositivos ópticos internos (como gobos y ruedas de color) manipulan la luz antes de que salga por la lente frontal de la luminaria.

Las luminarias de descarga están experimentando ventajas competitivas frente a la industria LED, y muchas empresas ofrecen ahora luminarias inteligentes basadas en LED en todos los ámbitos de la iluminación inteligente, desde luminarias de lavado hasta luminarias puntuales, luminarias de tipo haz y unidades híbridas que incorporan dos o todos estos tipos.

Los programas de iluminación móvil suelen ser mucho más complejos que los de iluminación fija. Si bien es posible operarlos con cualquier consola que utilice el protocolo DMX512, muchos operadores de consolas de iluminación consideran que una consola dedicada a la iluminación móvil es mucho más eficiente. Generalmente, incluyen ruedas codificadoras para controlar el paneo, la inclinación, el enfoque, el zoom, el color y los efectos. Muchos encuentran útil el software de visualización (como WYSWIG, VectorWorks y otros) para la programación, mientras que otros prefieren un control táctil directo.

Las luces inteligentes se utilizan mucho en espectáculos que se realizan en recintos muy grandes, como estadios, donde es muy difícil acceder a las estructuras de iluminación para enfocarlas manualmente. Si bien las luminarias no se pueden mover durante el espectáculo, se enfocan de forma remota.

DMX512 es un estándar del Instituto de Tecnología Teatral de los Estados Unidos (USITT). Se recomienda que los sistemas de iluminación se comuniquen entre sí. Antes de DMX512, cada fabricante tenía su propio sistema para controlar sus luminarias. Esto resultaba inconveniente, ya que muchos teatros no utilizan luces de una sola compañía. ^{[ 30 ]}