This document discusses the principles and techniques of lighting. It covers topics like the measurement of light, types of lighting like direct, indirect and diffuse, recommended light levels for different inspection tasks, and how to avoid issues like glare. Proper lighting is important for inspection as it allows seeing details, detecting defects, and assessing dimensions, shapes and surface conditions. Both the quantity and quality of light need to be considered.

1. 3-.ILUMINACION,
CARACTERISTICAS Y
TECNICAS
DP
Demian
Pereira

2. 3.- Iluminación y sus características.
3.1.- Principios de la iluminación.
El Brillo es la cantidad de luz reflejada por la superficie
de un cuerpo
a.- Condicionado por:
.- Cantidad de luz incidente (Intensidad)
.- Propiedades de la superficie del cuerpo
b.- La mala regulacion de la intensidad luminosa tiene
como efecto:
.- Mucha intensidad, blanquea la imagen
.- Poca intensidad, sombrea la imagen.
c.- Su unidad de medida es la Candela – Pie (fc = Foot
– Candle) = Cantidad de luz directa emitida por
una vela a una distancia de un pie DP
Demian
Pereira

3. 3.1.- Principios de la iluminación.
d.- Cumple una ley de cuadrado inverso
3.- Iluminación y sus características.
𝐸 =
𝐼
𝑑2
d1
d2
Fuente
de luz
DP
Demian
Pereira

4. 3.- Iluminación y sus características.
3.1.- Principios de la iluminación.
e.- La luz son ondas electromagneticas que se
encuentran en la region visible del espectro
Espectro Electromagnético
Longitud de onda en nanómetros
1 nm = 1 x 10 -9 m
1 nm = 10 Ángstrom
DP
Demian
Pereira

5. 3.- Iluminación y sus características.
3.1.- Principios de la iluminacion.
e.- Las longitudes de onda del visible estan entre
370 y 770 nm
DP
Demian
Pereira

6. 3.1.- Principios de la iluminacion.
f.- Teorias exitosas para explicar el comportamiento
de la luz son:
La teoría corpuscular propuesta por Isaac Newton
La teoría ondulatoria propuesta por Christian
Huygens
La teoría electromagnética propuesta por James
Clerk Maxwell
La teoría cuántica propuesta por Max Planck
g.- La electromagnetica es la mas adecuada para
END
3.- Iluminación y sus características.
DP
Demian
Pereira

7. 3.1.- Principios de la iluminacion.
h.- Una propiedad de la luz es el color. Esta
compuesto por:
.- Una longitud de onda (Monocromatico)
.- Varias longitudes de onda
Color Aditivo Color Sustractivo
3.- Iluminación y sus características.
DP
Demian
Pereira

8. 3.1.- Principios de la iluminacion.
i.- El color puede ser descrito por:
.- Brillo: Color va desde el claro hasta el
oscuro
.- Matiz (tono): Verdadero color, depende de
la longitud de onda
.- Saturación (pureza): Distancia desde el
blanco hasta el color de interés. Se conoce
como intensidad del color
3.- Iluminación y sus características.
DP
Demian
Pereira

9. 3.1.- Principios de la iluminacion.
j.- Hay varios tipos de luz.
.- Luz Incandescente. Emision de luz por
excitacion termica de atomos o moleculas (Ej.
Lamparas de gas)
.- Luz Luminiscente. Emitida por los electrones
de valencia. (Ej. LED)
.- Luz Polarizada: Aquella cuyos campo
electromagneticos oscilan en una direcion
determinada (Producida por lamparas y
polarizadores) Crea patrones de interferencia
3.- Iluminación y sus características.
DP
Demian
Pereira

10. 3.1.- Principios de la iluminacion.
.- Luz Coherente: Producida por Laser,
3.2.- Procesos tipicos de la luz.
3.2.1.- Reflexion.
Cambio de direccion de la luz, cuando incide sobre
una superficie “pulida”
a.- Cumple dos leyes:
3.- Iluminación y sus características.
DP
Demian
Pereira

11. 3.- Iluminación y sus características.
3.1.- Principios de la iluminacion.
Reflexion
DP
Demian
Pereira

12. 3.1.- Principios de la iluminacion.
b.- Cumple la siguiente relación. V = f 
c.- c = 299,98 x 105
m/s (Vacio)
d.- Superficie irregular >> Reflexion Difusa.
3.2.2.- Refraccion.
Cambio en la direccion de la luz, al pasar de un
material a otro (Diferente “n =
𝑐
𝑣
”)
3.- Iluminación y sus características.
DP
Demian
Pereira

13. 3.- Iluminación y sus características.
3.1.- Principios de la iluminacion.
a.- Cumple la “Ley de Snell” 𝑛2 𝑠𝑒𝑛 ∝= 𝑛1 𝑠𝑒𝑛 𝜃

v1
v2
q DP
Demian
Pereira

14. 3.- Iluminación y sus características.
3.1.- Principios de la iluminacion.
Refracción de la luz en un prisma
A
B
C
D
Ángulo de desviación
Rojo
Violeta
DP
Demian
Pereira

15. 3.- Iluminación y sus características.
3.2.- Principios de medicion de luz
a.- Hay dos maneras de caracterizar la luz:
.- Radiometría. Medición de la energía en todo el
espectro
.- Fotometría. Medición de las propiedades
de la luz por comparación (Ojo humano)
b.- Iguales principios, pero unidades
diferentes.
c.- Se definen las siguientes
variables: DP
Demian
Pereira

16. 3.- Iluminación y sus características.
3.2.- Principios de medicion de luz
1.- Flujo Luminoso. Cantidad de Luz. Se mide en
Lumen (Lm)
2.- Iluminancia. Flujo luminoso por unidad de area y
tiempo, con incidencia normal. Se mide en “Lux” o
Candela - Pie= ffc
3.- Luminancia. Igual que la Iluminancia, pero la luz
incide con cierto angulo. Unidad “Lambert” = cd/m2
4.- Intensidad Luminosa. Flujo luminoso por angulo
solido. Unidad “ Candela o Lumen / Estereorradian” DP
Demian
Pereira

17. 3.- Iluminación y sus características.
3.2.- Principios de medicion de luz
Lux y Lumen
DP
Demian
Pereira

18. 3.- Iluminación y sus características.
3.3.- Tipos de iluminacion.
a.- Puede ser:
.- Directa .- Indirecta .- Diifusa
1.- Directa se dirige al mas del 90 % de la zona de
interés
.- Produce:
.- Alta iluminación .- Sombras
.- Deslumbra .- Reflexiones
DP
Demian
Pereira

19. 3.- Iluminación y sus características.
3.3.- Tipos de iluminacion.
2.- Indirecta. Cubre 60 – 90 % de la zona de interés
.- se recomienda eliminarla
.- Reflejos desde el techo (Usar techos oscuros)
3.- Difusa Igual cantidad hacia arriba y hacia abajo
Produce
.- Buenas relaciones de brillo
.- Suaviza las sombras.
.- No deslumbra.
DP
Demian
Pereira

20. 3.- Iluminación y sus características.
3.3.- Tipos de iluminacion.
Tipos de fuentes
DP
Demian
Pereira

21. 3.- Iluminación y sus características.
3.3.- Tipos de iluminacion.
Tecnicas de Iluminacion
DP
Demian
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22. 3.- Iluminación y sus características.
3.3.- Tipos de iluminacion.
Efectos de la Iluminacion No controlada
DP
Demian
Pereira
Iluminación Adecuada
Iluminación Inadecuada

23. 3.- Iluminación y sus características.
3.3.- Tipos de iluminacion.
Jerarquia de la Iluminacion.
a.- Simplemente es : Donde medir la
intensidad Luminosa ?
b.- Se pueden definir los siguientes casos:
Local: Zona inmediata a/o donde se
inspecciona
c.- Se recomienda:
.- La luz deberá proceder del lado izquierdo
(Inspector Derecho, zurdo al revés)
.- No deberá tener un ángulo mayor a 30°
respecto a la superficie de la pieza
.- Se mide la Iluminancia en el lugar que
ocupara la pieza o sobre ella DP
Demian
Pereira

24. 3.- Iluminación y sus características.
3.3.- Tipos de iluminación.
Ambiental: Recinto dentro del cual se
realiza la inspección
a.- Se recomienda:
.- La Iluminancia se mide a una altura
De 1 m, medida desde el suelo que
pisa el inspector
.- Recuerde que esta se suma a la local.
Lejana: Alejada de la zona de inspección
a.- Se recomienda:
.- Aplique los mismos criterios de la Ambiental
DP
Demian
Pereira

25. 3.- Iluminación y sus características.
3.4.- Niveles de Iluminación.
a.- La iluminación recomendable, es una mezcla de:
.- Iluminación sobre la zona de interes
.- Iluminación ambiental.
b.- Proporcionar un contraste adecuado. Depende del
brillo de las superficies.
c.- El exceso de brillo es
Perjudicial para el examen
Y debe tomarse en cuenta
DP
Demian
Pereira

26. 3.- Iluminación y sus características.
3.4.- Niveles de Iluminacion.
d.- Algunas normas lo recomiendan:
.- ASME. Nivel minimo de 50 cd (T – 952)
.- Normas europeas recomiendan
DP
Demian
Pereira

27. 3.- Iluminación y sus características.
3.4.- Niveles de Iluminacion.
.- El manual del curso
.- 160 Lx minimo para inspeccion
en general
.- 500 Lx minimo para examen detallado
.- Sociedad de Ingenieria de Iluminacion
.- 1.110 a 3200 Lx para examen detallado
e.- Hay “otras recomendaciones posibles”
DP
Demian
Pereira

28. 3.- Iluminación y sus características.
3.4.- Niveles de Iluminacion.
Algunas relaciones de intensidad recomendadas
Entre “tarea” y
alrededores oscuros
3 a 1
Entre tarea y alrededores
claros
1 a 3
Entre tarea y zonas
oscuras alejadas
20 a 1
Entre tarea y zonas
remotas iluminadas
1 a 20
DP
Demian
Pereira

29. Actividad Iluminación
(Lux)
Iluminación
cd/pie2
Tipo de
iluminación
Inspecciones
ocasionales
100 – 200 10 – 20 General
Alto contraste o
gran tamaño
200 – 500 20 – 50 General
Medio contraste,
tamaño medio
500 – 1000 50 – 100 Zona de interes
Bajo contraste
tamaño pequeño
1000 - 2000 100 – 200 Zona de interes.
3.- Iluminación y sus características.
3.4.- Niveles de Iluminacion.
Algunas relaciones de intensidad recomendadas
DP
Demian
Pereira

30. 3.4.- Efecto de Deslumbramiento
El exceso de brillo dificulta la inspeccion se conoce
como Deslumbramiento. Algunas recomendaciones
para evitarlo son:
.- Disminuya la intensidad de la fuente luminosa
.- Disminuir el area de la fuente luminosa (Colimacion)
.- Usar fuentes de poca intensidad y una mayor area
de iluminacion
.- Controlar el sombreado:
.- Iluminacion horizontal
.- Paneles reflectores
3.- Iluminación y sus características.
DP
Demian
Pereira

31. 3.- Iluminación y sus características.
3.4.- Efecto de Deslumbramiento
DP
Demian
Pereira

32. 3.- Iluminación y sus características.
3.3.- Efecto de Deslumbramiento
a.- Controlando el angulo de incidencia de la luz se
controla el deslumbramiento
Superficie inspeccionada
30° 30°
DP
Demian
Pereira

33. 3.- Iluminación y sus características.
3.4.- Efecto de la Resolucion angular y la
distancia
a.- Interesa una buena resolucion angular .
b.- El ojo no puede enfocar a distancias menores de
250 mm.
c.- En cuanto a la separacion angular tenemos:
.- La menor separacion angular en promedio es
de 0,01670
.- A una distancia de 300 mm la resolucion es de
0,09 mm >> 0,003’’ DP
Demian
Pereira

34. 3.3.- Efecto de la Resolucion angular y la
distancia
.- A una distancia de 600 mm la resolucion es de
0,18 mm >> 0,007’’
d.- La distancias recomendadas estan entre 250 y
600 mm con angulos mayores o iguales a 30°
3.- Iluminación y sus características.
DP
Demian
Pereira

35. 3.3.- Efecto de la Resolucion angular y la
distancia
Efecto del Angulo de Vision
3.- Iluminación y sus características.
DP
Demian
Pereira

36. 3.3.- Efecto de la Resolucion angular y la
distancia
Efecto del Angulo de Vision
3.- Iluminación y sus características.
DP
Demian
Pereira
Angulo de Vision
inadecuado
Angulo de vision
mejorado con espejo

37. 3.3.- Efecto de la Resolucion angular y la distancia
3.- Iluminación y sus características.
DP
Demian
Pereira
Deformacion
geometrica por
angulo de vision
inadecuado

38. 3.3.- Efecto de la Resolucion angular y la distancia
3.- Iluminación y sus características.
DP
Demian
Pereira
Efecto del FOV y el Zoom en
Boroscopios

39. La iluminación es importante !!!
3.- Iluminación y sus características.
DP
Demian
Pereira