Una luz de buceo es una fuente de luz que lleva un buceador submarino para iluminar el entorno submarino. Los buzos generalmente llevan luces autónomas, pero los buzos provistos de superficie pueden llevar luces alimentadas por cable.
Una luz de buceo se utiliza habitualmente durante las inmersiones nocturnas y en cuevas, cuando hay poca o ninguna luz natural, pero también tiene una función útil durante el día, ya que el agua absorbe primero las longitudes de onda más largas (rojas) y luego las amarillas y verdes a medida que aumenta la profundidad. . Mediante el uso de luz artificial, es posible ver un objeto a todo color a mayores profundidades.
El agua atenúa la luz por absorción, por lo que el uso de una luz de buceo mejorará la visión submarina del buceador en profundidad. [1] A medida que aumenta la profundidad, el agua absorbe más luz. La absorción del color depende de la pureza del agua: el agua pura es más transparente en las frecuencias azules, pero las impurezas pueden reducir esto significativamente. La visión del color también se ve afectada por la turbidez y las partículas más grandes. [2]
Las primeras luces subacuáticas eran reflectores eléctricos fijos o lámparas portátiles con baterías secas para uso de buzos con trajes de buceo estándar . [3] Siebe Gorman & Company Ltd desarrolló un modelo de lámpara portátil con una lente parabólica y unida al corsé del buzo mediante una articulación esférica que permite al buceador usar ambas manos mientras trabaja. [3]
En 1906, se introdujo el filamento de tungsteno y se utilizó para producir luces de buceo incandescentes de 200 a 3000 velas . [3] Siebe Gorman & Company introdujo una lámpara manual de vapor de mercurio de 250 vatios en 1919 que podía producir hasta 18.000 velas. [3] Para bucear en aguas turbias, las lámparas de mano de sodio de 45 vatios se convirtieron en la opción preferida. [3] Estas primeras luces tuvieron que encenderse bajo el agua para evitar que se rompiera el vidrio calentado al entrar en agua fría. [3]
La primera linterna disponible para la Marina de los EE. UU. tenía 150 velas. [4] Las primeras pruebas mostraron la necesidad de aumentar la longitud del cable en la linterna estándar de la Marina de los EE. UU. de 125 pies a 250 pies en 1915 para permitir un mayor alcance operativo. [4] La Unidad de Buceo Experimental de la Armada de los Estados Unidos continúa evaluando las luces de buceo para determinar la salida de iluminación húmeda y seca , la duración de la batería, la integridad hermética y la profundidad máxima de operación. [5]
Las bombillas halógenas se empezaron a utilizar en las últimas décadas del siglo XX, ya que producían más luz para la energía utilizada. Les siguieron las lámparas de descarga de alta intensidad y, más tarde, los diodos emisores de luz, tanto de forma individual como en serie. Los buzos provistos de superficie podrían usar la energía de un cable en el umbilical, pero los buceadores necesitan luces que sean independientes de una conexión a la superficie para aprovechar al máximo su ventaja de movilidad. Las fuentes de energía portátiles evolucionaron desde baterías de plomo-ácido para luces recargables y baterías de zinc-carbono para fuentes de alimentación desechables, hasta baterías alcalinas , níquel-cadmio (NiCad), níquel-hidruro metálico (NiMH) y, más recientemente, baterías recargables de iones de litio. baterías [6]
Se descubrió que las luces de minero a prueba de agua eran adecuadas para profundidades moderadas y eran populares para el buceo en cuevas. Para mayores profundidades, las luces tipo bote hechas en casa, y luego fabricadas profesionalmente, continuaron la tradición de una fuente de alimentación potente pero pesada y voluminosa, conectada a un cabezal de luz liviano y fácil de transportar, que podía llevarse en la mano o suspenderse de un clip o alrededor del cuello cuando se necesitaban ambas manos para una tarea. El mango Goodman se desarrolló para permitir llevar el cabezal de la lámpara en el dorso de la mano, lo que liberaba los dedos para otras tareas. Posteriormente se desarrolló el guante Goodman, un guante parcial suave que sostiene la luz del mismo modo que un mango Goodman. A partir del año 2000, las luces tipo recipiente con baterías selladas de plomo-ácido (12 V 7 AH) eran estándar para las luces primarias de cuevas, y las HID también eran populares para las espeleologías, ya que eran más eficientes y utilizaban menos vatios para lúmenes equivalentes: una HID de 18 W sería más brillante y ardería. Más de halógeno de 50W. La desventaja de HID era que no se podía apagar y volver a encender inmediatamente y era mucho más caro. [6]
Ha habido un aumento continuo en la producción de lúmenes para fuentes de luz de menor potencia y una mayor densidad de potencia de las baterías. En la segunda década del siglo XXI, las luces portátiles compactas con varios miles de lúmenes de salida estaban disponibles en configuraciones de haz ancho y estrecho, a veces combinadas y otras veces combinadas con LED rojos y secuencias de destellos similares a luces estroboscópicas. Estas luces también suelen ser adecuadas para su uso como luces de vídeo y pueden sustituir las luces estroboscópicas en fotografías fijas, por un precio. Algunas luces LED también están disponibles con salida ultravioleta para visualizar y fotografiar organismos fluorescentes . [6]
Desde los primeros años están disponibles tanto proyectores de haz estrecho como proyectores de haz ancho y combinaciones. Algunos de los cabezales de luz tenían reflectores que podían deslizarse a lo largo del eje para enfocar el haz, pero las luces más recientes simplemente proporcionan un conjunto separado de LED para haz estrecho y ancho, y cambian de uno a otro según sea necesario. La salida de potencia variable también es común en estas luces y la potencia seleccionada permite un brillo bajo durante un tiempo de encendido prolongado o un brillo más alto y un encendido corto. [6]
Una de las primeras luces de bote atribuidas a Frank Martz alrededor de 1965 usaba luces automotrices de haz sellado. Las luces de cuevas posteriores utilizaron cabezales de luz de tubo de ensayo. Estos fueron fabricados comercialmente a principios de la década de 1970 por Lamar English (English Engineering), y más tarde Mark Leonard produjo una gama de luces de recipiente con recipientes de sección circular y rectangular en acrílico y aluminio. Mark Leonard cofundó Dive-Rite y American Underwater Lighting reemplazó a English Engineering. Bill Gavin modificó la luz inglesa con cables de desconexión rápida, que AUL produjo como Spectrum 1000 Extreme Exposure. En el año 2000 se utilizaban baterías de NiCad en algunas luces tipo recipiente .
Hay varias opciones cuando se trata de tipos de focos/bombillas:
Xenón (incandescente): emiten una luz natural cálida y tienden a ser menos costosas; sin embargo, ofrecen menos brillo y tienen una duración de batería más corta que las luces LED o HID.
LED (diodo emisor de luz): son muy duraderos, eficientes y potentes.
HID (descarga de alta intensidad): son extremadamente potentes y tienen un haz casi blanco. El lado negativo es que los HID son muy delicados y bastante caros. [7]
Una luz de buceo moderna suele tener una potencia de al menos unos 100 lúmenes . Las brillantes luces de buceo tienen valores a partir de unos 2500 lúmenes. Las lámparas halógenas proporcionan esta luz con un consumo de energía de más de 50 W. Las lámparas de descarga de alta intensidad (HID) [6] y los diodos emisores de luz (LED) pueden proporcionar una salida similar con menos energía. [8]
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La fuente de luz y la fuente de alimentación están alojadas en la misma carcasa resistente al agua y a la presión. La luz se enciende y apaga mediante un mecanismo integrado en la carcasa.
Las luces tipo bote se originaron cuando el tamaño de la batería requerido para un tiempo de combustión suficiente de una luz de alto rendimiento era demasiado grande para ser transportado cómodamente en la mano del buceador. La solución fue utilizar un cabezal de luz con la fuente de luz, que es lo suficientemente pequeño y liviano como para transportarlo fácilmente en la mano o en un soporte para la cabeza, y proporcionar energía a través de un cable desde un recipiente de batería impermeable, que se lleva consigo. el arnés del buzo. El cable también funciona como correa para el cabezal de luz y permite colgarlo alrededor del cuello del buceador para iluminar el trabajo donde se necesitan ambas manos. [6]
Las luces montadas en la cabeza son utilizadas por buceadores que necesitan usar ambas manos para otros fines. Esto puede ser el trabajo bajo el agua por parte de un buzo comercial o superar restricciones estrictas para un buceador de cuevas o pecios. Con un soporte para la cabeza existe un mayor riesgo de deslumbrar a otros buceadores que se encuentren cerca, ya que las luces se mueven con la cabeza del buceador, y esta disposición es más apropiada para buceadores que trabajan o exploran solos. [ cita necesaria ] Los soportes para cascos son comunes para trabajos comerciales que a menudo son monitoreados por una cámara de video de circuito cerrado con soporte para casco.
Para las luces de montaje en la cabeza se utilizan tanto luces de una pieza diseñadas para ser sostenidas con la mano como cabezales de luz alimentados por recipientes o cables suministrados en la superficie. También hay algunas luces de una pieza diseñadas específicamente para montarse en la cabeza y una máscara facial completa fabricada por Ocean Reef que tiene iluminación integrada. [9]
Las luces frontales para espeleología a veces se pueden utilizar como luces montadas en la cabeza para inmersiones en cuevas poco profundas, ya que son impermeables, pero generalmente no están diseñadas para usarse bajo mucha presión. [ cita necesaria ]
Si el buceador se abastece de gas respirable desde la superficie, es conveniente suministrar energía para las luces desde la superficie a través del mismo umbilical. Generalmente se utiliza un cable adicional para este propósito. El cabezal de la luz es funcionalmente el mismo que el de una luz de bote y generalmente está montado en el casco, donde se le puede denominar luz de sombrero.
Se utilizan varios materiales para las viviendas. Los plásticos moldeados por inyección son los más populares para las luces de gama baja y algunas de las más potentes producidas en grandes cantidades. Los productos de bajo volumen y las luces caseras generalmente se fabrican a partir de aleaciones de aluminio o plásticos de ingeniería de alta calidad como acetal (Delrin) u ocasionalmente acero inoxidable, latón o bronce. Las lentes (puertos) suelen ser de plástico transparente de alta calidad o de vidrio templado . Los sellos de junta tórica son estándar para sellar juntas y conexiones y para sellar penetraciones a través de la carcasa hermética para controles de interruptores. [ cita necesaria ]
Como fuente de alimentación se utilizan habitualmente baterías alcalinas , baterías de zinc-carbono , baterías de hidruro metálico de níquel (NiMH) , baterías de iones de litio , baterías de plomo-ácido , [6] y suministro de superficie por cable. [10]
El voltaje depende de los requisitos de la fuente de luz específica y generalmente oscila entre 1,2 V para una sola celda de NiMH y 12 V para un acumulador de plomo-ácido. [6] Las luces de casco alimentadas por superficie pueden utilizar fuentes de alimentación de 24 o 36 V. [10] Generalmente no se utiliza alto voltaje excepto en la etapa final del circuito HID, por razones de seguridad.
Las luces que deben encenderse o apagarse bajo el agua requieren un interruptor que no se vea afectado por la presión y sea resistente al agua.
Los buceadores técnicos suelen utilizar un asa tipo Goodman para llevar una luz en el dorso de la mano, de modo que se pueda utilizar la mano sin que se caiga la luz. [6] Este tipo de mango era originalmente rígido y se usaba para transportar un cabezal de luz tipo recipiente, pero ahora también se usa para luces pequeñas de una sola pieza. Los derivados utilizan cuerdas elásticas para mantener la luz en su lugar, o están hechos de un material suave y se usan como un guante. Estos se conocen como mangos de guantes, guantes Goodman, portalámparas manos libres o soportes suaves para las manos. [11]
Haz estrecho (foco) versus haz ancho (reflector), versus enfoque (mediante lente ajustable o reflector):
El ángulo del haz se elige para adaptarse a las condiciones y actividades de la inmersión planificada. Los buceadores de cuevas suelen elegir luces de haz estrecho cuando bucean con buena visibilidad, ya que proporcionan una buena iluminación en distancias relativamente largas, lo que resulta útil cuando se navega hacia un espacio desconocido donde en realidad es posible ver una distancia bastante larga por delante. Algunos sienten que en condiciones de poca visibilidad o en distancias cortas, un haz estrecho no sirve de mucho, y un haz más ancho distribuye la luz sobre un área más útil. Otros sienten que en entornos de baja visibilidad un ángulo de haz amplio distrae, ya que tiende a reflejar mucha luz de las partículas flotantes (retrodispersión). La iluminación de vídeo normalmente requiere un haz más amplio ya que se debe adaptar el ángulo de visión de la cámara de vídeo para obtener buenos resultados. En el caso de vídeo de gran angular, como el de GoPro y similares, es necesario un haz de luz de gran angular.
El ángulo del haz puede ser tan estrecho como de 8 a 10 grados en casos extremos, o tan amplio como alrededor de 140° con un puerto de vidrio plano y simple. Son posibles ángulos aún más amplios (que superan los 180°) con un puerto abovedado en la luz o una luz de "tubo de ensayo" sin reflector. Las luces LED suelen utilizar una "lente" interna para producir un haz enfocado. En realidad, esto enfoca el haz mediante reflexión interna sobre una superficie parabólica. Es posible que haya varias opciones de lentes disponibles para diferentes ángulos de haz de un LED determinado, pero la mayoría de los modelos de luz utilizan solo el elegido por el fabricante.
Algunas luces subacuáticas tienen una función de enfoque mediante la cual se puede ajustar el ángulo del haz. Hay dos formas de hacerlo, según el patrón de emisión básico de la fuente de luz. Las luces HID, que generalmente producen luz no direccional, suelen enfocarse mediante un reflector que se puede deslizar longitudinalmente sobre la luz. Producen un haz con una zona central luminosa y una iluminación general difusa a su alrededor. Esto es bueno para iluminar una combinación de áreas cercanas y lejanas al mismo tiempo, pero no es bueno para videos de gran angular, ya que el punto caliente confundirá al software de exposición automática y el resultado generalmente es una sobreexposición en el punto caliente y una subexposición a su alrededor. . [12]
Otras luces utilizan un sistema de lentes sobre el frente de la luz, que puede enfocarse mediante el movimiento axial de la lente, que puede estar en una rosca para un control preciso.
Luz principal, de respaldo y de video.
Suele ser una luz potente adecuada a la actividad planificada de la inmersión, con suficiente potencia y un ángulo de haz adecuado. El ángulo del haz y la salida de luz necesarios dependen de los objetivos de la inmersión.
Se llevan luces de respaldo en caso de que la luz principal falle durante la inmersión. Esto es particularmente importante en el buceo de penetración en cuevas y pecios, donde se requiere luz para facilitar la navegación fuera del espacio cerrado. Los buceadores de cuevas están entrenados para llevar tres luces de buceo como resultado de un análisis de accidentes realizado por Sheck Exley publicado en 1977. [13] [14]
Las luces de vídeo son una aplicación especial. Generalmente no son importantes para la seguridad del buceo, pero son necesarios para que la cámara de vídeo obtenga una calidad de imagen aceptable, ya sea para grabación de vídeo, o para que el equipo de superficie monitoree el trabajo realizado por el buceador. Las luces de vídeo submarinas modernas son ahora relativamente pequeñas, tienen tiempos de funcionamiento de 45 a 60 minutos y emiten entre 600 y 8000 lúmenes. Estas luces LED funcionan con baterías de iones de litio y suelen tener una temperatura de color de 5600 K (luz diurna) . [15]
Un tipo de fuente de iluminación subacuática de un solo uso que tuvo un uso limitado durante la década de 1950 es la antorcha de magnesio, un dispositivo pirotécnico que utiliza magnesio metálico que podía encenderse y arder bajo el agua . Producía una luz blanca brillante y omnidireccional y, una vez activado, continuaba ardiendo hasta agotarse. También produjeron grandes volúmenes de gas hidrógeno , que podría ser peligroso cuando se mezcla con el gas respirable exhalado, y juntos podrían formar una mezcla explosiva si quedaran atrapados en un espacio confinado.
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