Una luz estroboscópica o lámpara estroboscópica , comúnmente llamada luz estroboscópica , es un dispositivo que se utiliza para producir destellos de luz regulares . Es uno de varios dispositivos que se pueden utilizar como estroboscopio . La palabra se originó del griego antiguo στρόβος ( stróbos ), que significa "acto de girar".
Una luz estroboscópica comercial típica tiene una energía de destello en la región de 10 a 150 julios y tiempos de descarga de tan solo unos pocos milisegundos, lo que a menudo resulta en una potencia de destello de varios kilovatios . Se pueden utilizar luces estroboscópicas más grandes en modo “continuo”, produciendo una iluminación extremadamente intensa.
La fuente de luz suele ser una lámpara de xenón , o tubo de flash , que tiene un espectro complejo y una temperatura de color de aproximadamente 5.600 Kelvin . Para obtener luz coloreada se pueden utilizar geles coloreados .
Las luces estroboscópicas suelen utilizar tubos de flash con energía suministrada desde un condensador , un dispositivo de almacenamiento de energía muy parecido a una batería, pero capaz de cargar y liberar energía mucho más rápido. En una luz estroboscópica basada en capacitor, el capacitor se carga hasta alrededor de 300 V. Una vez que se ha cargado el capacitor, para disparar el flash, se desvía una pequeña cantidad de energía a un transformador de disparo , un pequeño transformador con una alta relación de vueltas. Esto genera el pico débil pero alto de voltaje necesario para ionizar el gas xenón en un tubo de destello. Se crea un arco dentro del tubo, que actúa como un camino para que el capacitor se descargue, lo que permite que el capacitor libere rápidamente su energía en el arco. La energía del condensador calienta rápidamente el gas xenón, creando una descarga de plasma extremadamente brillante, que se ve como un destello.
Una luz estroboscópica sin un dispositivo de almacenamiento de condensador simplemente descarga voltajes de red a través del tubo una vez que se dispara. Este tipo de luz estroboscópica no requiere tiempo de carga y permite velocidades de flash mucho más rápidas, pero reduce drásticamente la vida útil del tubo de flash si se alimenta durante períodos de tiempo significativos. Estas luces estroboscópicas requieren una forma de limitación de corriente , sin la cual el tubo de destello intentaría extraer altas corrientes de la fuente de electricidad, lo que podría disparar los disyuntores eléctricos o provocar caídas de voltaje en la línea de suministro de energía.
La duración de un solo flash depende de la luz estroboscópica particular que se utilice y de su configuración. Las luces estroboscópicas para iluminación de estudio suelen tener una variedad de configuraciones de potencia. Para una luz estroboscópica determinada, una mayor emisión de luz corresponde a una mayor duración del flash. Por ejemplo, Flashpoint Rapid 1200 HSS Monolight [1] tiene una duración de flash de hasta 5,6 ms (1/180 s) en su configuración de salida más alta, o tan corta como 68 μs (1/14,814 s) en su configuración de salida más baja. . Se encuentran disponibles comercialmente luces estroboscópicas con duraciones de flash significativamente más cortas, algunas con duraciones de flash inferiores a 1 μs. Por ejemplo, la luz estroboscópica SPOT de Prism Science Works proporciona una duración del destello del orden de 0,5 μs [2]
Algunas luces estroboscópicas incluso ofrecen un modo de operación continuo mediante el cual el arco se mantiene, proporcionando luz de intensidad extremadamente alta, pero generalmente solo durante pequeños períodos de tiempo para evitar el sobrecalentamiento y la eventual rotura del tubo de flash.
Una baliza estroboscópica es una lámpara eléctrica intermitente que se utiliza en diversas industrias como dispositivo para llamar la atención , ya sea para advertir de posibles peligros o para atraer clientes potenciales . Las balizas estroboscópicas son similares a las giratorias, pero son más eficientes energéticamente y, al no tener partes móviles, son más confiables y tienen menos probabilidades de romperse.
Las balizas estroboscópicas de gas incluyen lámparas de destello de xenón y variedades halógenas . Las balizas estroboscópicas de gas consisten en un tubo lleno de gas rodeado por una lente . Cuando se aplica electricidad , el tubo parpadea y la lente lo magnifica y se emite una luz de 360 grados . La intensidad de la luz depende de la cantidad de electricidad suministrada. [3] [4]
Estas lentes vienen en una variante de colores, principalmente transparente, amarillo, ámbar, rojo, azul y verde. El color de la lente puede afectar la intensidad de la luz. [5]
Las balizas estroboscópicas LED constan de una base, un LED o grupo de LED y una cubierta. Un controlador de flash de estado sólido está ubicado dentro de la base, lo que permite que la baliza LED funcione en una variedad de patrones de flash. [6]
Las luces estroboscópicas se utilizan a menudo para la iluminación anticolisión de aviones, tanto en los propios aviones como en objetos estacionarios altos, como torres de radio y televisión. Otras aplicaciones se encuentran en sistemas de alarma , iluminación de vehículos de emergencia , iluminación teatral (sobre todo para simular relámpagos ) y como luces de alta visibilidad para evitar colisiones de aviones . Todavía se utilizan ampliamente en vehículos policiales y de emergencia, aunque poco a poco están siendo reemplazados por tecnología LED en esta aplicación, ya que ellos mismos reemplazaron en gran medida la iluminación halógena . [ cita necesaria ] Los buceadores utilizan luces estroboscópicas como dispositivo de señalización de emergencia. [7]
En la industria se utilizan luces estroboscópicas calibradas especiales, capaces de parpadear hasta cientos de veces por segundo, para detener la aparición de movimiento de maquinaria giratoria y otras máquinas que funcionan repetitivamente y para medir o ajustar las velocidades de rotación o los tiempos de ciclo. Dado que esta parada es sólo aparente, un punto marcado en el cuerpo giratorio parecerá moverse hacia atrás o hacia adelante, o no moverse, dependiendo de la frecuencia del destello estroboscópico. Si el destello ocurre igual al período de rotación (o un múltiplo par, es decir, 2*π*n/ω, donde n es un número entero y ω la frecuencia angular ), parecerá que el punto marcado no se mueve. Cualquier ajuste de flash que no sea un número entero hará que la marca parezca moverse hacia adelante o hacia atrás; por ejemplo, un ligero aumento de la frecuencia del flash hará que el punto parezca moverse hacia atrás.
Un uso común de un flash estroboscópico es optimizar la eficiencia del motor de un automóvil en un cierto período de rotación dirigiendo la luz estroboscópica hacia una marca en el volante del eje principal del motor . La herramienta de luz estroboscópica para dicha sincronización del encendido se llama luz de sincronización . También se ha utilizado iluminación estroboscópica para ver los movimientos de las cuerdas vocales en cámara lenta durante el habla, un procedimiento conocido como videoestroboscopia.
Las luces estroboscópicas se utilizan a menudo para dar una ilusión de cámara lenta en clubes nocturnos y raves , y están disponibles para uso doméstico para efectos especiales o entretenimiento.
El origen de la iluminación estroboscópica se remonta a 1931, cuando Harold Eugene "Doc" Edgerton empleó una lámpara intermitente para fabricar un estroboscopio mejorado para el estudio de objetos en movimiento, lo que finalmente dio como resultado espectaculares fotografías de objetos como balas en vuelo.
EG&G [ ahora una división de URS ] fue fundada por Harold E. Edgerton, Kenneth J. Germeshausen y Herbert E. Grier en 1947 como Edgerton, Germeshausen and Grier, Inc. y hoy lleva sus iniciales. En 1931, Edgerton y Germeshausen se asociaron para estudiar técnicas fotográficas y estroboscópicas de alta velocidad y sus aplicaciones. Grier se unió a ellos en 1934 y en 1947 se incorporó EG&G. Durante la Segunda Guerra Mundial, el Proyecto Manhattan del gobierno utilizó los descubrimientos de Edgerton para fotografiar explosiones atómicas; Fue una evolución natural que la empresa apoyara a la Comisión de Energía Atómica en su investigación y desarrollo de armas después de la guerra. Este trabajo para la Comisión proporcionó la base histórica de la base tecnológica actual de la Compañía. [8]
Se disponía de estrobotrones activados internamente ( tiratrones con salida de luz optimizada) [9] , así como fuentes de luz estroboscópicas de vacío controladas por rejilla y tipo CRT con haz de inundación con fósforos rápidos . [10]
La luz estroboscópica se popularizó en la escena de los clubes durante la década de 1960, cuando se utilizaba para reproducir y mejorar los efectos de los viajes con LSD . Ken Kesey utilizó iluminación estroboscópica en coordinación con la música de Grateful Dead durante sus Acid Tests . A principios de 1966, el ingeniero de luces de Andy Warhol , Danny Williams, fue pionero en el uso de múltiples estroboscopios, diapositivas y proyecciones de películas simultáneamente en el escenario durante los espectáculos Exploding Plastic Inevitable de 1966 y, a petición de Bill Graham , Williams construyó un espectáculo de luces estroboscópicas mejorado. para ser utilizado en Fillmore West .
El destello rápido de una luz estroboscópica puede dar la ilusión de que la luz blanca está teñida de color, conocido como color Fechner . Dentro de ciertos rangos, el color aparente se puede controlar mediante la frecuencia del flash. Las frecuencias de estímulo efectivas van desde 3 Hz hacia arriba, con frecuencias óptimas de aproximadamente 4 a 6 Hz. Los colores son una ilusión generada en la mente del observador y no un color real. La parte superior del Benham demuestra el efecto. [11] [12] [13] [14]
A veces, la iluminación estroboscópica puede provocar convulsiones . Han ocurrido varios incidentes públicos de epilepsia fotosensible . La mayoría de las luces estroboscópicas a la venta al público están limitadas de fábrica a aproximadamente 10 a 12 Hz (10 a 12 destellos por segundo) en sus osciladores internos , aunque las luces estroboscópicas activadas externamente a menudo parpadearán con la mayor frecuencia posible. Los estudios han demostrado que la mayoría de las personas susceptibles a los efectos estroboscópicos pueden presentar síntomas, aunque raramente, entre 15 Hz y 70 Hz. Otros estudios han demostrado síntomas epilépticos a una frecuencia de 15 Hz con más de 90 segundos de mirada continua a una luz estroboscópica. Muchas alarmas contra incendios en escuelas, hospitales, estadios, etc. parpadean a una frecuencia de 1 Hz.
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