En la percepción visual , el parpadeo es un cambio visible para los humanos en la luminancia de una superficie iluminada o fuente de luz que puede deberse a fluctuaciones de la propia fuente de luz o a causas externas, como fluctuaciones rápidas en el voltaje de la fuente de alimentación. ( parpadeo de la línea eléctrica ) o incompatibilidad con un atenuador externo.
El centelleo , también llamado centelleo, es un término genérico para las variaciones en el brillo aparente, el color o la posición de un objeto luminoso distante visto a través de un medio.
El parpadeo existe para otros organismos que tienen diferentes umbrales de percepción.
Los fotómetros y los sensores de imagen pueden detectar parpadeos en bandas de frecuencia mucho más altas que la visión humana. Las velocidades de obturación utilizadas en la fotografía en movimiento pueden interactuar con el parpadeo de alta frecuencia para producir artefactos visuales en las imágenes capturadas que delatan un parpadeo que de otro modo no se notaría.
La sensibilidad espectral del ojo humano al parpadeo depende del modo de percepción visual. Debido al umbral de fusión de parpadeo de la visión foveal , la visión estable rara vez puede detectar parpadeos por encima de 90 Hz, mientras que el parpadeo se puede percibir durante sacudidas visuales de hasta 1 kHz o más. [1]
El parpadeo debido a factores mecánicos como la frecuencia de la línea de CA (normalmente 50 o 60 Hz) tendrá una estructura de frecuencia estable, mientras que el parpadeo de una bombilla húmeda o defectuosa a menudo tendrá una estructura de frecuencia caótica o errática.
La modulación temporal de la luz (TLM) es un concepto ligeramente más amplio definido por la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) como fluctuación en la cantidad luminosa o distribución espectral de la luz con respecto al tiempo . [2] El efecto suele estar relacionado con productos de iluminación , como lámparas y luminarias , donde la luz se modula para proporcionar alguna funcionalidad, como atenuación o cambio de color. TLM puede causar artefactos de luz temporal (TLA), como el efecto estroboscópico o el efecto de matriz fantasma . TLM se ha relacionado con dolor de cabeza y migraña y, en casos raros, convulsiones epilépticas . [3]
Varios comités científicos han evaluado los posibles aspectos relacionados con la salud, el rendimiento y la seguridad resultantes de los TLM, incluido el parpadeo de la luz. [4] [5] [6] Los efectos adversos del parpadeo incluyen molestia, rendimiento reducido de tareas, fatiga visual, dolor de cabeza y ataque epiléptico en personas fotosensibles. Los aspectos de visibilidad del parpadeo se dan en una nota técnica de CIE ; ver CIE TN 006:2016. [7] En general, los efectos no deseados en la percepción visual de un observador humano inducidos por fluctuaciones en la intensidad de la luz se denominan artefactos luminosos temporales ( TLA ).
La intensidad de la luz emitida por equipos de iluminación , como luminarias y lámparas, puede variar en función del tiempo, ya sea de forma intencionada o no. Las variaciones de luz intencionadas se aplican para advertencia, señalización (por ejemplo, señales de semáforo , señales de luz intermitentes de aviación), entretenimiento (como iluminación de escenarios ) con el fin de que las personas perciban el parpadeo. Generalmente, la salida de luz de los equipos de iluminación también puede tener modulaciones involuntarias del nivel de luz debido al propio equipo de iluminación. La magnitud, forma, periodicidad y frecuencia de los TLM dependerán de muchos factores, como el tipo de fuente de luz, la frecuencia de la red eléctrica, la tecnología del controlador o balastro y el tipo de tecnología de regulación de la luz aplicada (por ejemplo, modulación de ancho de pulso). . Si la frecuencia de modulación está por debajo del umbral de fusión de parpadeo y si la magnitud del TLM excede un cierto nivel, entonces dichos TLM se perciben como parpadeo. Estas propiedades de TLM pueden variar con el tiempo debido a los efectos del envejecimiento. La falla de los componentes dentro de los equipos de iluminación o el comportamiento al final de su vida útil también pueden dar lugar a parpadeos. [8] Además, factores externos como la incompatibilidad con los atenuadores o la presencia de fluctuaciones de voltaje en la red eléctrica ( parpadeo de la línea eléctrica ) son las causas fundamentales del parpadeo. [9]
El parpadeo también se puede percibir a partir de fuentes de luz moduladas naturalmente, como la luz de una vela o una superficie de agua iluminada por el sol, o se puede experimentar mientras se conduce a lo largo de una hilera de árboles iluminados por el sol. Los TLM y el parpadeo resultante también se pueden ver al conducir a cierta velocidad por una calle o a través de un túnel iluminado por equipos de iluminación colocados a una distancia regular. [10]
Las modulaciones de luz temporales se vuelven visibles si la frecuencia de modulación está por debajo del umbral de fusión de parpadeo y si la magnitud del TLM excede ciertos niveles.
Hay muchos más factores que determinan la visibilidad de los TLM como parpadeo:
Todas las cantidades de influencia relacionadas con el observador son parámetros estocásticos, porque no todos los humanos perciben la misma onda de luz de la misma manera. Por eso la percepción del parpadeo siempre se expresa con cierta probabilidad. En CIE TN 006:2016 [7] y en un seminario web grabado " Is it all just flicker? " se dan explicaciones detalladas sobre la visibilidad del parpadeo y otros artefactos de luz temporal . [11]
Para la evaluación objetiva del parpadeo se utiliza una métrica ampliamente aplicada y estandarizada por IEC , el indicador de parpadeo a corto plazo ( P st LM ). Esta métrica se deriva de la métrica de gravedad del parpadeo a corto plazo P st V que se aplica en el ámbito de la calidad de la energía para probar aparatos eléctricos en busca de su potencial para causar parpadeo a través de fluctuaciones de voltaje en la red eléctrica (consulte las publicaciones IEC IEC 61000-3- 3 [12] e IEC 61000-4-15 [13] ). El indicador de parpadeo de corta duración P st LM está implementado en un medidor de parpadeo que procesa la luz medida mediante un sensor de luz. El medidor de parpadeo de luz [14] [15] consta de cuatro bloques de procesamiento que incluyen filtros de ponderación para tener en cuenta la dependencia de la frecuencia de la visibilidad de los TLM, así como procesamiento estadístico para permitir la evaluación de TLM aperiódicos. La especificación del medidor de parpadeo de luz y el método de prueba para la evaluación objetiva del parpadeo de equipos de iluminación se publican en el informe técnico IEC TR 61547–1. [dieciséis]
Se recomienda calcular el valor de P st LM utilizando una forma de onda de luz registrada durante al menos tres minutos. Esto permite una evaluación adecuada del parpadeo que se produce en frecuencias de repetición bajas.
NOTA: se están aplicando varias métricas alternativas, como la profundidad de modulación, el porcentaje de parpadeo o el índice de parpadeo. Ninguna de estas métricas es adecuada para predecir la percepción humana real porque la percepción humana se ve afectada por la profundidad de modulación, la frecuencia de modulación, la forma de onda y, si corresponde, el ciclo de trabajo del TLM.
Una caja de herramientas de evaluación del parpadeo de la luz de Matlab que incluye una función para calcular P st LM y algunos ejemplos de aplicaciones están disponibles [17] en Matlab Central a través de la comunidad Mathworks.
La escala de perceptibilidad de P st LM (y P st V ) se elige de manera que un valor de 1,0 corresponda a un nivel en el que el 50 % de los sujetos de prueba humanos juzgan que el parpadeo es perceptible e irritante (Figura 1).
El medidor de parpadeo de luz objetivo se puede aplicar para diferentes propósitos (consulte la Figura 2 y IEC TR 61547-1 [16] ):
Otros ejemplos de parpadeo de la luz a veces pueden asociarse con ventiladores de techo [19] o turbinas eólicas [20]. Esto ocurre cuando la rotación de las aspas bloquea continuamente la fuente de luz (es decir, la luz del techo interior o el sol), provocando un parpadeo visual.
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