The Quest for Optimal Light Distribution

La ingeniería óptica es una profesión difícil. Esto es especialmente cierto cuando las soluciones ópticas deben adaptarse a las preferencias de diseño y, al mismo tiempo, conservar una distribución óptima de la luz. Per-Arne Torstensson es un ingeniero óptico senior de TYRI cuya jornada laboral consiste en integrar sistemas de lentes y tecnologías en luminarias con un diseño visual específico. Nos cuenta un poco más sobre los aspectos importantes que hay que tener en cuenta cuando se intenta crear una distribución óptima de la luz.

Per-Arne Torstensson lleva más de 30 años trabajando en óptica, los tres últimos en TYRI. "Solicité trabajar en TYRI porque utilizaban LightTools, una de las herramientas informáticas más sofisticadas para el diseño óptico. Esto despertó mi curiosidad de inmediato y me pareció un reto apasionante. En TYRI puedo seguir desarrollando mis conocimientos de óptica en iluminación, y también puedo aprender cómo una luz y su tecnología pueden integrarse en un diseño visual específico", dice Per-Arne.

INGENIERÍA ÓPTICA

Gran parte del trabajo de Per-Arne consiste en crear una distribución óptima de la luz alrededor de un vehículo pesado, que a menudo tiene montadas muchas luces diferentes que deben combinarse de la forma correcta para obtener la mejor iluminación posible. Además, las luces también deben satisfacer las preferencias de diseño del cliente sin comprometer la calidad de la distribución de la luz. "Una cosechadora de la industria Forestal suele tener entre 25 y 30 luces, que a menudo tienen propiedades diferentes y una distribución de la luz distinta. Las luces deben tener propiedades diferentes pero seguir funcionando juntas para lograr una distribución óptima de la luz alrededor del vehículo. Es una tarea bastante compleja conseguir que esto funcione, y es este conocimiento el que en TYRI queremos compartir con nuestros clientes. La iluminación correcta de un vehículo pesado es imprescindible tanto para la seguridad como para la productividad", afirma Per-Arne.

DISEÑO DE LA LENTE

El diseño dentro de la iluminación ha ido adquiriendo cada vez más importancia con el paso de los años, y las luces de los vehículos son hoy un sello distintivo de muchas marcas. TYRI trabaja regularmente en el desarrollo de diseños, y desarrolla con gusto nuevas luces basadas en las preferencias de diseño del cliente. A veces, sin embargo, las especificaciones de diseño de un cliente ya están totalmente decididas, lo que dificulta la consecución de una solución óptima para el sistema óptico. El trabajo de Per-Arne consiste en afrontar este reto e intentar encontrar un diseño de lente que se ajuste a los criterios.

Los diseños complicados requieren a veces más de una lente, que juntas dirigen una luz uniforme y potente alrededor del vehículo pesado. Las lentes se fabrican mediante moldeo por inyección con distintos materiales plásticos, como el policarbonato. La forma calculada de la lente debe conservarse durante toda la producción, pero como el plástico se contrae al enfriarse tras el moldeo por inyección, a veces aparecen irregularidades en la forma que modifican notablemente las propiedades de la lente. A menudo, estas irregularidades pueden compensarse en los cálculos previos al moldeo, pero, cuando se trabaja con varias lentes, las irregularidades pueden acumularse y complicar el trabajo.

RESPLANDOR DE LA LUZ

Otro aspecto importante del trabajo con la óptica es intentar crear una distribución de la luz que produzca el mínimo deslumbramiento. Uno de nuestros objetivos es empezar a utilizar cámaras como sensores en las luces INTELLilight, ya que así se obtendría más información sobre la luz que se aproxima y se gestionaría la atenuación de forma más eficiente."

DISTRIBUCIÓN DE LA LUZ Y LUMEN

Un módulo LED distribuye la luz en diferentes direcciones, y el sistema de lentes debe entonces dirigir la luz para conseguir la distribución luminosa deseada. Es importante recordar que el total de lúmenes no puede describir por sí solo una buena distribución de la luz. Una distribución luminosa de 2.500 lúmenes puede ser mucho mejor que una de 4.000 lúmenes, ya que esta última puede ser difusa y presentar un mayor riesgo de deslumbramiento.

"Lo que mejor describe las propiedades de una luz es su distribución de intensidad, es decir, cómo se distribuye la luz en diferentes ángulos, no el lumen máximo de la luz LED. Muchos clientes cometen el error de pedir el lumen total más alto, pero eso no proporciona necesariamente la mejor distribución de la luz. Esto puede compararse con juzgar el rendimiento de un coche obteniendo únicamente información sobre sus caballos de potencia, lo que no dice nada sobre lo rápido que acelera el coche o su velocidad máxima. Una buena distribución de la luz es mucho más complicada que un total de lúmenes elevado", afirma Per-Arne.

Además, las distintas empresas y proveedores miden el lumen en función de factores diferentes. Los fabricantes chinos, por ejemplo, suelen especificar el lumen teórico en lugar del lumen efectivo retenido tras el paso de la luz por el sistema de lentes. En el mejor de los casos, aproximadamente el 75-80 por ciento del lumen teórico de la luz LED puede ser recogido por una lente. En soluciones ópticas inadecuadas, puede que no se alcance ni la mitad del lumen teórico de la luz.