De vuelta. Últimamente me crecen los enanos de manera alocada, me sobran tareas y me falta tiempo. Para colmo, soy bastante canijo y ya todos los enanos son más altos que yo.
Las conclusiones sobre el tema:
Mi primer error ha sido plantearme las cosas desde el punto de vista del led, del foco de luz, y pensar que si son 120º, que si la distancia entre leds, que si etcétera... y olvidarme de lo más importante: un plano iluminado de manera uniforme.
El filamento de una bombilla de tungsteno emite luz por igual en un ángulo de 360º (en realidad, 'casi' por igual) pero un led lo hace de forma bastante direccional, concentrando la mayor parte de la intensidad en un ángulo mucho más reducido.
Si al principio del tema decía esto:
La curva no es líneal, a los 60º tenemos algo más de un 80% de luz, en torno a un 70% con 80º y a partir de los 100º empieza a caer bruscamente.
Mi conclusión ahora no es tan optimista y considero que cae en picado mucho antes de alcanzar los 100º. Para los leds que estamos tratando, el ángulo de luminosidad útil sobre el plano sería, a lo sumo, de 60º.
Esta imagen de faciLED, relativa a un led de 120º, apoya mi conclusión
Además de esta característica del propio led hay al menos otros dos factores que afectan a la luminosidad sobre el plano: la Ley inversa del cuadrado de la distancia y la Ley del coseno.
La primera la mencioné anteriormente pero sin detalle alguno y creo que merece la pena pararse un poco. Tomo la definición técnica de un manual sobre luminotecnia como punto de partida:
Podemos decir que hace referencia a la atenuación que sufre la energía luminosa en su propagación. A medida que la distancia aumenta, los fotones, muy concentrados en su origen, se separan y la densidad disminuye. El número de fotones que cubre el área de A1 se expande para cubrir un área 4 veces mayor en A2 y de ahí que a igual área la medida sea apenas 1/4.
En el ejemplo se usa un punto (P) como referencia y hay algo que conviene no pasar por alto: "una superficie perpendicular a la dirección del haz luminoso". Porque "Cuando la superficie iluminada no es perpendicular a la dirección del rayo luminoso, la iluminancia o nivel de iluminación, se ve influenciada por el coseno del ángulo de incidencia, que es el ángulo formado por la dirección del rayo incidente y la normal a la superficie en el punto considerado. Es decir: la Ley del coseno.
Y ahora aplicamos todo esto al caso de la insoladora y empezamos por otro gráfico:
El primer detalle que nos encontramos es que la luz es muy 'dura', con unas diferencias de luminosidad considerables en un espacio muy pequeño. Este contraste tan elevado nos complica -y mucho- conseguir la deseada y necesaria uniformidad sobre el plano destinado al fotolito.
A pesar de tratarse de leds con 120-140º la luz irradiada a partir de cierta abertura alcanza el plano en una proporción tan pequeña con respecto a la luz central que simplemente he decidido ignorarla. Solamente tomo en cuenta la luz que se concentra en los 60º centrales; es decir, a todos los efectos lo trato como un led de 60º para el caso de la insoladora.
Para evitar en lo posible que la diferencia de luminosidad entre los puntos P y D sea muy elevada la distancia de estos mismos puntos con respecto al LED debe ser lo más próxima posible a 1 y a su vez el ángulo lo menor posible (ambas cosas van relacionadas). En este caso la distancia entre LED-D es un 15% mayor que entre LED-P y el ángulo resultante es de 30º, cosa que a mi entender lo sitúa en el margen de lo aceptable, aunque no muy lejos de lo crítico. Reducir la Altura 10mm sin modificar la Distancia es pasar a un 32% de diferencia y es entrar ya directamente en zona crítica.
¿Qué quiero decir con 'zona crítica'? Bueno, que entras en una especie de lotería con muchos números sin premio. No se puede tomar como una pauta de diseño porque las posibilidades de fracaso son grandes, aún sin contar con la disparidad en las características del grupo de leds que compremos.
Por el contrario, aumentando la Altura a 80mm y acortando un poco la Distancia entramos de lleno en lo que supondría una 'zona segura'.
