Luz estroboscópica

Una luz estroboscópica , o lámpara estroboscópica , es un dispositivo que produce destellos de luz regulares . Es uno de los diversos dispositivos que pueden utilizarse como estroboscopio . La palabra proviene del griego antiguo στρόβος ( stróbos ), que significa "acto de girar".

Una luz estroboscópica comercial típica tiene una energía de destello de entre 10 y 150 julios , y tiempos de descarga de tan solo unos milisegundos, lo que suele resultar en una potencia de destello de varios kilovatios . Las luces estroboscópicas más grandes pueden utilizarse en modo continuo, produciendo una iluminación extremadamente intensa.

La fuente de luz suele ser una lámpara de destello de xenón o tubo de destello , que tiene un espectro complejo y una temperatura de color de aproximadamente 5600 kelvin . Para obtener luz de color, se pueden utilizar filtros de color .

Las luces estroboscópicas suelen utilizar tubos de destello alimentados por un condensador , un dispositivo de almacenamiento de energía similar a una batería, pero capaz de cargarse y liberarse mucho más rápido. En una luz estroboscópica con condensador, este se carga hasta aproximadamente 300 V. Una vez cargado, para activar el destello, se desvía una pequeña cantidad de energía a un transformador de disparo , un transformador pequeño con una alta relación de espiras. Esto genera el pico de voltaje débil pero alto necesario para ionizar el gas xenón en el tubo de destello. Se crea un arco dentro del tubo, que actúa como vía de descarga para el condensador, permitiéndole liberar rápidamente su energía en el arco. La energía del condensador calienta rápidamente el gas xenón, creando una descarga de plasma extremadamente brillante, que se percibe como un destello.

Un flash sin condensador descarga directamente la tensión de la red eléctrica una vez disparado. Este tipo de flash no requiere tiempo de carga y permite una mayor velocidad de destello, pero reduce drásticamente la vida útil del tubo si se alimenta durante periodos prolongados. Estos flashes requieren algún tipo de limitación de corriente , sin la cual el tubo intentaría consumir corrientes elevadas de la fuente de alimentación, lo que podría provocar el disparo de los disyuntores o caídas de tensión en la línea de suministro eléctrico.

La duración de un solo destello depende del flash específico que se utilice y de su configuración. Los flashes para iluminación de estudio suelen tener un rango de ajustes de potencia. Para un flash dado, una mayor potencia lumínica corresponde a una mayor duración del destello. Por ejemplo, el Flashpoint Rapid 1200 HSS Monolight ^{[ 1 ]} tiene una duración de destello de hasta 5,6 ms (1/180 s) en su ajuste de potencia máxima, o tan corta como 68 μs (1/14.814 s) en su ajuste de potencia mínima. Existen flashes con duraciones de destello significativamente más cortas disponibles comercialmente, algunos con duraciones inferiores a 1 μs. Por ejemplo, el flash SPOT de Prism Science Works proporciona una duración de destello del orden de 0,5 μs ^{[ 2 ].}

Algunos flashes estroboscópicos incluso ofrecen un modo de funcionamiento continuo en el que el arco se mantiene, proporcionando una luz de intensidad extremadamente alta, pero normalmente solo durante cortos periodos de tiempo para evitar el sobrecalentamiento y la eventual rotura del tubo de flash.

El origen de la iluminación estroboscópica se remonta a 1931, cuando Harold Eugene "Doc" Edgerton empleó una lámpara intermitente para crear un estroboscopio mejorado para el estudio de objetos en movimiento, lo que finalmente dio como resultado fotografías espectaculares 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, EG&G se constituyó como sociedad. 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 compañía 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 tecnología actual de la compañía. ^{[ 8 ]}

Se disponía de estrobotrones activados internamente ( tiratrones optimizados para la salida de luz ) ^{[ 9 ]} , así como de fuentes de luz estroboscópicas de vacío controladas por rejilla, tipo CRT de haz amplio, con fósforos rápidos . ^{[ 10 ]}

La luz estroboscópica se popularizó en la escena de los clubes durante la década de 1960, cuando se utilizó para reproducir y potenciar 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 iluminación de Andy Warhol , Danny Williams, fue pionero en el uso simultáneo de múltiples estroboscopios, diapositivas y proyecciones de películas 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 crear la ilusión de que la luz blanca está teñida de color, fenómeno conocido como color de Fechner . Dentro de ciertos rangos, el color aparente se puede controlar mediante la frecuencia del destello. Las frecuencias de estímulo efectivas van desde 3 Hz en adelante, 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 peonza de Benham demuestra este efecto. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}    

En ocasiones, las luces estroboscópicas pueden desencadenar convulsiones . Se han registrado varios casos de epilepsia fotosensible en público . Los estudios han demostrado que la mayoría de las personas susceptibles a los efectos estroboscópicos pueden presentar síntomas, aunque raramente, a frecuencias de entre 15  Hz y 70  Hz. Otros estudios han mostrado síntomas epilépticos a una  frecuencia de 15 Hz tras más de 90 segundos de mirada fija a una luz estroboscópica.

Si bien no se conocen requisitos legales específicos para su uso público, deben emplearse medidas de seguridad pertinentes para minimizar las crisis epilépticas y los posibles tropiezos o caídas por alteraciones visuales. La frecuencia de destellos de las luces estroboscópicas no debe exceder los 4 destellos por segundo; cuando se utilicen varias luces estroboscópicas, los destellos deben estar sincronizados. Deben colocarse avisos en las entradas del recinto, por ejemplo: «ADVERTENCIA: Se utilizan luces estroboscópicas durante esta función» . El personal, el equipo técnico, el público y los espectadores deben ser informados antes de cualquier uso de luces intermitentes o cambios de imagen de alto contraste. ^{[ 15 ]}

La frecuencia estroboscópica de las alarmas contra incendios en escuelas, hospitales, estadios, etc., para cualquier notificación de emergencia debe mantenerse entre 1,0 y 2,0 Hertz como medida de precaución contra ataques. ^{[ 16 ]}

La mayoría de las luces estroboscópicas que se venden al público están limitadas de fábrica a unos 10-12 Hz (10-12 destellos por segundo) en sus osciladores  internos , aunque las luces estroboscópicas activadas externamente suelen parpadear con la mayor frecuencia posible.

• Electrotaquiscopio , un sistema de proyección de imágenes primitivo que tuvo un uso limitado entre 1886 y 1894.
• Iluminación de vehículos de emergencia
• Parpadeo (de la luz) , estudio del cambio directamente visible en el brillo de una fuente de luz.
• Umbral de fusión de parpadeo , la frecuencia a la que un estímulo luminoso intermitente parece ser completamente constante para el observador humano promedio.
• Tacómetro , un instrumento que mide la velocidad de rotación de un eje o disco,
• El zoótropo , un antiguo dispositivo de 1813 que producía la ilusión de movimiento al mostrar una secuencia de dibujos o fotografías que representaban fases progresivas de ese movimiento.
• Movimientos bruscos , discontinuidad en las películas, también llamados estrobing.
• Flash fotográfico , también conocido como luz estroboscópica.
• Efecto de rueda de carro , una ilusión óptica en cinematografía en la que una rueda con radios parece girar de forma diferente a su rotación real.
• El flash de espacio de aire es una fuente de luz fotográfica capaz de producir destellos de luz de submicrosegundos, lo que permite la fotografía de (ultra) alta velocidad.