Inaugura CIO laboratorios de radiometría y fotometría

Por Tomás Dávalos

Aguascalientes, Aguascalientes. 8 de noviembre de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- En el Centro de Investigaciones en Óptica (CIO), unidad Aguascalientes, recientemente fueron inaugurados los laboratorios de radiometría y fotometría.

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Entre las nuevas instalaciones y equipos, se encuentra una cámara fotométrica, una esfera integradora y dispositivos para calibrar luxómetros, con lo cual se esperan llevar a cabo labores de medición que permitirán un mayor vínculo con diferentes tipos de industrias, como la automotriz.

Cuauhtémoc Nieto Silva, encargado del Laboratorio de Espectrocolorimetría en el CIO, unidad Aguascalientes, comentó que de inicio realizaban trabajos de control de calidad en color y desarrollo de fórmulas textiles; posteriormente, obtuvieron la acreditación para calibrar equipos de medición en color, así como aparatos de medición de tramitancia, observancia o reflectancia, llamados equipos de espectrofotómetro UV visible. En la actualidad, han visto la posibilidad de ampliar sus alcances como laboratorio acreditado ante la Entidad Mexicana de Acreditación para calibrar luxómetros, equipos que se utilizan para medir la intensidad de luz en determinada área.

“Todo lo que se adquirió nuevo fue precisamente para ampliar nuestros alcances como laboratorio de calibración de luxómetros y laboratorio de medición de temperatura de color en algunas fuentes e iluminancia. Entonces, lo que se compró nuevo es la mesa oleográfica, una lámpara tipo FEL, de unas características especiales, un láser como herramienta para alinear el sistema y unas monturas extras, además de otro equipo para medir iluminancia, un luxómetro que permite también medir temperaturas de color y coordenadas de color”, apuntó.

Esto, con el propósito de ofrecer servicios de calibración a todas aquellas empresas donde evalúan sus intensidades luminosas en un área en específico, esto es común porque deben de cumplir la norma 25 de la Secretaría del Trabajo y Previsión Social, la cual especifica la normativa en la materia.

Laboratorio de espectrocolorimetria 0816 “Otro servicio tiene que ver con medición de iluminancia y temperatura de color, son para evaluar cabinas de iluminación donde se valoran colores visualmente para hacer un control de calidad visual, es decir, comparar un lote contra una muestra y determinar si ese lote no tiene diferencias de color”, detalló.

Con los instrumentos adquiridos se tendrá la capacidad para verificar si las cabinas de luces que se utilizan para evaluar el color cumplen con los parámetros de temperatura de color. Estos instrumentos se ocupan en cualquier industria en la cual se tenga que estar monitoreando el color de los lotes y comparando contra un estándar para saber si el color es el correcto, como son empresas del ramo automotriz, pintura, plásticos y textiles.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, explicó el funcionamiento de este equipo: “Se debe tener un láser para determinar el camino óptico, una vez que nos aseguramos que tiene un camino óptico bien alineado, nosotros ya podemos colocar el instrumento a calibrar y encendemos una lámpara que nos permite evaluar la intensidad que el instrumento nos está mostrando en la pantalla, en función de esa intensidad anotamos el valor en luxes que es capaz de detectar ese instrumento. Una vez que tenemos esa información la comparamos contra valores certificados y calculamos un error y una incertidumbre”.

Todos los equipos empleados en el Laboratorio de Espectrocolorimetría del CIO son calibrados por el Centro Nacional de Metrología (Cenam), además, las mediciones que se realizan se comparan contra valores de referencia, una vez que se obtiene esa información se genera un informe de calibración.

Laboratorio de Fotometría

Juan Manuel Bujdud Pérez, encargado del Laboratorio de Fotometría 1 del CIO, unidad Aguascalientes, manifestó que en este se realizan análisis para caracterizar todo tipo de fuentes de luz, tanto las leds, que son las más desarrolladas en la actualidad, pero también se pueden evaluar lámparas fluorescentes e incandescentes. Entre las propiedades que se definen, se encuentra el flujo luminoso, el cual indica cuánta radiación está emitiendo una luminaria.

“Ahorita lo más importante en todas las luminarias que están saliendo (al mercado) es ver la eficiencia que tienen las mismas, para eso utilizamos una esfera integradora, que es una esfera hueca, la cual tiene que estar recubierta con un material blanco que tenga un porcentaje de reflectancia muy alto, normalmente es sulfato de bario”, agregó.

En esta esfera integradora se coloca la lámpara que se quiera evaluar, se alimenta con energía para poder capturar el total de luz que emite en todas las direcciones, medición que se lleva a cabo por medio de un espectrómetro, y posteriormente esa información se manda a un software, el cual la procesará para ofrecer distintos parámetros, como por ejemplo: curva espectral, coordenadas de color y flujo luminoso, así como todos los parámetros colorimétricos y fotométricos de la luminaria.

“Este equipo ayudará al desarrollo de investigaciones, por ejemplo, ahorita hay un estudiante en la ciudad de León que está evaluando diferentes leds, entonces podrá venir a evaluarlos para medir su eficiencia, cuánta luz emiten con base en cuánta corriente les estoy metiendo, caracterizarlos: qué color tienen, qué temperatura de color, coordenadas de color, índices de rendimiento de color”, apuntó.

Asimismo, los instrumentos del laboratorio serán de utilidad para los investigadores que están trabajando en nuevas fuentes de luz a través de nanomateriales, por ejemplo, en el CIO algunos de ellos están desarrollando fósforos con este propósito, una vez que las produzcan, esas luminarias se tendrán que caracterizar, entonces se enviarán al laboratorio para someterlas a evaluación y medir su grado de eficiencia.

Centro de Investigaciones en Óptica

El CIO es un centro público de investigación del sistema de Centros Conacyt, dedicado a la investigación básica y aplicada en óptica, así como a la formación de recursos humanos de alto nivel en ese mismo campo del conocimiento. Los proyectos ahí realizados se enfocan en las siguientes líneas de investigación: fibras ópticas, fotónica, así como ingeniería y metrología óptica. La unidad Aguascalientes se encuentra ubicada en Prolongación Constitución No. 607, Fraccionamiento Reserva Loma Bonita. Teléfono: 01 (449) 442 8124.

“En México hay pocos laboratorios públicos con esfera integradora: el Cenam tiene una, hay otro laboratorio, y hasta ahí. No hay muchos que tengan este tipo de equipos. La esfera que se adquirió es de un metro, hay una regla que dice que podemos meter lámparas de hasta 50 por ciento el diámetro de la esfera, si tenemos un metro quiere decir que podemos meter lámparas de hasta 50 centímetros, aproximadamente”, subrayó.

Una de las funciones del Laboratorio de Fotometría será promocionar estos servicios en la industria para ofertar los mismos pero, además, se podrán explorar nuevos caminos, como en materia de normativas, pues existen diversas cuestiones que todavía no están normadas en el país, siendo factible que se contribuya en la elaboración de mejores regulaciones, por ejemplo, está el caso de las torretas en las patrullas, que son de lámparas led y algunas de ellas encandilan demasiado, entonces se deberían evaluar esas luminarias a fin de determinar los colores e intensidades que deberían tener para no causar afectaciones al ojo humano.

Valores de luminancia

Martín Ortiz Morales, encargado del Laboratorio de Fotometría en el CIO, unidad Aguascalientes, informó que se adquirió una cámara fotométrica, conocida también como colorímetro de imagen, equipo con el cual podrán medirse con gran exactitud los valores de luminancia, que es el brillo que emite una fuente de luz, pues esta tecnología es lo más parecido que existe a la forma de ver del ojo humano.

“Mediante esta cámara tomamos una imagen de una fuente de luz, puede ser un display, un led, un monitor o un panel de instrumentos de automóvil. Todos los podemos medir en luminancia, es decir, cuánto me está llegando de luz, porque hay valores ya establecidos, de acuerdo con ciertas normas, permitidos como mínimo y como máximos, entonces dentro de eso tenemos que medir con la cámara fotométrica para comprobar sus propiedades”, indicó.

Un software que viene incluido junto con el equipo permite conocer los valores de luminancia, los cuales se miden en candelas por metro cuadrado, es decir, la cantidad de luz por unidad de área. Al mismo tiempo, puede medir el colorímetro de imagen, para este proceso se capta una fotografía, se analiza y posteriormente se indican los colores que hay, según las tonalidades de amarillos, azules, rojos y verdes.

“Este equipo servirá para investigación y desarrollo, en todo proyecto en el que se tengan que medir niveles muy bajos de luminancia, como el desarrollo de nanopartículas que emiten luz o fluorecen. Ese nivel de fluorescencia se puede medir con esta cámara, por ejemplo, se sabe que algunos aceites fluorecen cuando se les hace seguir cierta longitud de onda en específico, podemos medir ese nivel y caracterizar el aceite por medio de niveles de fluorescencia por sus niveles de iluminancia”, señaló.

De igual manera, si se trabaja en el desarrollo de un material que se va a incluir en un led, con este aparato se puede caracterizar para ver cómo está afectando el material que se le adhirió a ese emisor de luz en particular en todo lo que tenga que ver con cuestiones de luminancia.

“Este tipo de equipo no es común, que sepamos nosotros no hay en México alguien que ofrezca servicio público con este tipo de equipo. Nos permitirá hacer investigación, que esto nos pueda dar desarrollo y servicios, hay gente que ocupa un servicio de este tipo, o tiene que ir a Estados Unidos o a Europa para que le hagan este tipo de medición, entonces el tiempo y el costo puede ser muy alto”, concluyó.