Llum solar

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Llum solar lluint a través dels núvols al castell de Dunstanburgh, Anglaterra

La llum solar, en el més ampli sentit, és l'espectre total de radiació electromagnètica provinent del Sol.[1] A la Terra, la llum solar és filtrada en passar per l'atmosfera. Això ocorre usualment durant les hores considerades com a dia. Prop dels pols geogràfics, durant l'estiu, la llum solar també ocorre en les hores que defineixen la nit, i en els hiverns en aquestes zones la llum solar podria simplement no arribar-hi. La radiació tèrmica produïda directament per la radiació del Sol és diferent de l'increment en la temperatura atmosfèrica a causa de l'escalfament radioactiu de l'atmosfera per la radiació solar. La llum solar pot ser "gravada" usant un heliògraf. L'Organització Meteorològica Mundial defineix la llum solar com la irradiació directa provinent del Sol mesurada en el sòl d'almenys 120 W/m-2.[2]

La llum solar directa proporciona al voltant de 93 lúmens d'il·luminació per watt de potència electromagnètica.[3] A més, la llum solar és un factor fonamental en el procés de la fotosíntesi, importantíssim per a la vida terrestre.

Quantitat de llum que arriba a la Terra[modifica | modifica el codi]

Per a calcular la quantitat de llum solar que arriba al sòl, s'han de tenir en compte tant l'òrbita el·líptica de la Terra com la seva atmosfera. La il·luminació solar extraterrestre (Eext), corregida per l'òrbita el·líptica usant el número de dia de l'any, conegut com la data juliana, és: Eext=Esc

La constant d'il·luminància solar (Esc) és equivalent a 128 Klux. La il·luminància directa normal (Edn), corregida per als efectes atenuants de l'atmosfera són donats per: Edn=Eext*e-cm.

En què c és el coeficient d'extinció atmosfèrica i m és la massa òptica d'aire relativa.

Composició de la llum solar[modifica | modifica el codi]

Espectre d'irradiació solar sobre l'atmosfera i a la superfície

L'espectre de radiació electromagnètica colpeja l'atmosfera terrestre de 100 a 106 nanòmetres. Això pot ser degut en cinc regions en ordre creixent de longitud d'ona:[4]

  • Ultraviolat C o rang UVC, que s'estén en el rang de 100 a 280 nm. El terme ultraviolat es refereix al fet que la radiació està en una freqüència major a la llum violeta (i, per tant, és invisible a l'ull humà); a causa de l'absorció per l'atmosfera, només una petita quantitat arriba a la superfície de la Terra (litosfera). Aquest espectre de radiació té propietats germicides, i és emprada en llums germicides.
  • Ultraviolat B o rand (UVB), s'estén entre 280 i 315 nm. És també absorbit en gran part per l'atmosfera, i juntament amb l'UVC és responsable de les reaccions fotoquímiques que comporten la producció de la capa d'ozó.
  • Ultraviolat A o (UVA), s'estén entre els 315 i 400 nm. Ha estat tradicionalment considerat menys maligne per a l'ADN, per això és emprat en bronzejar-se i teràpia UVA per a psoriasi.
  • Rang visible o llum, s'estén entre els 400 i 700 nm. Com el nom indica, és el rang que és visible a l'ull humà naturalment.
  • Rang infraroig, que s'estén entre els 700 nm i 1 mm (106 nm). És aquesta radiació la principal responsable de l'escalfament o calor que proporciona el Sol. Està subdividit en tres tipus en funció de la longitud d'onda:
    • Infraroig-A: 700 nm a 1.400 nm
    • Infraroig-B: 1.400 nm a 3.000 nm
    • Infraroig-C: 3.000 nm a 1 mm

Il·luminació natural[modifica | modifica el codi]

La il·luminació natural és la il·luminació d'un espai per mitjà de la llum natural, que se sol considerar la llum del Sol. S'aconsegueix de dia bàsicament per mitjà de finestres. Pot ser directa o difusa. No es sol considerar llum natural ni tampoc artificial a la llum provinent de flames o de foc directament, com és el cas d'espelmes, torxes i llars de foc.

La il·luminació artificial pot fer servir làser, leds, bombetes i làmpades de diferents tipus. Actualment, a Europa, l'artificial sol ser elèctrica,[5] alimentada per electricitat que s'ha produït, normalment en centrals tèrmiques (cremant gas o derivats del petroli) i nuclears (trencant àtoms d'urani radioactiu). Abans, o també actualment en altres indrets, la llum artificial s'obtenia amb energia tèrmica directament, cremant gas, derivats del petroli, olis o alcohol, el seu rendiment energètic era major i la contaminació produïda menor. La llum artificial, al contrari que la llum natural, produeix contaminació lumínica.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Diccionario de Arte II (en castellà). Barcelona: Biblioteca de Consulta Larousse. Spes Editorial SL (RBA), 2003, p.46. DL M-50.522-2002. ISBN 84-8332-391-5 [Consulta: 3 desembre 2014]. 
  2. Linacre, Edward. Climate Data and Resources (en anglès). Routledge, 2003, p. 144. ISBN 1134933916. 
  3. Diversos autors. Green Design, Materials and Manufacturing Processes (en anglès). CRC Press, 2013, p. 149. ISBN 1138000469. 
  4. Naylor, Mark; Kevin C. Farmer. «Sun damage and prevention». Electronic Textbook of Dermatology. The Internet Dermatology Society, 1995.
  5. Sarah Reisert, Let There Be Light, article publicat a Distillations Magazine, pàgs. 44-45. 2015 (anglès)
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Llum solar Modifica l'enllaç a Wikidata