Por Arq. Hugo F. Melgar. Director del Centro de Tecnología en Iluminación & Senior Lighitng Designer. UAG.

Dentro del mundo de la industria de la iluminación, hay mucha especulación por la falta de conocimiento de la fundamentación técnica y de la ciencia de donde nace la luz; cuales son sus propiedades, usos, y qué ventajas podemos sacar en nuestro desempeño diario, así como crear sensaciones que impacten a nivel comercial, en la exhibición de los productos, etc.

Es importante comprender que la iluminación tiene dos vertientes que influyen en el día a día:

• El efecto visual de color, textura, forma, ambientación y sensación del espacio
• Los efectos NO VISUALES de la luz que tiene que ver con la regulación del reloj biológico central en nuestro cerebro.

Hablaremos en este artículo sobre el primero de los puntos: Cómo utilizar la iluminación artificial a nuestro favor, tomando como punto de partida la fundamentación científica del color.

El punto de partida es: El Color.

El color depende de la luz. ¡Arquitectos, ingenieros, diseñadores de interior, diseñadores industriales, coloristas y estilistas del color, así como diseñadores de iluminación, todos tienen la necesidad de entender el color!

La energía radiante electromagnética probé un estímulo físico que entra en el ojo y causa la sensación del color. La característica espectral del estímulo está integrada por un sistema visual que no puede ser diferenciado sin el uso de instrumentación. Porque el color y la representación del color o representación cromática son propiedades de la luz y las fuentes de luz artificiales son cada vez más incrementales e importantes en el diseño de la iluminación y de la ambientación; hoy en día los diseñadores de iluminación necesitan tener o hacer un trabajo de conocimiento muy bueno del vocabulario y de la práctica de la ciencia del color en el mundo moderno.

El uso estético del color para producir un placer en un espacio interior requiere coordinación entre el diseñador de interior y la persona que está diseñando o desarrollando el diseño de iluminación, cada uno de los profesionales involucrados necesita saber cómo usar el color para ayudar a proveer el brillo deseado y los niveles de distribución correctos; hoy en día el diseñador de iluminación se enfrenta no sólo con la selección del color o las diferentes fuentes de temperatura de color sino con una alta variación de representación cromática que vienen dadas por las propiedades de las fuentes lumínicas artificiales que pueden ser iguales en color para proveer a los diseñadores de iluminación.

1. El color del objeto percibido: el color que se percibe como perteneciente a un objeto, es algo que se percibe instantáneamente.

Es una experiencia tan común que a muchas personas les cuesta entender por qué el color no es sencillo de explicar en unas pocas y fáciles lecciones. Pero la percepción del color es el resultado de la interacción de muchos factores muy complejos, como: las características del objeto, la luz incidente y el entorno; las direcciones de visión; las características del observador; y la adaptación del observador.

Las características del objeto, la luz, el entorno y el observador pueden variar tanto espectral como direccionalmente, cada una de manera diferente.

El observador puede variar en relación con el momento de la visión, lo que se vio por última vez o cómo se centró la atención en relación con el momento de la visión. A menos que las circunstancias de una situación anterior con las que la persona, el diseñador de interiores o el diseñador de iluminación puedan estar familiarizados sean lo suficientemente similares en todos los aspectos importantes.

Los diseñadores de iluminación no pueden hacer esto si tienen que tratar con todo tipo de situaciones arquitectónicas, con todo tipo de fuentes de luz y con requisitos que se ajusten a situaciones nuevas o especializadas sin comprender a profundidad los siguientes conceptos:

• El color de un objeto, o color del objeto: distinto del color percibido como perteneciente a ese objeto, se define como el color de la luz reflejada o transmitida por un objeto cuando es iluminado por una fuente de luz estándar.

• El color percibido: A diferencia del concepto “El color” y de “color de un objeto” se define como la característica de la luz por la que un observador puede distinguir entre manchas de luz del mismo tamaño, forma y estructura.

Se reduce a una descripción básica de la luz en términos de cantidad de potencia de radiación en las diferentes longitudes de onda del espectro visualmente efectivo, que para la mayoría de los fines prácticos se considera que se extiende de 380 a 770 nanómetros.

La teoría del color explica científicamente que el color es producto de interacción de la luz en cada objeto y su luminancia directa hacia nuestro globo ocular, pasando por el humor vitreo y descomponiendo / desfragmentando la luz en su composición espectral específica de ese momento; como resultado, la información que trae esta luminancia hacia nuestro sistema óptico hace que nuestro cerebro termine de reconstruir los aspectos físicos y analógicos de la naturaleza: textura (dada por las sombras) profundidad, velocidad, tiempo, relatividad y por supuesto color, podemos asociar también peso, volumen, etc.…

Para ejemplificar esto, imaginemos una manzana roja… la vemos que es roja porque al incidir la luz directamente sobre ella sucede los siguiente:

La manzana absorbe toda la curva espectral (luz) que le está llegando; esta manzana, refleja a su vez parte de la curva espectral que incide sobre ella; reflejará en su mayoría el color (o variaciones de longitudes de onda rojas), algunas amarillas, algunas verdes   e incluso muy pocos azules; juntas todas las reflexiones conforman el objeto como tal, otra porción del espectro será absorbido y no será reflejado hacia nuestros ojos (luminancia)

Las fuentes de iluminación artificial tienen limitaciones (todas) por tanto la selección y escrutinio de la tecnología es sumamente importante para la aplicación que estamos diseñando; a decir: si la fuente de luz tiene pocos azules; reflejará una porción muy baja (pero presente de azules) que llegarán a nuestro ojo y lo tomarán los conos cortos, los cuales a su vez, enviarán la información al cerebro; así sucesivamente con cada longitud de onda que “golpee” la manzana; cada cono procesará la magnitud de la potencia espectral y el cerebro que llegue al sistema visual y enviará esta información a través del nervio óptico y el cerebro terminará de reconstruir la imagen con todas sus características físicas.

La ciencia nos dice que la percepción del color depende de varios factores: la fuente de luz, su potencia espectral (SPD) su curva espectral, su capacidad para representar los colores (Ra, Rf y Rg) además de que el observador tiene una posición específica y puede variar de un observador a otro; son muchos los factores; pero lo que no cambia es el SPD que configura esa luz específica, si carece de longitudes de onda largas… el principio del color se cumple: no hay forma que esa manzana refleje longitudes de onda larga (rojas) porque no están presentes, por tanto conos largos no detectarán nada de información, así; la manzana se verá de cualquier color (incluyendo negro u obscuro que no es más que la falta de potencia espectral para que sea reflejada por el objeto) sucederá de todo menos la imagen completa del objeto que estamos iluminando.

Para ser muy prácticos, compartimos los criterios para someter a escrutinio las fuentes de luz en los proyectos, son universales y son magnitudes de la luz que están presentes en todas las fuentes de luz artificial:

1. Comprobar por medio de los resultados de la medición de la esfera de Ulbircht, los valores reales de IRC, tomar en cuenta que el IRC .- figura 1.- es una medida casi obsoleta, su metodología de medición se basa en 15 muestras “estándar” de color que TODAS las fuentes de luz artificial cumple en una medida absoluta y que será presentado con un valor incluso con decimales y hasta negativos!

Además de revisar los valores del IRC es importantísimo, revisar los valores: R9, R10,R11 y R12 que corresponde a los colores saturados primarios, estos valores miden su capacidad para representar los colores primarios! Hemos comprobado que un R9 alto es primordial para reproducir toda la gama de colores, ya que el rojo es una longitud de onda que “equilibra” casi toda la paleta de color, la ausencia de ella  (hay valores de R9 negativos también) puede ser muy contraproducente para la percepción del color sobre todo en comercio (es necesario estudiar a profundidad como se caracteriza en color y se clasifica según el Diagrama cromático desarrollado por Max Karl Ernst Ludwig Planck mejor conocida como diagrama de Planck; en el que se muestra la posición (locus) de cada coordenada cromática.

• Cuando se combinan diferentes marcas de fabricantes es muy importante hacer una comprobación sobre la relación del TCC .– Figura 2.- entre fabricantes, no solo con el dato que encontramos en la ficha técnica, sino que se compruebe su proximidad en sus coordenadas cromáticas también con respecto del cuerpo negro (black body Locus) presente en el diagrama de Planck. De tal forma que una tolerancia de más o menos 200K se puede decir que no tendrá variaciones en sus tonalidades.

Sin embargo, es imprescindible evaluar los valores de saturación de color y fidelidad de color, basado en el memorando técnico de la IES TM-30-20 que ya no solo hace la evaluación de la capacidad de representación cromática de 15 valores, sino que lo hace con 99 colores y eso conlleva a tener un grafico de vectores de color (color vector graphic) la comparativa de estos valores garantiza que los diferentes fabricantes y opciones tecnológicas estarán dentro de un “rango” aceptable y la variación cromática será mínima.

• Finalmente, es esencial que se analicen las curvas espectrales de las fuentes de luz (Spectral Power Distribution o SPD) -. Figura 3-. de cualquier fuente de iluminación artificial, la potencia consumida se traslada en potencia espectral proyectada en energía de luz; para nosotros es importante que se analicen las curvas espectrales las cuales están contenidas en los informes generados por la esfera integradora de Ulbricht también;  de este gráfico se debe tener en cuenta que la potencia máxima (lambda pico) esté dentro del mismo rango, es decir; la potencia máxima sea similar y esté en un paso de longitud de onda muy reducido entre sí; la configuración de su distribución espectral es fundamental para la rendición cromática, si la SPD de una fuente es muy fuerte en longitudes de onda corta (azules) y otra fuente es muy fuerte en longitudes de onda media (verdes) el cambio de color entre zonas será muy notorio! Salvo que se utilicen fuentes de luz que se complemente en el espectro cromático con el fin de tener una mejor percepción del objeto iluminado; por ejemplo: si tenemos un estand de frutas; combinar SPDs complementarios puede ser una buena solución para que el color se vea vibrante y fresco, esto se cumple sí y solo sí, las curvas espectrales son similares, pero una complementa lo que falta a la otra (puede ser en amarillos y rojos sobre una fuente dominante de azules y verdes).

Recordemos que nuestro cerebro tiene más de 150 millones de años de evolución y de relación con la luz solar, el reto es: aproximarse a esta fuente de luz en su potencia espectral y composición de la luz artificial, con el fin de crear esa sensación de “tranquilidad” subconsciente que nuestro cerebro procesa al ver cualquier objeto iluminado, el cerebro reptiliano hace una comparativa histórica y asocia rápidamente la imagen “esculpida” en la memoria, si un objeto no tiene la apariencia correcta, inconscientemente tendemos a rechazarlo, entonces démosle al cerebro la mejor calidad de luz posible, para que el impacto en nuestros clientes sea positivo, intuitivo y agradable a la vista.