¿Realmente toda la luz blanca es verdaderamente blanca?

El conocer que tan pura y blanca es una fuente de luz nos permite saber que tan bien reproduce los colores

Cuando abordamos el tema de la luz blanca, la discusión siempre gira en torno a la temperatura de color. Algunos afirman que la luz fría es la más popular, que la luz cálida es mejor, que una luminaria es superior a otra porque tiene un Índice de Reproducción Cromática más alto, o simplemente que la tecnología LED es la mejor porque es la más eficiente en términos de lúmenes/watt consumido. Si bien muchas de estas afirmaciones son correctas, debemos recordar que algunos parámetros, como la eficiencia energética están basados en estándares y normativas aplicables, mientras que otros parámetros, como la elección del CCT y CRI, provienen de la preferencia del cliente y del diseñador durante la planeación.

Primero, definamos la apariencia de la luz, también conocida como Temperatura de Color Correlacionada (CCT). La luz blanca puede tener diferentes apariencias. Si observamos la luz cálida que tiene un rango de temperatura entre 2700 K a 3200 K, esta luz tiene una apariencia amarillenta a rojiza, muy similar a los antiguos focos incandescentes. La luz blanca neutra tiene un rango de temperatura entre 3300 K a 4100 K. La luz que hoy en día consideramos como blanco nítido es la luz fría, que tiene un rango de temperatura de 4200 K a 6500 K, en el cual se encuentra la temperatura de color que se tiene al mediodía solar por parte de la luz natural.

Apariencias de temperatura de color en la luz blanca

Todo lo anterior describe características de la luz blanca, tanto en términos de apariencia como de tecnología, pero no define directamente qué es “luz blanca pura”. En términos de física de color, el blanco es la ausencia de todos los colores, logrando una reflectancia completa de la luz en el espectro visible. En términos de física de la luz, el blanco es el resultado de la combinación completa de todo el espectro electromagnético que podemos apreciar con nuestros ojos. Sin embargo, no todas las luces blancas, aunque tengan los mismos parámetros de CCT, son igualmente blancas. Por ejemplo, la luz blanca proveniente de un foco fluorescente contiene en su espectro luminoso diversos picos en relación con el resto de su composición. En el caso de los LED, su composición cuenta con un pico en el rango de los azules y el resto de su potencia está distribuida en el rango que va de los verdes a los rojos.

Distribución espectral del LED neutro

La luz blanca proveniente de una luminaria incandescente, aunque su apariencia luminosa sea similar a la del LED cálido, cuenta con un espectro cuya distribución de potencia emite la mayoría de la potencia en la región de los rojos e infrarrojos. Otras tecnologías como los aditivos metálicos emiten luz blanca, aunque de igual manera que la fluorescente, cuentan con picos de luz superiores en estrechas bandas del espectro de luz en relación con el resto del espectro.

La confusión de qué es blanco surge cuando hablamos espectralmente del blanco compuesto por LED RGB. La combinación de estos en su proporción correcta muestra en apariencia una luz blanca, pero físicamente carece de la mayoría del espectro visible, por lo que, aunque se vea blanca, carece completamente de un Índice de Reproducción Cromática medible por la mayoría de los espectrómetros, además de carecer de una Temperatura de Color definida.

        
Luz blanca proveniente de LEDs RGB

Por este problema de definir qué es blanco, se recurrió a la referencia más simple de luz: el sol. En su cenit se toma como la referencia no solo de la temperatura de color, sino también de la composición y proporciones entre los rangos nanométricos que lo componen. La CIE en 1960 estableció la Escala Cromática Uniforme (UCS, por sus siglas en inglés) que definía la escala de apariencia de temperatura. Esta escala fue posteriormente modificada en 1976, la cual permite cuantificar el color percibido, junto con las escalas de luminosidad. Con estas escalas, podemos medir qué tan blanco es un blanco, al igual que distinguir la diferencia entre el color café o marrón y el color naranja, ya que estos son espectralmente el mismo color y su única diferencia es la claridad que presenta.

       

Por lo tanto, para determinar qué tan blanca es una luz, se puede emplear como referencia la gráfica CIE 1976 para el cálculo de los índices de reproducción cromática y luminosidad. Aunque este método está incorporado en la mayoría de los espectrómetros, no es suficiente si queremos saber qué tan pura es una luz, por lo que la evolución de la CIE1976 es una referencia más completa.

TM-30, con su referencia a 99 colores, cumple una función más apropiada para saber qué tan blanca una luz puede ser, pues evalúa dos métricas principales: el Índice de Fidelidad de Color (Rf) y el Índice de Gamut de Color (Rg). El Rf mide cuánto se parece el color bajo la luz de prueba a cómo se vería bajo la luz de referencia, mientras que el Rg mide si los colores se vuelven más o menos saturados. El TM-30 proporciona una visión más completa y precisa de cómo una fuente de luz afectará la apariencia del color, lo que equivale a saber qué tan blanca es la luz blanca.

TM-30

2 comentarios en «¿Realmente toda la luz blanca es verdaderamente blanca?»

  1. Buena explicación, gràcias.
    Descubrí la tabla a raíz de un problema que tenia un cliente, industrial de hilaturas. Con fluorescencia diferenciaba hilo blanco azulado, de otro blanco con menor tono de azul y un tercero con blanco con un leve tono amarillo. Las campanas industriales led «standard» con 4500K y CCT 70 no permitian esa distinción. Se probó con circuito de 5000K y CCT 92 y, sorpresa, tampoco. A raiz de ello investigue la gama TM-30, encontrando el patrón adecuado pero, segunda sorpresa, no existia led… hace ya unos años, no sé si ya apareció.

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    • La tecnología ya permite eso, en el caso de ligeros cambios de tono en materiales se puede utilizar una luz especial, sería ver a detalle el problema y los requerimientos de la tarea de visualización para saber cual es el camino de acción adecuado, pero por lo general este problema de percepción tiene que ver mas con los niveles de iluminación pues de acuerdo a NOM serian de entre 1000lx a 2000lx, de igual manera si requieres ayuda avísame, saludos

      Responder

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