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Iluminación: Propiedades de color de una fuente de luz

Los colores pueden verse muy diferentes dependiendo de la fuente de luz bajo la cual se ve un objeto. Por ejemplo, un coche rojo brillante visto a la luz artificial de una gasolinera o bajo una farola en plena noche; se verá muy diferente cuando se vea a la luz del día. La razón de la diferencia de color tiene que ver con la composición espectral de la luz de visualización. Si una fuente de luz carece de un cierto rango de color en su composición espectral o si este rango es proporcionalmente más débil, el objeto iluminado reflejará sus colores con estas limitaciones.

Las propiedades de color de una fuente de luz están definidas por:

  • Su temperatura de color correlacionada o color aparente (CCT)
  • Su índice de reproducción cromática (Ra/CRI) o capacidad para reproducir de forma realista los colores de un objeto
  • Su distribución espectral o energía irradiada en diferentes longitudes de onda

Temperatura de color (CCT)

La temperatura de color de una fuente de luz (CCT, Correlated Colour Temperature), se define comparando su color dentro del espectro luminoso con la luz que emitiría un cuerpo negro calentado a una temperatura determinada. Por tanto, la temperatura de color de una fuente de luz es la temperatura absoluta de un cuerpo negro radiante (radiador de Plank), que tiene un color idéntico al de la fuente de luz. Por ese motivo esta temperatura de color se expresa en grados kelvin (K).

Las diferentes temperaturas de color a las que emiten diferentes fuentes de luz, son las siguientes:

  • Una lámpara incandescente (2.700K – 3.000K)
  • Una lámpara (3.000K)
  • Un fluorescente (5.000K)
  • La luz del Sol pura (5.780K)
  • La luz de un día despejado de verano (6.200K)
  • La luz de un día nublado (6.500K)

En una fuente de iluminación LED existen cuatro colores de luz en función de su temperatura de color:

  • Luz cálida (2.200K-2.700K)
  • Blanco cálido (3.000K – 3.500K)
  • Blanco neutro (4.000K – 4.500K)
  • Blanco frío (5.000K – 6.500K)

Indice de reproducción cromática

De las dos fuentes con fruta que aparecen en las imágenes que figuran a continuación, ¿de cuál te comerías la fruta? Son la misma fuente de fruta, la única diferencia entre ellos es el índice de reproducción cromática de la luz que incide sobre éstas.

El índice de reproducción cromática (denominado Ra o CRI, Colour Rendering Index), es un sistema internacional que mide la capacidad de una fuente de luz para reproducir los colores fielmente.

La medición se realiza con la luz del día como referencia. Es decir, el índice de reproducción cromática de la luz del día es de 100, cuando toda la gama de colores se reproduce perfectamente. Esto significa que el color de un objeto iluminado por la luz del Sol es, por así decirlo, su color “real”.

Por lo tanto, una fuente de luz tendrá un mayor índice de reproducción cromática cuanto más se acerque a ese color “real” el color de un objeto iluminado por dicha fuente. Cuanto más cercano a 100 mayor fidelidad, cuanto más alejado mayor será la distorsión en la reproducción de colores.

Por regla general, se admite que una lámpara tiene una reproducción cromática óptima a partir de 85, buena entre 70 y 85 y discreta entre 50 y 70. Un índice de reproducción cromática entre 80 y 100 se considera eficiente. Con un índice de reproducción cromática inferior a 70, los colores no se aprecian claramente.

En iluminación exterior se requiere un CRI entre 60 y 80, normalmente se establece un mínimo de 70; siendo menor en zonas de aparcamiento donde puede reducirse a valores entre 40 y 60.

Una fuente de iluminación LED suele tener un Ra o CRI entre 70 y 90 pero existen LED que son capaces de alcanzar más de 90. Es importante seleccionar el LED con el nivel Ra o CRI adecuado para garantizar una mayor seguridad, comodidad, precisión…

Distribución espectral

Tal y como se ha indicado anteriormente, en la reproducción de un color por una fuente de luz interviene, además de su temperatura de color e índice de reproducción cromática, la distribución espectral de la misma. Dos lámparas con la misma temperatura de color correlacionada (K), no necesariamente tienen el mismo índice de reproducción cromática (Ra o CRI); hay que considerar, además, la distribución espectral de la fuente de luz.

La distribución espectral de una fuente de luz es su radiación de energía en el espectro visible.

A continuación se muestran tendencias de color específicas, con diferentes reproducción cromática, según la distribución espectral de diferentes tipos de fuente de luz.

Asimismo, tal y como se observa en la siguiente imagen, con una distribución espectral similar, obtenemos distinta reproducción cromática y la diferencia de iluminación de un mismo objeto con fuentes de luz LED con diferente temperatura de color.

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