¿Cómo medir el color y brillo de un producto?

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29/07/2021
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¿Cómo medir el color y brillo de un producto?

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La apariencia de un producto es una de las razones principales de compra de los consumidores, y es asociado instintivamente a la calidad del mismo. Todos los materiales tienen la capacidad de reflejar y absorber la energía y luz que reciben, lo que les confiere una característica de tono e intensidad de color y aspecto superficial característicos (limpieza, brillo y efecto espejo). 

 El primer control debe ser visual, para lo que la herramienta fundamental es la cabina de luces que genera un entorno controlado y permite ver los productos bajo diferentes iluminantes o fuentes de luz. 

Iluminantes estándar propuestos por la CIE (Comisión Internacional de Iluminación)

Con el propósito de establecer estándares para los diferentes tipos de iluminación, la CIE definió un conjunto de iluminantes para permitir la medición y comparación de colores en diferentes contextos. Los más importantes son:

Los iluminantes A, B y C se introdujeron en 1931, con la intención de representar respectivamente la luz incandescente promedio, la luz solar directa y la luz diurna promedio. Los iluminantes D representan las fases de la luz del día, el Iluminante E es el iluminante de igual energía, mientras que los Iluminantes F representan las lámparas fluorescentes de diversa composición.

Por otro lado, los iluminantes B y C se logran fácilmente con simulaciones de luz diurna. Modifican el Iluminante A mediante el uso de filtros de líquidos. B sirvió como representante de la luz del sol del mediodía,mientras que C representó la luz promedio del día. Desafortunadamente, son aproximaciones pobres de cualquier fase de luz natural. Una vez que se lograron simulaciones más realistas, los iluminantes B & C quedó en desuso en favor de la serie D.

Finalmente, se espera la publicación de una serie L de iluminantes. Representará varios tipos de iluminación LED.

Nombre

Descripción

Iluminante A

Se basa en la fuente más usual de luz artificial: La bombilla incandescente de filamento de wolframio.

IIuminantes D

Consta de una serie de cuatro iluminantes que representan diferentes condiciones de luz diurna (de allí la D, por daylight). Se diferencian entre sí por la temperatura de color equivalente, denominándose D50 (5003 K), D55 (5503 K), D65 (6504 K) y D75 (7504 K). Dos de ellos, D50 y D65, tienen gran importancia

Iluminantes F*

Son una serie de 12 iluminantes diseñados para representar diferentes tipos de luz fluorescente, de allí la denominación. Se clasifican en tres grupos: F1 a F6 (tipos fluorescentes “estándar”), F7 a F9 (espectro completo o de banda ancha) y F10 a F12 (iluminantes de banda angosta), para representar otras tantas composiciones típicas de los diferentes fósforos que se emplean en su construcción. De todos ellos, los más usuales son tres: F2 , F7 y F11, que suelen emplearse como referencia para trabajar con típicas iluminaciones con fluorescentes.

 

§   F2: De uso en almacenes y oficinas en Estados Unidos. Luz fluorescente blanca fría. Temperatura de color 4.150 K. También conocido por las siglas CWF (Cool White Fluorescent). Es el iluminante más representativo de este grupo.

§   F7: Simulación con fluorescente de banda ancha de luz de día (D65) en industrías de supervisión de la producción

§   F11: Describe la luz de un tubo fluorescente, de uso en oficinas y almacenes de Europa. También descrito como TL84 y Ultralume 40, por sus marcas comerciales

luminante E:

Un iluminante teórico que consiste en una distribución perfectamente uniforme (igual contenido de energía para todas las longitudes de onda, y de allí la E por equal) empleado como referencia para ciertos cálculos colorimétricos. A diferencia de los otros iluminantes, no existen fuentes naturales ni artificiales con esta distribución espectral.

UV:

Luz ultravioleta

Horizon

Luz natural que simula luz de horizonte, y no tiene correspondencia con ningún iluminante de la CIE

*Las fuentes luminosas TL84 y CWF simulan a los iluminantes F11 y F2 (, respectivamente. El iluminante CIE F11 es el más utilizado en entornos de Europa y Asia. A su vez el F2 describe la luz normalizada de los tubos y lámparas fluorescentes de uso más corriente en las oficinas y ambientes de trabajo usuales en Estados Unidos, que usualmente se describen como “blanco frío” (Cool White), de ahí que también se describa este tipo de iluminación con las siglas CWF.

 

Iluminante

Descripción

Iluminante

Descripción

A

Incandescente / Tungsteno

F1

Luz del día fluorescente

D50

Horizon Light. ICC perfil PCS

F2

Cool White Fluorescent

D55

A media mañana / a media tarde

F3

Fluorescente blanco

D65

Mediodía luz del día: Televisión, espacio de color sRGB

F4

Blanco cálido fluorescente

D75

Cielo del norte luz del día

F5

Luz del día fluorescente

E

Energía igual

F6

Lite blanco fluorescente

 

 

F7

Simulador D65, simulador de luz diurna

 

 

F8

Simulador D50, Sylvania F40 Design 50

 

 

F9

Cool White Deluxe Fluorescent

 

 

F10

Philips TL85, Ultralume 50

 

 

F11

Philips TL84, Ultralume 40

 

 

F12

Philips TL83, Ultralume 30

 

¿Cómo Seleccionar el Iluminante a utilizar?

Cuando se elige el iluminante que se debe utilizar al medir o evaluar el color de una muestra, se debe considerar su utilización final o en dónde será vendido. Un iluminante fluorescente puede elegirse si el producto es vendido en supermercados o centros comerciales, por ejemplo.

Las Cartas de colores normalizadas se usan como patrones estándar de control de calidad (reconocidas internacionalmente) y para la comunicación objetiva de colores, tonos y desviaciones de color. Por otro lado, facilita la comunicación en todo el pro-ceso: diseño, aprobación de cliente, control de proveedores y materia prima, fabricación, corrección de producto final.

 

Carta de color

Descripción

RAL

Las cartas de color RAL son un referente mundial en toda la industria de la pintura y el recubrimiento desde 1927.

Pantone

Las cartas de color Pantone, son un referente mundial en toda la industria de la pintura y el recubrimiento

NCS

Natural Color System (NCS) es un sistema de notación de color lógica que se basa en cómo los seres humanos ven el color. Fue desarrollado por el Instituto Escandinavo del Color en 1960 y se basa en los estudios elaborados por Hering, que redujo todos los colores visibles a la mezcla de cuatro únicos tonos: amarillo, rojo, verde y azul más blanco y negro.  A partir de las mezclas de colores entre sí y con el blanco y el negro que se van incrementando en un 10% de intensidad, se derivan 13 escalas de color que se consideran un estándar internacional desde 1976.

 

Munsell

El sistema de ordenación del color de Munsell es una forma precisa de especificar y mostrar las relaciones entre los colores. Cada color dispone de tres cualidades o atributos: tono, valor y croma o saturación. Creó unas escalas numéricas que intentaba mostrar los colores separados por espacios visualmente iguales.

 

Finalmente, los espectrofotómetros miden la curva espectral, a partir de la cual se puede definir las Coordenadas de Color (ej. L*a*b*, L*c*h*, xyY) y establecer tolerancias en Diferencia de Color (ej. dE*, dECMC, Metamería) entre el color definido y las muestras reales.

 

En ocasiones queremos medir el brillo de una superficie con independencia de su color. En este caso no nos interesa le reflexión en las capas internas del material, sino la cantidad de luz incidente que es reflejada especularmente sobre la superficie. El brillo es el principal parámetro para medir el aspecto superficial. Dependiendo del nivel de brillo de la muestra se deben usar diferentes ángulos de medición (60º para todo tipo de brillos;  20º para alto brillo;  85º para bajo brillo). Para ello, se emplean los instrumentos llamados brillómetros.

Un brillómetro mide la reflexión especular. La intensidad de luz reflejada, es captada por encima de un pequeño margen del ángulo de reflexión

Se puede complementar la medida de brillo, con la medida de otros parámetros como el Velo (Haze) y el DOI que cada vez cobran más importancia sobre todo en muestras brillantes en las que se busca la sensación de limpieza o de efecto espejo, ya que 2 muestras con el mismo color y brillo pueden parecer diferentes visualmente si tienen diferente velo o DOI (piel de naranja).

El DOI y la Piel de naranja son efectos superficiales físicamente similares pero con efectos visuales distintos y que se aprecian mejor a corta o a larga distancia.

Parámetro

Descripción

Velo/Haze

En superficies de alta calidad se espera obtener una imagen con apariencia clara y brillante. Las microestructuras causan una apariencia lechosa. Este efecto se describe como velo/haze y se debe frecuentemente a determinados parámetros del proceso de producción, como el tipo de resina, grado de dispersión o proceso de aplicación.  El velo se caracteriza midiendo la luz difusa dispersada

DOI

Se denomina Efecto Espejo o DOI a la capacidad de una superficie de reflejar perfectamente la luz que incide sobre la misma. Se debe a la falta de estiramiento del producto durante su aplicación. Este defecto se localiza en la capa de color/barniz. Se traduce en un engrosamiento anormal en la capa final de pintura o laca. Es la ondulación de la superficie en onda corta

Piel de naranja

La piel de naranja es una formación irregular de la superficie, similar a la cáscara de una naranja. Se debe a la falta de estiramiento del producto durante su aplicación. Este defecto se localiza en la capa de color/barniz.

Se traduce en un engrosamiento anormal en la capa final de pintura o laca

Es la ondulación de la superficie en onda larga.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Javier Echave

Doctor e Ingeniero Químico

Responsable proyectos nuevos I+

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