Índices de reproducción cromática: CRI, escala de calidad de color o CQS y TM-30

Cuando hablamos de CRI, escala de calidad de color o CQS y TM-30, estamos hablando de índices que indican la fidelidad con que la luz reproduce los colores en base a unas muestras y referencias.

Calidad de las fuentes de luz

Nuestros ojos son sensibles a la calidad de la luz y al color. Los colores se ven de manera muy diferente según la luz que los ilumina.

¿Cómo se determina la calidad de luz adecuada para reproducir colores reales? A través de índices como CRI, CQS y TM-30 podemos evaluar la capacidad de reproducción de los colores de una fuente de luz.

CRI o IRC

CRI o IRC (también llamado CIE Ra) significa índice de reproducción cromática. CRI indica la fidelidad con la que se presenta un conjunto de 8 colores no saturados (R1-8) por una fuente de luz particular, en comparación con una fuente de luz ideal o natural que sería la luz día (con un valor de 100).

El valor CRI puede variar entre 0 y 100, en el que 100 es igual a la fuente de luz ideal. Cuanto mayor sea el valor CRI de la fuente de luz, más precisa será la representación del color.

La prueba implica comparar las ocho muestras de color bajo la fuente de luz y luego compararlas con una fuente de luz de referencia, generalmente el sol. Las diferencias promedio se restan por 100 para obtener el valor CRI.

Las luminarias con alto CRI consumen la misma cantidad de energía que las luminarias con bajo CRI. El resultado es una calidad de color cualitativamente mayor sin ninguna reducción notable en la intensidad de la luz.

Las fuentes de luz con un alto CRI es particularmente importante en museos y salas de exposiciones, comercios de ropa, alimentos frescos o el sector hospitality. La visualización del color juega un papel importante en estos sectores.

Categorías de calidad CRI

El valor promedio de CRI de la iluminación led se encuentra en la categoría 80-90 (bueno, representación del color relativamente fiel a la naturaleza).

Dentro del índice de reproducción cromática, hay cuatro categorías de calidad diferentes:

• 90-100  Excelente representación de color fiel a la realidad.
• 80-90    Buena, representación de color relativamente fiel a la naturaleza.
• 60-80    Moderada, la representación del color puede diferir de la fidelidad del color.
• <60        Mala, la representación del color difiere de la fidelidad del color. Su uso solo se recomienda donde la representación del color no es esencial.

Aunque pueda parecer contradictorio, un CRI de 100 no significa una iluminación perfecta, ni que los  colores se vean con precisión. El valor CRI es una expresión de cuán cerca está la luz observada de la luz de referencia. Si la luz de referencia no muestra buenos colores, entonces no sería preferible un CRI de 100.

De ahí que haya que tener en cuenta todas las características de las fuentes de luz y las necesidades específicas del espacio porque colores como los blancos, rojos y azules son los colores más difíciles de reproducir con fidelidad.

Temperatura de color

La reproducción del color es diferente a la temperatura del color, aunque a veces puedan confindirse. La temperatura de color correlacionada se refiere a la apariencia del color de la luz emitida.

Una luz blanca puede tener un color más cálido, ámbar, o puede ser un blanco frío que se verá blanco brillante o incluso blanco ligeramente azulado. Esto se mide en grados Kelvin (K)

Con respecto a la luz solar, el sol del mediodía sería más frío que la temperatura de color del sol durante la puesta de sol. Esta característica de la luz afecta también a cómo vemos los colores. Por eso insistimos en evaluar todas las particularidades de las fuentes de luz antes de elegir.

Escala de calidad de color o CQS

Otro método utilizado para determinar y analizar la calidad de la iluminación se llama CQS o escala de calidad de color. Se creó a partir de la necesidad de encontrar una alternativa a los colores CRI insaturados. Desarrollado por NIST, hay 15 colores altamente saturados que se utilizan para comparar la discriminación cromática, y la representación de color. Este método evalúa 15 colores para abarcar más precisión la gama de colores de los objetos normales.

TM-30

El índice CRI tiene una serie de deficiencias cruciales, ya que se basa en un espectro de color limitado y desactualizado y muestra información limitada.

Como consecuencia, la Illuminating Engineering Society (IES) publicó un nuevo índice, TM-30, que basa el valor de fidelidad del color en 99 colores, incluidos los colores esenciales como el rojo (R9) y el color de la piel (R15).

TM-30-15 utiliza un índice de fidelidad, un índice de gama y un gráfico vectorial de color para evaluar la reproducción del color de la fuente de luz.

El índice de fidelidad se utiliza para medir la proximidad de la fuente de luz a una fuente de referencia, tal como se describe en el método CRI. La escala que utiliza el método TM-30-15 es de 0 a 100 y utiliza 99 muestras de evaluación de color. El uso de 99 muestras de color en comparación con solo ocho muestras de color permite una métrica más confiable y estadísticamente representativa para mostrar qué tan precisos se mostrarán los colores. Los 99 colores del índice de fidelidad TM-30-15 se eligieron de objetos del mundo real.

Además, consta de dos componentes: RF y Rg. El RF se basa en una paleta 99 colores (R1-99), en lugar de solo 8 colores (R1-8) del CRI. Estos colores adicionales cubren una paleta de colores más amplia, en la que la saturación, el valor del rojo (R9) y los colores de la piel (R15) juegan un papel importante. Además, el Rg mide el cambio de gama promedio (tono/saturación) de la fuente.

Índice de fidelidad (Rf)

Se han categorizado además en 7 grupos:

• Naturaleza.
• Color de piel.
• Textiles.
• Pinturas.
• Plásticos.
• Material impreso.
• Sistemas de color.

Esta categorización es beneficiosa para las luces LED porque las pruebas pueden ser específicas de la aplicación.

Índice de gama (Rg)

La definición de la palabra "gama" es "el rango o alcance completo de algo". El índice de gama, en iluminación, se utiliza para medir el aumento o la disminución de croma de una fuente de luz. Croma es la calidad de la pureza, intensidad o saturación del color.

Una puntuación de Rg de alrededor de 100 significa que la fuente de luz puede producir colores con un nivel de saturación similar al del sol a la luz del día (aprox. 5600K / 6500K). Al evaluar los led, el valor debe estar entre 80 y 120. Las puntuaciones más altas representan niveles más altos de saturación (la intensidad del color). Cuando la puntuación es superior a 100, el color será más intenso que su color natural a la luz del sol.

Cuando Rf y Rg están por debajo de 70, puede concluir que la iluminación será bastante pobre. Si se desea una iluminación tenue y la intensidad del color no es necesaria, esta iluminación sería aceptable.

Cuando Rf está por debajo de 80, pero tiene un Rg alto, indica que la iluminación puede no ser perfecta, pero obtendrá algunos colores vivos. Esto es bueno para alimentación y el sector textil.

Cuando Rf está por encima de 80, pero tiene un Rg bajo, indica que algunos colores están desaturados. Esto debe usarse cuando se esté creando un diseño que necesite imitar la luz solar natural.

Gráfico vectorial de color

Esta forma de medición revela cómo aparecen ciertos colores con la luz observada, si se ven apagados o más vívidos. Color Vector Graphic es una herramienta que muestra qué colores estarán más o menos saturados, o simplemente a través de una representación visual. En lugar de a través de números, este gráfico muestra los cambios de tono y saturación, lo que es un gran complemento para los índices de fidelidad y gama.

Dado que los índices de fidelidad y gama se basan en promedios, no puede saber qué colores están saturados. Aquí es donde es importante comprender el gráfico vectorial en color si tiene una necesidad específica de aplicación para la iluminación LED. El gráfico de vector de color utilizado junto con los valores de Rf y Rg ayudará a proporcionar una idea más precisa de cómo serán los colores reales con esa fuente de luz.

Por lo tanto, TM-30 basado en 99 colores ofrece una representación más realista de la autenticidad de los colores de una fuente de luz led, en comparación con CRI que lo hace en base a 8 colores.

Elegir el CRI adecuado no solo ayudará a crear la apariencia deseada, sino que también reducirá el uso de energía.

Una clasificación CRI, Rf y Rg altos son valores que nos indican que se trata de luces adecuadas para proyectos exigentes.