El color como deberías verlo. Especialistas en la evaluación y medida del color.

Ensayos de color y apariencia

El color no es una propiedad intrínseca de los materiales, sino que es el resultado de la interacción de la radiación (luz/iluminante) con un objeto, hallada por un detector (observador) y teniendo en cuenta la forma en que la luz interacciona con el objeto (geometría).

De esta manera, el color se define más bien como una sensación psicofísica, es decir, como una respuesta psicológica a un estímulo físico. Los seres humanos percibimos el color mediante la recepción de la luz, mediante los ojos, y su proyección en la retina, que posee células especializadas para detectar diferentes longitudes de onda de la región visible del espectro electromagnético.

En el fenómeno psicofísico de la percepción del color ha de tenerse en cuenta:

  • La fuente de luz, es decir, la radiación del espectro electromagnético que va de los 380nm a los 780nm, que se caracteriza por su distribución espectral de potencia relativa para diferentes longitudes de onda y por su temperatura de color correlacionada (TCC). Los iluminantes se definen con la distribución espectral y la temperatura de color. Para realizar mediciones del color se emplean iluminantes estándares, o lo que es lo mismo, fuentes teóricas de luz que se caracterizan por una distribución de potencia espectral definida y la temperatura de color correspondiente. Este tipo de iluminantes proporcionan la base para comparar imágenes o colores bajo diferentes condiciones de iluminación. En colorimetría los iluminantes más comunes son los siguientes:

    • Iluminante A: representa la lámpara de tungsteno de 100W con una temperatura de color, medida en grados Kelvin, de T=2854K.[1] [2]
    • Iluminante C: representa la medida de la luz del día con una temperatura de color de T=6774K.
    • Iluminante D65: representa la luz media de un día moderadamente cubierto en el hemisferio sur, con una temperatura de color de T=6504K.
  • La geometría de medida, es decir, la forma en que la luz interacciona con el objeto. A la hora de diseñar equipos de medida del color, la geometría es un elemento importante a tener en cuenta, puesto que esta tiene en consideración la situación de la fuente de luz y del detector, así como la posición de la muestra que se quiere medir. De esta forma, se conoce la geometría con la que la luz incide sobre la muestra y la geometría con la que el detector recoge la luz reflejada o transmitida por la misma. Para los casos en los que se precisa medir una muestra de material opaco, la CIE define cuatro geometrías patrón. Así, medidas realizadas con equipos similares, que disponen de una misma óptica, ofrecen resultados parejos:

    • CIE 0/45& 45/0, para las que, en el caso de 45/0, la luz incide sobre la muestra con un ángulo de 45º respecto a la normal y es detectada a 0º; y, en el caso de 0/45, la luz incide sobre la muestra con un ángulo de 0º respecto a la normal y es detectada a 45º.
    • CIE 0/T & CIE T/0, para las que la luz incide sobre la muestra y se detecta la reflexión difusa. En este caso pueden realizarse mediciones en el modo especular incluido (SCI) y en el modo especular excluido (SCE).

Por otra parte, para los casos en los que se necesita medir una muestra de material translúcido, se puede evaluar una transmitancia directa con geometría 0/0 o una transmitancia difusa con geometría 0/d.

  • El observador, es decir, quien detecta el color. Sin observador no es posible detectar ni, por tanto, medir el color. La CIE ha estandarizado los tipos de observadores, que representan un campo visual determinado, en concreto: 2º y 10º. El observador 10º es el más usual, aunque siempre depende del tipo de empresa y sector.

 

  • El objeto, dado que las radiaciones luminosas son modificadas por este mediante procedimientos físicos de reflexión, transmisión, absorción, difusión, interferencia y difracción. Según las características de cada material, se dan unas proporciones relativas de estos procesos y los objetos pueden ser clasificados dependiendo de cómo se comportan con respecto a la luz que les llega en:

 

    • Cuerpos transparentes: son aquellos cuerpos a los que atraviesa la luz y es posible ver a través de ellos otros objetos.

 

    • Cuerpos translúcidos: se trata de aquellos cuerpos a los que atraviesa la luz, pero no es posible ver otros objetos a través de ellos. Tanto en los cuerpos u objetos translúcidos como en los cuerpos u objetos transparentes el color percibido viene caracterizado por la transmisión de la luz.

Cuerpos translucidos

    • Cuerpos opacos: son aquellos cuerpos a los que la luz no puede atravesar. En este tipo de cuerpos u objetos el color percibido viene caracterizado por la reflectancia de la luz.

cuerpo opaco

Colorimetría y medida del color

La colorimetría tiene por objeto caracterizar de manera numérica el color de un objeto. De esta forma, la colorimetría se encarga del estudio del color y lo cuantifica, para lo que desarrolla los métodos y la tecnología necesaria. Con ello, es posible obtener una medida cuantitativa, objetiva y repetible para evaluar el color.

Mediante el uso de espectrofotómetros y colorímetros, es posible evaluar el color de manera instrumental, bien sea en materiales opacos como en materiales translúcidos; asimismo es posible evaluar instrumentalmente el color ya sea en sólidos como en líquidos.

Medida del color en sólidos opacos

En Laboratorios Eyco contamos con acreditación ENAC para realizar ensayos de medida del color en sólidos opacos según la UNE EN ISO 17025:2017, de acuerdo con las pautas de la CIE Nº15:

  • Determinación de coordenadas cromáticas CIE, en geometría 0º:di, 0º:de, 0º:45ºa
  • Determinación de diferencias de color según el sistema CIELAB, en geometría 0º:di; 0º:de, 0º:45ºa.

Nuestro laboratorio está capacitado para determinar y evaluar el color siguiendo diferentes metodologías y soluciones, en cualquier tipo de material o producto, como por ejemplo, materiales cerámicos, plásticos para envases, plásticos para automoción, vidrios, líquidos alimentarios, aceites, films para envases alimentarios y farmacéuticos, packaging, textiles, etc.

Laboratorios Eyco ofrece servicios de medida del color ajustadas a pautas de diferentes normas estandarizadas, para lo que podemos determinar el color en coordenadas cromáticas y valores triestímulo a partir de medidas de reflectancia para diferentes tipos de geometrías, en concreto, difusa con componente especular incluida, difusa con componente especular excluida y geometría 0/45.

Nuestro laboratorio también cuenta con capacidad técnica para medir y evaluar otro tipo de propiedades relacionadas con el color, como los índices de blancura y amarillamiento -MI, WI (ASTM E313)-, el factor de luminancia –YI (ASTM E313-73/ASTM D1925-, el brillo –ISO- y los índices de metamería.

Medida del color en sólidos translúcidos y líquidos

Para realizar la medida del color en sólidos translúcidos y líquidos, se realiza una evaluación del color a partir de los datos de transmitancia espectral del material. Es posible realizar medidas de transmitancia regular o difusa, con componente especular incluida y excluida, en función del material del que se evalúa el color.

Laboratorios Eyco cuenta con acreditación ENAC para realizar ensayos en sólidos translúcidos y líquidos, que, de acuerdo con las pautas de la CIE Nº15, permitan:

  • La determinación de coordenadas cromáticas CIE, en geometría 0º:0º, 0º:di.
  • La determinación de diferencias de color, según el sistema CIELAB, en geometría 0º:0º, 0º:di.

Además, en Laboratorios Eyco tenemos capacidad técnica para ofrecer servicios de medida del color de acuerdo a diferentes normas internacionales, entre las que se encuentran las siguientes:

  • ISO 11664-1 Colorimetría.
  • ASTM E308:2008. Standard Practice for Computing the Colors of Objects by Using the CIE System.
  • ASTM D2244. Standard Practice for Calculation of Color Tolerances and Color Differences from Instrumentally Measured Color Coordinates.
  • ASTM E313. Standard Practice for Calculating Yellowness and Whiteness Indices from Instrumentally Measured Color Coordinates.
  • ISO 7724. Paints and varnishes –Colorimetry- Part 1: Principles.

Medida de diferencias de color

En cuanto a la medida de diferencias de color, es posible realizarla en las siguientes situaciones:

  • Diferencias de color entre dos productos. En este caso, a partir de los valores colorimétricos de dos productos medidos en idénticas condiciones, se evalúan las diferencias de color.

  • Antes y después de un proceso de envejecimiento acelerado. En esta situación, se somete un producto o material a un envejecimiento acelerado (luz UV, niebla salina, frote húmedo, etc.) y se valora su color antes y después de este proceso. El objetivo es evaluar el deterioro de este material o producto, o cómo le ha afectado el envejecimiento.

En este tipo de ensayos, en Laboratorios Eyco podemos evaluar los siguientes parámetros:

ΔL*: diferencia en el valor de claridad/oscuridad

Δa*: diferencia en el eje rojo/verde

Δb*: diferencia en el eje amarillo/azul

ΔC*: diferencia en el croma

ΔH*: diferencia en el matiz

ΔE*: valor de la diferencia total de color (CIE 1976)

Medida del brillo

Al incidir la luz sobre una superficie se produce reflexión difusa y reflexión especular.  Así, mientras que en la reflexión difusa los rayos de luz se reflejan en distintas direcciones, en la reflexión especular la luz de los rayos incidentes se reflejan en la misma dirección o, lo que es lo mismo, con un ángulo igual al de incidencia. De esta manera, este último tipo de reflexión, la reflexión especular, es la responsable del efecto del brillo.

Laboratorios Eyco cuenta con acreditación ENAC para realizar ensayos de la medida del brillo especular a 20º, 60º y 85º, según la norma UNE-EN ISO 2813, para recubrimientos, pinturas y barnices y productos afines.

Además, nuestro laboratorio está capacitado para realizar ensayos de evaluación del brillo para las tres geometrías (ángulo de incidencia y ángulo de observación) a 20º, 60º y 85º, según la norma ASTM D523 Standard Test Method for Specular Gloss.

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