Iluminación LED de alto índice de reproducción cromática (CRI)

La iluminación LED de alto índice de reproducción cromática (CRI) es una fuente de luz de diodo emisor de luz (LED) que ofrece un alto índice de reproducción cromática (CRI).

El IRC es una medida cuantitativa de la capacidad de una luz para reproducir fielmente los colores de los objetos en comparación con una fuente de luz ideal o natural. En términos generales, el IRC mide la capacidad de una fuente de luz para mostrar los colores de los objetos de forma "realista" o "natural" en comparación con una fuente de referencia conocida, ya sea luz incandescente o luz solar . ^{[ 2 ]}

Lograr un índice de reproducción cromática (IRC) aceptable de manera eficiente ha sido el parámetro más difícil para las bombillas modernas que intentan reemplazar a las antiguas bombillas incandescentes . Por lo tanto, a menudo se ignora en la comercialización (el valor del IRC solo aparece ocasionalmente en el empaque del producto). Las bombillas con un IRC alto pueden ser reemplazos aceptables para las bombillas incandescentes. La mayoría de las lámparas LED no tienen un IRC superior a 90. Por ejemplo, las mejores bombillas incluidas en la Revisión del Consumidor de 2016 tienen un IRC de 80. ^{[ 3 ]}

En 2008, el Departamento de Energía de EE. UU. creó el Premio L para encontrar una bombilla incandescente que cumpliera con los criterios de eficiencia y tuviera un CRI superior a 90. ^{[ 4 ]} El 3 de agosto de 2011, Philips fue declarada la primera ganadora del Premio L. ^{[ 5 ]}

El IRC se calcula a partir de las diferencias en las cromaticidades de ocho muestras de color estándar CIE (CIE 1995) cuando se iluminan con una fuente de luz y con un iluminante de referencia de la misma temperatura de color correlacionada (TCC), comúnmente medida en kelvin , que indica el color de la luz producida por un cuerpo negro radiante a una temperatura determinada; cuanto menor sea la diferencia promedio en las cromaticidades, mayor será el IRC. Un IRC de 100 representa el valor máximo posible. Valores de IRC más bajos indican que algunos colores parecen poco naturales. Las lámparas incandescentes tienen un IRC superior a 95. Las lámparas fluorescentes de luz blanca fría tienen un IRC de 62, y existen lámparas fluorescentes con fósforos de tierras raras con valores de IRC de 80 o superiores. ^{[ 2 ]}

Para temperaturas de color correlacionadas (CCT) inferiores a 5000  K, los iluminantes de referencia utilizados en el procedimiento de cálculo del índice de reproducción cromática (CRI) son las distribuciones espectrales de potencia (SPD) de radiadores de cuerpo negro; para CCT superiores a 5000  K, se utilizan SPD imaginarias calculadas a partir de un modelo matemático de la luz solar. Estas fuentes de referencia se seleccionaron para aproximar las lámparas incandescentes y la luz solar, respectivamente. ^{[ 2 ]}

La medida CRI en uso en 2017 fue desarrollada por la CIE en 1974 y ligeramente actualizada en 1995. ^{[ 6 ]} La medida tiene dos defectos principales. Sus diferencias de color se miden en un espacio de color no uniforme . Su conjunto de muestras de color tiene solo 8 elementos, lo cual es demasiado poco para probar luces con espectros complejos. Un fabricante de luces puede ajustar su SPD al conjunto de muestras para lograr un CRI artificialmente alto. En 2015, la Illuminating Engineering Society (IES) produjo un reemplazo para la medida CRI ^{[ 7 ]} que utiliza un espacio de color más nuevo y 99 muestras de color. En 2017, la CIE publicó una medida casi idéntica, ^{[ 8 ]} pero no desaprobó su medida CRI de 1995.

El CRI ha sido cuestionado porque la fidelidad a los iluminantes de referencia, como la CCT, no es lo único que mide la calidad de la iluminación. ^{[ 11 ]} Se prefieren varias CCT, y obtener una puntuación de 100 en una CCT no implica la misma calidad de iluminación que obtener una puntuación de 100 en otra CCT. Los colores de luz "más cálidos", como una  bombilla incandescente de 2700 K o la  luz de una vela de 1700 K, se reproducen más fácilmente que las luces blancas más neutras, como  la luz solar directa de 4800 K, y por lo tanto suelen tener índices CRI más altos en fuentes de luz alternativas como las bombillas CFL y LED; la luz "más cálida" (más rojiza) reproduce los colores con menos precisión. Piense en cómo se ve el mundo al atardecer (2000  K) en comparación con el mediodía (5600  K). ^{[ 12 ]}

Se han encontrado problemas al intentar utilizar iluminación LED en platós de cine y vídeo. Los espectros de color de los colores primarios de la iluminación LED no coinciden con los anchos de banda de longitud de onda de color esperados de las emulsiones de película y los sensores digitales. Como resultado, la reproducción del color puede ser impredecible en copias ópticas o en transferencias de grabaciones de película y vídeo a soportes digitales. Este fenómeno con respecto al cine se ha documentado en una serie de pruebas de evaluación de iluminación LED realizadas por el personal científico de la Academia de Artes y Ciencias Cinematográficas . ^{[ 13 ]}

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