Espectro Electromagnético, Luz y Temperatura de Color: Fundamentos para la Plástica y la Reproducción Gráfica

Longitud de onda de la luz: distancia entre sus ciclos.

Espectro electromagnético es el conjunto de ondas que se propagan a través del espacio. Estas ondas se clasifican por la distancia entre sus ciclos.

Unidades para medir la longitud de onda

Para medir la longitud de onda se utiliza el milimicrón o nanómetro (nm), que es la milmillonésima parte del metro (la millonésima parte del milímetro).

Otra unidad es el ángstrom: una décima parte del nanómetro.

Espectro óptico o visible

El espectro visible comprende longitudes de onda entre 400 y 700 nanómetros. En el espectro, por debajo del rojo se encuentran los rayos no visibles o infrarrojos, y por encima del azul, los rayos ultravioletas.

Colores fluorescentes: absorben la luz ultravioleta y la vuelven a emitir con una longitud de onda más larga, dentro del espectro visible.

El espectrofotómetro

El espectrofotómetro mide la cantidad de luz reflejada o transmitida y obtiene la gráfica espectrofotométrica de la radiación. Estos datos pueden mostrarse en forma de curva espectral y también convertirse en valores triestímulo (espacios de color CIE) o densidades.

Los espectrofotómetros también cumplen funciones de colorímetro, densitómetro o de ambos. Funcionan descomponiendo la luz entrante en un número de bandas discretas. Cada banda es una región del espectro visible, y la anchura de cada banda, en nanómetros, es su ancho de banda.

Gráficas espectrofotométricas

Son un sistema de coordenadas donde:

• En sentido horizontal se especifican los valores de longitud de onda que comprende el espectro visible. Así, existirá una zona correspondiente al azul, otra al verde y otra al rojo.
• En sentido vertical se sitúan los valores de transmisión, desde el 100% al 0%.

Parámetros del color

Tonalidad dominante: determinando el punto medio de la gráfica para cada zona R, G, B, obtendremos la aportación orientativa RGB del tono estudiado. Las gráficas CMY nos darán una idea sobre su tendencia cromática.

Grado de saturación: tomando como referencia los valores C, M, Y, obtenemos su intensidad. Visualmente podemos determinar que cuanto más sube la zona de la gráfica, dejando las otras bajas, más saturado será el tono. Si varias partes suben, indicaría una tendencia al blanco y, por tanto, pérdida de saturación.

Grado de luminosidad: realizando un análisis general de la gráfica podemos afirmar que cuanto más baja está, menor es la luminosidad (no hay color). En cambio, una gráfica alta significa un tono muy luminoso (presencia de R + G + B = blanco).

Temperatura de color

La temperatura de color se mide en kelvins (K) y se refiere a la apariencia o tonalidad de la luz que emite la fuente luminosa. La luz óptima para la visión humana es la producida por un cuerpo incandescente, con temperatura superior a 1.000 K.

• Las fuentes de luz que percibimos como blancas y brillantes o azuladas tienen una temperatura de color por encima de los 3.600 K. Esta luz se denomina luz fría y se usa en aplicaciones industriales, oficinas, hospitales, etc.
• Las luces rojizas o amarillentas tienen una temperatura de color por debajo de los 3.400 K y se denominan luz cálida.
• Fuentes de 3.500 K: luz neutra.

Principales fuentes de iluminación

1. Lámpara de incandescencia

Filamento de tungsteno en vacío. Exceso de radiaciones rojas e infrarrojas. Temperatura de color entre 2.000 K y 3.400 K.

2. Lámpara de tungsteno-halógeno

Filamento contenido en un tubo de cuarzo. Utilización de vapor de yodo para evitar el ennegrecimiento del cristal. No se pueden tocar con los dedos. Temperatura de color alrededor de los 3.000 K.

3. Fluorescentes

Tubo con un gas y vapor de mercurio. Emite radiaciones UV que se transforman en luz al atravesar la capa fosforescente que recubre la parte interior del tubo. Emite luz difusa.

• Temperaturas de color: luz cálida, 3.000 K; luz blanca, 4.000 K; y luz diurna, 6.000 K.

4. Lámpara de vapor de mercurio

Tubo con mercurio que se vaporiza por el paso de una corriente eléctrica. Precisa de tiempo de calentamiento.

5. Lámpara de xenón

Tubo con gas xenón donde se producen destellos continuos. Precisa refrigeración. Elevado rendimiento. Temperatura de color: 5.200 K.

6. Lámpara de metal-halogenuro

Funcionamiento y características similares a las de vapor de mercurio. Temperatura de color: 6.500 K.

7. Flash electrónico

La descarga de una elevada tensión eléctrica en el gas produce un destello breve y muy intenso. Temperatura de color: 6.000 K.

8. CRT

(Cathode Ray Tube, tubo de rayos catódicos). Un cátodo caliente genera electrones que se proyectan y dirigen hacia la pantalla, provista de una materia iluminante (fluorescente) que produce luz. Se produce una radiación de menor intensidad después de la iluminación: postirradiación. Su resolución se mide en unidades de iluminación por unidad de medida lineal.

9. LED

(Light Emitting Diode, diodos emisores de luz). Son puntos independientes de luz de intensidad y espectro luminoso muy reducidos. Generalmente se transmiten por fibras ópticas. Sus principales ventajas son el reducido coste y la elevada duración.

Iluminantes estandarizados por la CIE

1. Iluminante A

Se basa en la fuente más usual de luz artificial: la bombilla incandescente de filamento de tungsteno. Su distribución espectral se corresponde con la de un cuerpo negro a 2.856 K.

2. Iluminante D

Los nombres de la serie de luz de día (daylight) comienzan con la letra D mayúscula y dos cifras que indican la temperatura de color aproximada. Así, D50 tiene una temperatura de 5.000 K.

• Cuando el sol está en su punto más alto, al mediodía, su temperatura de color ronda los 5.000 K.
• Cuando está en el horizonte, su temperatura es inferior.
• Cuando hay nubes en el cielo, tiene 6.500 K, mientras que a la sombra es de 7.500 K.

3. Iluminante Estándar E

Es equienergético (tiene la misma potencia en todas las longitudes de onda del espectro luminoso). Es un iluminante teórico que se usa para cálculos colorimétricos.

4. Serie F

Iluminantes estándar (de F1 a F12) que sirven para estandarizar lámparas y tubos fluorescentes.

Láser

(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, amplificación de luz por emisión estimulada de radiación) es una fuente luminosa que genera luz coherente (con una única longitud de onda), con la mínima divergencia, de fácil y rápida modulación, lo que la hace muy adecuada para aplicaciones en equipos de preimpresión.

Tipos de láser

Existen láseres sólidos, de gas, líquidos, químicos, semiconductores, de electrones libres, etc. Los que tienen mayor aplicación en el campo de la reproducción gráfica son los de gas, y los más usados son:

• Láser de átomos neutros de helio-neón (He-Ne): genera luz roja, cuya longitud de onda es de 632 nm.
• Láser iónico de gas argón (Ar+): emite luz de color azul verdoso de una longitud de onda de 488 nm.
• Láser iónico de vapor de metal helio-cadmio (He-Cd): emite luz azulada, cuya longitud de onda es de 441 nm.

Diodo láser

Características:

• Constituido por un material semiconductor.
• Emite radiaciones infrarrojas de 780 nm de longitud de onda.
• Dimensiones reducidas.
• Elevado rendimiento y bajo consumo.
• Larga duración, aproximadamente 100.000 horas.
• Modulación muy sencilla, ya que depende directamente de la corriente eléctrica aplicada.

Fibras ópticas

Están formadas por un núcleo de vidrio inorgánico recubierto de otro material cuyo índice de refracción normalmente es más bajo.

Estas fibras tienen la capacidad de transmitir la luz generada en un emisor (por ejemplo, en los LED) hasta un receptor, sin ocasionar difusión y con una mínima atenuación de la intensidad. Además de transmitir la luz desde el manantial luminoso hasta el original o el material sensible, las fibras ópticas también pueden utilizarse para la transmisión de datos informáticos.

En preimpresión se utilizan para la comunicación entre diversos equipos: la imagen digitalizada se convierte en lo que podríamos llamar códigos de luz mediante un emisor; estos se transmiten por fibras ópticas y el receptor transforma nuevamente la luz en imagen digitalizada.

Principales ventajas:

• Inferior coste y peso que los cables metálicos.
• Elevadas velocidades de transmisión.
• Transferencia de grandes volúmenes de información.