Índex de reproducció cromàtica ( CRI, IRC o Ra)
L’índex de reproducció cromàtica indica la capacitat que té una font lluminosa per reproduir fidelment els colors dels objectes en comparació amb una font de llum de referència considerada ideal. El valor màxim assolible és IRC= 100.
En base a aquesta definició es conclou que, quant més alt és el valor de l‘IRC, millor serà la reproducció cromàtica i, per tant, les superfícies il·luminades s’apreciaran de forma més acurada. Tanmateix, l’índex pateix certes limitacions:
1. La reproducció cromàtica no està només relacionada amb la fidelitat de reproducció de colors.
2. El procediment de càlcul de l’IRC és, en part, esbiaixat i no està exempt d’algunes arbitrarietats.
El punt 1 l’hem comentat a una entrada anterior “IRC vs Reproducción cromática”. Ens centrarem, per tant, en el segon.
Com és calcula l’ IRC?
S’il·lumina una mostra de color amb la font de llum per la qual es pretén calcular l’IRC. Es compara el resultat amb el que s’obtindria emprant una font de llum ideal. Es repeteix l’operació amb set colors més i es calcula la mitjana de les diferències obtingudes, en base a la qual s’estableix l’IRC, en una escala amb valor màxim de 100 (fidelitat de color òptima).
Quins colors es fan servir com a referència?
Els vuit colors emprats com a mostra són els indicats a la figura 1:
Figura 1- CRI
Es distribueixen de forma homogènia per tota la gama de colors, fet pel qual l’IRC funciona força millor en espectres continus. Així, per exemple, en una bombeta incandescent és previsible que, si el color nº 6 té una bona reproducció, el verd saturat també la tingui.
Figura- espectre làmpada incandescent i làmpada fluorescent.
El problema sorgeix quan, d’ençà que van aparèixer les làmpades de descàrrega —i, més recentment, els LED—, els espectres d’emissió han deixat de ser tan continus. Això pot provocar que, en alguns casos, els valors presos com a mostra en el CRI no resultin prou representatius. Hi ha, a més, la inconveniència que els vuit colors de referència corresponen a tons pastel, quan, en el procés de percepció visual, són precisament els més saturats els que fan un paper més rellevant.
Per corregir, en part, aquestes mancances, en ocasions s’empra un índex ampliat amb set colors addicionals (CRI15), que inclouen, entre d’altres, els més saturats.
Figura CRI15
Cal afegir que, en tractar-se d’un resultat obtingut a partir del càlcul d’una mitjana, el CRI pot estar ocultant que algun valor concret estigui molt per sota de la resta. Per aquest motiu, especialment en el cas dels LED, en ocasions es proporciona el valor concret del vermell saturat, que acostuma a ser un dels punts dèbils de les noves fonts de llum.
Quina font de llum s’utilitza com a referència “ideal”?
Si la font analitzada té una temperatura de color inferior a 5000K, la llum que es pren como a referència ideal correspon a la radiació del cos negre (llum similar a la que s’emetria en escalfar un filament). Per temperatures superiors, la base utilitzada és la llum diürna natural. Es important destacar que cada font es compara sempre amb una llum ideal de la seva mateixa temperatura de color. Així, per exemple, si s’estudia un LED de 3000K, la seva radiació es contrasta amb la del cos negre a 3000K; anàlogament, si s’analitza un LED de 4000K, la comparativa es fa amb un cos negre a 4000K, etc. Val a dir que, quan més elevada és la temperatura d’un filament, més freda és la llum que emet.
En aquest link podeu fer-vos una idea, de forma interactiva, de com varia l’espectre d’emissió d’un cos negre en funció de la temperatura:
Radiació d’un cos negre per a diferents temperatures.
No té gaire sentit, per tant, comparar l’IRC de fonts que tinguin temperatures de color diferents. De fet, no resulta estrany que, per exemple, un LED de 4000K amb un IRC=80 reprodueixi millor els colors blaus que una bombeta incandescent de 2700K amb un IRC=100. Però si es tracta d’un IRC=100, no significa que reprodueix tots els colors perfectament, incloent-hi el blau?
L’aparent contradicció es deu al fet que la llum de 2700K que definim com a ideal (IRC=100) és més pobra a la gama dels blaus que la seva anàloga de 4000K. Dit de manera més col·loquial, l’IRC de 2700K és menys exigent que el de 4000K quan es tracta de posar nota a la reproducció dels colors blaus. L’argument s’inverteix per als tons més vermellosos. En el fons, estem fent servir un mateix nom (IRC) per una comparativa la referència base de la qual és diferent per a cada temperatura de color. I el cert és que realment hi ha un índex IRC diferent per a cada temperatura de color.
La comprovació visual
En establir-se el mètode de càlcul de l’IRC, es van definir infinites fonts de llum ideals: tantes com temperatures de color possibles. Aquest fet no deixa de ser una simple convenció, atès que, des d’un punt de vista físic, no existeix un concepte objectiu i universal de llum ideal. Amb tot, gran part de la nostra capacitat de decisió a l’hora de valorar la qualitat de la llum la basem en l’IRC, que adopta, en la majoria de casos, el paper d’actor principal —si no únic— en el criteri de selecció; incloent-hi aquells casos on n’obtenim valors que entren en contradicció amb les nostres sensacions visuals.
Puntualment, atenent a exigències del mercat, es pot donar el cas que un fabricant modifiqui els components emprats en la fabricació d’un LED per a que emeti més llum en aquelles zones de l’espectre que milloren l’IRC; fins i tot a costa de disminuir l’emissió en altres espectres que, si bé no són rellevants per l’índex, sí que contribueixen a enriquir el resultat real. D’aquesta manera, es pot donar el cas paradoxal que s’incrementi el valor de l’IRC tot disminuint simultàniament la qualitat de reproducció cromàtica real.
En base a aquests fets, potser hauríem de mostrar-nos més crítics. Sense voler deixar de banda que l’IRC es una eina molt útil, l’observació/comparació experimental utilitzant una mostra de la font de llum en condicions reals també resulta un mètode a tenir molt en compte.
Que aquesta observació directa és un procediment carregat de subjectivitat? Sens dubte. Però no oblidem que, si bé el càlcul de l’IRC és objectiu —laboratoris diferents sempre obtindran el mateix valor analitzant una font de llum determinada—, la pròpia definició de l’índex —l’elecció en part arbitrària dels colors de referència i de l’espectre considerat llum ideal— fa que aquest, de manera implícita, també arrossegui una important càrrega de subjectivitat.
Equip ca2L