Il Colore della Luce

Se da una parte i LED offrono un’ampia gamma cromatica, non solo per il colore, ma anche tipologie di bianchi diversi, per altri aspetti questa disponibilità complica le scelte da operare.

Per la luce bianca ci sono almeno 2 parametri fondamentali da considerare, ossia

  • la temperatura di colore (luce più o meno calda o fredda) e
  • la resa cromatica.

Indice di resa cromatica. Una sorgente bianca può essere caratterizzata da un’emissione spettrale più o meno completa, con la conseguenza che non tutti i colori saranno egualmente visibili ai nostri occhi.  Quest’aspetto risulta importante soprattutto in relazione ai materiali e alle tipologie d’ambiente che si vogliono illuminare. Se per un magazzino veder bene le sfumature di colore non avrà una grande importanza, per un ambiente domestico o per i prodotti freschi in un supermercato, quest’aspetto risulterà cruciale.

Tra i materiali che necessitano di maggior attenzione, oltre a tutti i cibi freschi, troviamo quelli naturali, specialmente di tonalità calda come il legno, e l’incarnato, la pelle.

Poiché l’Indice di Resa Cromatica (CRI) è la risultante di una media aritmetica tra diversi colori campione, l’indice nel suo insieme potrebbe non fornire un’informazione completa sulla resa di determinati colori. Per quanto concerne i LED, generalmente i colori che risultano più penalizzati sono il ciano e, soprattutto, la gamma dei rossi. Così, in determinati casi, potrebbe essere necessario conoscere almeno il risultato ottenuto dal nono campione R9, che appunto identifica il rosso.

Temperatura colore. Esiste una linea ideale (Black Body Locus – BBL) che identifica la luce bianca emessa da un corpo nero riscaldato: immaginiamo un corpo metallico – come potrebbe essere un filamento di una vecchia lampadina – che riscaldato emette luce; dapprima inizierà a emettere una luce calda e rossiccia (come la brace) e più lo si riscalda più la luce sarà chiara ed intensa (come l’acciaio fuso).

Dunque la temperatura colore (2700K, 3000K, 4500K, ecc.) fa riferimento a questo riscaldamento ideale. Maggiore sarà la temperatura colore, più freddo apparirà il punto di bianco.

La maggior parte delle sorgenti luminose, però, non emettono una luce perfettamente bianca, ma con tonalità prossime che possono essere “correlate” ad una determinata temperatura colore.  Come si vede dal grafico dei colori (Diagramma di cromaticità CIE del 1931) riportato a lato, sono stabilite delle direttrici che identificano le temperature colore correlate ai determinati punti della linea ideale del bianco (BBL)

Pertanto, occorre essere attenti a quest’aspetto, sorgenti di luce bianca con medesima temperatura di colore, potrebbero apparire diverse tra loro.


Consistenza del colore. Oltre ai fattori selezionabili, sui quali è possibile operare delle scelte, esistono anche differenze cromatiche e aspetti del bianco diversi, imputabili a limiti tecnici.

Ci sono infatti differenze di colore tra LED, che dipendono dal processo di produzione. Già alla alla nascita, LED di un medesimo tipo possono avere colori diversi. Sono i produttori stessi ad operare selezioni e raggruppamenti ulteriori (Binning) che gli identificano qualitativamente. Ora è chiaro che quest’operazione ha un’effetto sull’omogeneità cromatica potrà essere fatta con maggiore o minore attenzione e che ciò avrà un costo.

Pertanto LED e prodotti di maggiore qualità garantiscono una maggiore omogeneità cromatica.

Costanza del Colore. Oltre alle differenze cromatiche iniziali, si possono verificare delle mutazione del bianco iniziale dopo aver funzionato per un certo tempo.  Anche quest’aspetto dipende dalla qualità degli apparecchi (soprattutto dalla dissipazione e dall’alimentazione), e a parità di condizioni le differenze saranno tanto inferiori quanto minori saranno le differenze iniziali.

Per misurare le differenze di colore si fa spesso riferimento alle ellissi di MacAdam  come indice per capacità di discriminare il colore.  Le ellissi di MacAdam sono indicate come step, ovvero deviazioni standard.   Ad esempio, prendendo come riferimento un target, una precisa coordinata cromatica, sarà descritta una prima ellissi attorno a questo punto che equivale a 1-step; di seguito si avranno ellissi via via più ampie che indicheranno gli step successivi (2-step, 3-step, ecc.): in pratica, maggiore sarà lo step, maggiore sarà la deviazione cromatica e la possibilità di discriminarla.

Generalmente si indicano  2-step come una deviazione non percepibile, mentre 3-step sono appena percepibili, soprattutto con un contrasto molto elevato tra i 2 campioni (nel nostro caso 2 illuminatori).

Per noi ciò si traduce nel fatto che selezioni di LED di 3-step possono non essere consigliabili, anche perché le deviazioni cromatiche che intervengono nel corso della vita dei LED  possono portare ad una deviazione di 4-step (differenza percepibile) dopo qualche anno.

Dunque, quali sono le domande che dobbiamo fare? Riassumendo, gli aspetti che dobbiamo tener presente nella scelta del giusto LED dal punto di vista del colore riguardano:

  • L’indice di resa cromatica Ra del LED
  • Nello specifico, il valore R9 per la resa del colore rosso
  • La temperature di colore correlata CCT da scegliere in modo idoneo ai materiali del nostro progetto.
  • Possiamo quindi valutare la purezza del bianco (distanza della selezione dalla linea BBL)
  • Gli Step MacAdam della selezione (in relazione alla consistenza del colore) e la garanzia della deviazione massima nel tempo (costanza del colore).

Dunque, in ultima analisi, se ci si limita a distinguere i LED soltanto per luce calda, neutra e fredda, possiamo trovare brutte sorprese a progetto ultimato.

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