TECNOLOGIA DE LA CONFECCION TEXTIL
 (C) Maria de Perinat, 1997
 (C) EDYM, España, 1997
Segunda Parte
el proceso industrial textil, de la materia prima a los acabados de las telas

Capítulo 11
Fotometría y Colorimetría 
1. Fotometría. Definiciones.  1.1 Iluminantes patrones.  Un iluminante es un campo radiante de luz visible.  2. Colorimetría. Definición.  2.1 Los colores primarios. Los colores elementales. 2.2  Leyes de síntesis de colores. 2.3  Especificaciones del color percibido. 2.4 Medida y reproducción del color. 2.5  Colorimetría textil.
1. Fotometría
La Fotometría es el estudio de las características de los focos luminosos ligada a las frecuencias que capta el receptor.

DEFINICIONES

    Iluminantes patrones
    Un iluminante es un campo radiante de luz visible.
    El iluminante más simple es aquel que tiene iguales todos sus componentes espectrales. A éste iluminante se le designa con el nombre de la letra E; pero es demasiado simple y apenas puede concebirse más que en teoría. 
    Los iluminantes patrones más usuales son tres, designados con las tres primeras letras del alfabeto latino: 
     
      A = Luz incandescente
      B = Luz de día nublado suave
      C = Luz de día despejado
    Otros iluminantes patrones se utilizan para la luz de día en sus diferentes fases. Por varios motivos, la luz del sol que llega a la tierra no tiene la misma temperatura de color a lo largo del día, aun en todo un día despejado. Estos iluminantes se designan con la letra D y un numero subíndice que se refiere a su temperatura de color en ºK. 

    Dado el incremento de utilización de luz fluorescente se han normalizado otros patrones iluminates, designados con la letra F y un subíndice que se refiere al tipo de fluorescente. 

    La Comisión Internacional de la Energía (CIE) recomienda el uso de los siguientes iluminantes:

PATRONES
SU REFERENCIA
E, A, D65
D50, D55, D65
para la determinación del rendimiento del color
D65, A
para la determinación del índice de metameria 
F2, F7, F11
para luces fluorescentes
 
    Flujo luminoso
    Es la cantidad de energía que por unidad de tiempo (segundo) emite un foco luminoso en el interior de un ángulo sólido dado. Se expresa en lúmenes. 

    Intensidad luminosa
    Es el resultado de dividir el flujo luminoso por el ángulo sólido que sustenta el foco. Se mide en candelas o bujías nuevas. 

    Un lumen
    Es el flujo luminoso emitido por un foco puntual de una candela de intensidad y bajo un ángulo sólido de un esterorradián. 
    Una unidad lux
    Es la luz de un foco luminoso de una candela de intensidad medida al incidir en una superficie situada a un metro de distancia de dicho foco. 

    Luminancia o brillo
    La cantidad de flujo luminoso según la dirección normal de un foco por unidad de ángulo sólido y por unidad de superficie se llama luminancia o brillo. Su unidad de medida es el stilb. Un stilb equivale a una candela/m2. 
     

      EJEMPLOS
      El sol produce 105 lux. La luna en plenilunio 0,2 lux.
      Las buenas condiciones para la visión humana se sitúan entre 100 y 200 lux. Las óptimas, alrededor de 500 lux.
      Una lámpara de incandescencia de 10 w tiene un flujo luminoso de 78 lúmenes. Un fluorescente de 4 w, 73 lúmenes.
 
2. Colorimetría
Colorimetría es la ciencia que trata de la medida del color y la técnica de medir los estímulos del color y relacionarlos con una calculada respuesta o reacción de un observador tipo. 
    Un color queda determinado por sus componentes espectrales:
     
    • Longitud de onda (dada en nanómetros)
    • Anchura de banda (en nanómetros)
    • Cantidad de energía (en julios). 
 
2.1 Los colores primarios 
    Los colores elementales
    Los conos en la retina de nuestro ojo son el origen de tres tipos de sensaciones de color distintas: una de nombre azul-violáceo, otra verde y otra rojo anaranjado. Estas tres sensaciones las correspondemos conceptualmente con los tres colores primarios. Por otra parte, la combinación entre sí de estos tres colores con todas sus posibilidades nos da las ocho posiciones extremas de impresión del órgano de la vista.
COLORES PRIMARIOS COLORES ELEMENTALES
azul+verde+rojo blanco
verde+rojo amarillo
azul+rojo magenta
azul+verde cyan
azul azul
verde verde
rojo rojo
ningún color negro
    Colores complementarios son aquellos que sumados producen negro o blanco, según su síntesis
MAGENTA + CYAN = VIOLETA + AMARILLO  = NEGRO o BLANCO
MAGENTA + AMARILLO  = NARANJA + CYAN  = NEGRO o BLANCO
CYAN + AMARILLO = VERDE + MAGENTA  = NEGRO o BLANCO
 
2.2  Leyes de síntesis de colores
    La síntesis aditiva
      Es la mezcla simultanea de estímulos de color. Siempre entendemos por síntesis aditiva la mezcla aditiva. Es una simulación técnica del funcionamiento del órgano de vista y es el principio que constituye la base de la pantalla reticular de la televisión en color. 
      La síntesis sustractiva 
      Es la mezcla simultánea de tres filtros translúcidos, capaces de sustraer algo de la absorción de luz. Es el proceso básico de la reproducción fotográfica. Los tres filtros sustractivos empleados son los correspondientes a los tres colores complementarios. 
    La síntesis sustractiva es la ley complementaria de la síntesis aditiva. 
      En la síntesis aditiva el color acromático es el negro y en sustractiva es el blanco. 
      Hay que mantener la claridad respecto a las leyes de mezclas de colores para su comprensión correcta: son sistematizaciones de procedimientos técnicos para conseguir que el órgano de la visión produzca las sensaciones de color que deseamos; siempre hay que referir estas leyes y hacerlas corresponderse con las otras que rigen la visión. Otras leyes de mezcla de colores consisten en la mezcla de colores acromáticos, blanco y negro, para producir diversos grises, y adicionar posteriormente mezclas de cubrientes cromáticas; o de cromáticas translúcidas sobre cubrientes cromáticas. Las computadoras ofrecen, mediante la tecnología digital, unas combinaciones de colores cada vez más extendidas. Las posibilidades de llevar esta variedad a la industria textil, mediante el proceso tintóreo, son más reducidas; pero se irán ampliando a medida que la técnica digital se vaya implantando en los procesos de tintura y estampado.
 
2.3  Especificaciones del color percibido
En la industrial textil son tres los atributos que suelen usarse para la definición de un color: matiz, brillo, intensidad. 
    matiz (TONO) Atributo de un estímulo de color que lo asemeja a uno de los siguientes colores percibidos, Rojo, Amarillo, Verde, Azul. 

    brillo (CROMA) Atributo que expresa la cuantificación de color refiriéndola a otro que aparece como blanco. 

    intensidad (CLARIDAD) Atributo que expresa la cantidad de luz que aparentemente emite un color en relación con otro que aparece como blanco. Un color puede representarse en coordenadas espaciales (coordenadas colorimétricas): Y   x   y

    En donde  x  y  son las coordenadas de croma e Y es la luminosidad.

 
2.4  Medida y reproducción del color
Las normas internacionales han establecido patrones observadores estándar, es decir instrumentos que miden directamente un color, con la cuantificación de sus atributos. Estos instrumentos se llaman Colorímetros triestímulos. Otro instrumento es el Espectrofotómetro, que mide directamente la curva de reflectancia espectral y que se usa para el control más estricto de calidad de color. 
 
    El ESPECTROFOTÓMETRO consta de: 
      fuente de iluminación, que es una lámpara de gas xenón correspondiente al patrón iluminante D65 
      portamuestras de color a examinar 
      discriminador de longitudes de onda 
      célula fotoeléctrica como detector de la luz procedente de la muestra.
En la colorimetría textil se miden estas longitudes de onda a intervalos suficientes como para definir los colores. 
LONGITUD DE ONDA COLORES ABSORBIDOS COLORES COMPLEMENTARIOS REFLEJADOS
400  435 violeta verde-amarillo
435  480 azul amarillo
480  490 azulverdoso anaranjado
490  500 verdeazulado rojo
500  560 verde púrpura
560  580 verde-amarillo violeta
580  595 amarillo azul
595  605 anaranjado azuverdoso
605  650 rojo verdeazulado
650  750 púrpura verde 
 
2.5  Colorimetría textil
La ley de Beer
Por lo general, la colorimetría en el proceso tintóreo de la industria textil consiste en (reproduciendo un color a partir de una muestra elegida) medir las diferencias entre el color muestra y el color duplicado. 
Cuantificar el color en una solución tintórea se lleva a cabo aplicando la ley de Beer, según la cual un rayo de luz monocromática al pasar por una solución coloreada pierde intensidad según el grado de concentración de la sustancia absorbente que en ella existe. En la solución tintórea, esa sustancia absorbente es el colorante, y este fenómeno es aprovechado para determinar cuantitativamente la concentración de ese colorante, comparándola con un patrón de color preexistente. La apreciación de esas diferencias, en la práctica de la tintura, deben ser llevadas a cabo de forma rápida y precisa utilizando los aparatos llamados colorímetros
La medida de color por medio del colorímetro consiste en producir, mediante un filtro, un rayo de luz monocromática que se hace incidir sobre una cubeta calibrada en la que se ha depositado la solución tintórea. El rayo de luz, después de atravesar la cubeta es recogido por una célula fotoeléctrica (en el colorímetro) que convierte su intensidad luminosa en intensidad eléctrica y que se mide en el galvanómetro de alta sensibilidad que el colorímetro posee; la lectura de esa intensidad eléctrica sobre una escala traduce los valores eléctricos cuantificándolos en valores cromáticos. La tecnología digital y la informática ofrecen la solución óptima para la colorimetría textil, ofreciendo medidas mucho más completas, más precisas y con mayor rapidez.

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