A percepção de luz e cor são dois fenômenos físicos e biológicos extremamente importantes que muitas vezes são dados como certos. As medições de luz e cor de uma fonte de luz podem fornecer informações importantes para uma ampla variedade de indústrias, mas ser capaz de medir quantitativamente a luz e a cor de uma fonte de luz pode ser muito difícil sem as ferramentas certas. Seja para as indústrias automotiva, eletrônica ou de iluminação, é importante poder quantificar a quantidade de luz e a cor da luz usada em uma aplicação.
Luz e Cor
Quando vemos luz e cores diferentes, na verdade estamos vendo uma parte muito pequena do espectro eletromagnético conhecido como faixa visível. A luz é feita de ondas eletromagnéticas, e nossos olhos e mente reagem a essa faixa específica de comprimentos de ondas eletromagnéticas que nos permitem ver. A luz se comporta como qualquer outro tipo de onda, como as ondas do oceano. Quando os picos das ondas estão próximos, diz-se que eles têm um comprimento de onda curto, ao contrário dos picos que estão distantes e têm comprimentos de onda mais longos. As ondas eletromagnéticas também possuem comprimentos de onda, e o espectro visível vai do vermelho claro (comprimento de onda longo) ao violeta (comprimento de onda curto), contendo entre eles todas as cores que nossos olhos podem perceber. Em medições de aplicação, a cor é geralmente caracterizada por seu comprimento de onda. O comprimento de onda longo da luz vermelha é de aproximadamente 750 nanômetros, em oposição ao comprimento de onda curto do violeta, que é de cerca de 380 nanômetros. No meio do espectro está o verde-amarelo, com um comprimento de onda de aproximadamente 550 nanômetros.
Radiometria e Fotometria
O olho humano vê a luz de maneira diferente de como um sensor de luz a vê. Muitos experimentos foram conduzidos que determinaram que o olho humano é mais sensível a cores e comprimentos de onda no meio do espectro visível (como amarelo e verde) do que a comprimentos de onda como vermelho e azul, como visto na curva de resposta fotópica. Isso significa que se você tiver duas fontes de luz, uma vermelha e outra amarela, ambas com a mesma quantidade de energia, o amarelo aparecerá mais claro que o vermelho devido à variação da sensibilidade em nossos olhos. Essa diferença entre as medições objetivas de energia e como os humanos percebem a energia e o brilho é a diferença entre a radiometria e a fotometria. A radiometria é uma medida das propriedades absolutas de uma fonte de luz, enquanto a fotometria é a radiometria ponderada com a resposta espectral do olho humano. Os dispositivos de fotometria e medição fotométrica são extremamente importantes porque permitem ao usuário determinar quantitativamente como a luz será realmente vista pelo observador humano.
“Curva de Resposta Fotópica”, geralmente conhecida como Função de Luminância Padrão CIE
Medições da Fonte de Luz
Ao medir a luz, existem quatro tipos diferentes de medições que podem ser feitas: fluxo luminoso, intensidade luminosa, luminância e iluminância. Embora todos os tipos de medições possam ser úteis, as medições de luminância e iluminância são as mais comuns e geralmente as mais praticadas. As medições de luminância avaliam a luz emitida por uma fonte de luz em um determinado ângulo em relação ao plano de emissão e em um determinado ponto dentro desse plano. Por esse motivo, os medidores de luminância são geralmente conhecidos como "medidores pontuais". A unidade de luminância é a “candela por metro quadrado”. As medições de iluminância determinam a quantidade de luz que incide sobre uma superfície. As unidades são chamadas de “lux”. Embora as diferenças entre as medições de luminância e iluminância possam ser consideradas sutis, saber a diferença é importante ao decidir sobre o tipo de instrumento mais adequado para sua aplicação. Os medidores de luminância e iluminância são importantes para medir luz e cor em diferentes aplicações. Por exemplo, se estiver medindo o brilho em um medidor automotivo, você pode querer usar um medidor de luminância , uma vez que a luz no medidor destina-se a indicar, em vez de iluminar a cabine. Os medidores de iluminância seriam usados ??para descobrir quanta luz incide sobre uma mesa a uma distância específica de uma lâmpada. O valor de iluminância muda conforme a distância entre o medidor e a fonte de luz muda. Os medidores de luminância e luminância de ponta podem medir a cor e uma variedade de outros parâmetros de iluminação.
Tipos de instrumentos e fontes de luz
Quando se fala em instrumentos de medição de luz e cor (ambos medidores de luminância e iluminância), existem duas subcategorias de instrumentos que medem a luz de diferentes madeiras. A primeira categoria é um instrumento baseado em filtro e a segunda é um instrumento baseado em espectro. Um instrumento baseado em filtro contém três filtros que isolam a luz vermelha, azul e verde e são projetados para corresponder à resposta do olho humano. A luz passa por esses filtros e, ao chegar ao sensor, os valores das três cores correspondem ao que o olho humano teria visto. O instrumento pode então calcular a cor da luz para usar os valores de vermelho, verde e azul, assim como nossos olhos. Um instrumento com base espectral funciona de maneira diferente, pois a luz é dividida em cada comprimento de onda individual, assim como a luz branca é quebrada em seus comprimentos de onda quando brilha através de um prisma, criando um arco-íris. Depois que a luz é dividida, o instrumento possui uma variedade de sensores que medem as propriedades de cada comprimento de onda individual da luz. O instrumento então usa essa informação para calcular qual era a cor da luz inicial.
Os instrumentos baseados em filtros são mais simples, rápidos e baratos do que seus equivalentes espectrais, mas não fornecem tanta informação sobre a luz. Isso difere dos instrumentos espectrais que determinarão não apenas a intensidade da cor, mas também a energia em cada comprimento de onda no espectro visível. Certas fontes de luz, como LEDs, são mais precisas para medir por instrumentos baseados em espectro. Isso ocorre porque os LEDs não emitem um espectro contínuo de luz, mas sim picos estreitos de um comprimento específico de luz. Esse fator importante não poderia ser conhecido se eles fossem medidos com um instrumento baseado em filtro.
Independentemente do tipo de luz ou dos parâmetros a serem medidos, a Konica Minolta oferece uma ampla gama de instrumentos precisos e de alta qualidade que podem medir quantitativamente a luz e a cor, como o CS-150, CS- 160 e CS - 200 .