Los espectrofotómetros permiten a los fabricantes de numerosos sectores capturar datos precisos sobre el color y el espectro. Estas mediciones respaldan el cumplimiento normativo, la conformidad con los estándares del sector y el control de calidad, lo que mantiene altos los niveles de satisfacción y fidelidad de los clientes. Las soluciones modernas ofrecen mediciones mediante configuraciones ópticas de transmisión o reflectancia.

Conocer mejor estos métodos, sus sustratos y aplicaciones ideales, así como sus diferencias, le ayudará a encontrar la mejor solución para sus necesidades de medición del color.

Comprender la medición del color

La luz es la base de la medición del color, con sus longitudes de onda en el espectro visible que van desde el violeta a 380 nanómetros hasta el rojo a 780 nanómetros. La energía que proporciona una fuente de luz varía a lo largo del espectro dependiendo de la fuente de luz. Cuando encuentra materia, sus longitudes de onda se reflejan, absorben, refractan, transmiten, dispersan o difractan. La composición química del objeto ayuda a determinar qué fotones absorberá frente a los que emite o transmite. Estas longitudes de onda emitidas o transmitidas entran entonces en el ojo humano, estimulando sus fotorreceptores. Las longitudes de onda emitidas o transmitidas son los colores que nuestros ojos «ven» dependiendo de dónde caiga la energía dentro del espectro visible.

La percepción del color varía entre las personas, lo que hace que las comparaciones visuales sean poco fiables y subraya la necesidad de soluciones científicas para la medición del color. Los espectrofotómetros simplifican la tarea al analizar y cuantificar el color en espacios de color ampliamente aceptados como CIELAB y CIE XYZ. La transmisión y la reflectancia son las dos configuraciones principales que utilizan los espectrofotómetros para capturar y reportar datos de color y espectrales.

Medición del color mediante transmisión

Cuando los espectrofotómetros miden el color por transmisión, hacen pasar la luz directamente a través de la muestra. Un sensor óptico situado en el lado opuesto de la muestra recoge la energía para su análisis y registro.

La ciencia detrás de la medición de la transmisión

La medición de las longitudes de onda a través de la transmisión del color las cuantifica en una relación denominada transmitancia. En términos científicos, la transmitancia es el porcentaje de luz entrante que atraviesa una muestra. La muestra también absorberá una cierta cantidad de energía, lo que requiere cálculos precisos utilizando la ley de Beer-Lambert, que describe cómo se absorbe la luz cuando atraviesa la materia.

Las mediciones de transmisión suelen requerir que al menos el 30 % de la luz de la fuente atraviese la muestra con la fuente de luz en ángulo perpendicular.

Consideraciones clave para elegir entre la medición transmisiva y la medición reflectiva

Las mediciones de transmisión funcionan con materiales transparentes a translúcidos que permiten el paso del 30 % o más de la luz, incluso si la superficie tiene textura, como el vidrio grabado.

Las muestras opacas, que no dejan pasar suficiente luz, se miden mejor utilizando la reflectancia.

Aplicaciones para la medición del color de la transmisión

Las aplicaciones comunes para la medición del color de la transmisión incluyen la cuantificación del color en:

La transmitancia es también el método de medición del color más fiable para productos cotidianos como los detergentes líquidos transparentes y las lentes oftálmicas.

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Medición a través del reflejo del color

La medición del color por reflectancia determina el color de una muestra midiendo la cantidad de luz que se refleja en su superficie en longitudes de onda específicas. Esta técnica utiliza geometrías de instrumentos direccionales y difusos y es ideal para muestras opacas o translúcidas.

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Los espectrofotómetros muestran dónde se encuentran las longitudes de onda en el espectro. Un objeto azul absorbe todos los colores excepto el azul, reflejándolo para que veamos el azul.

La ciencia detrás de la medición reflexiva

En términos científicos, la geometría de instrumentos direccionales es un método de medición del color en el que se dirige la luz hacia una muestra desde un ángulo específico y se mide la luz reflejada en otro ángulo. Esta configuración ayuda a capturar cómo interactúa la luz con la superficie de la muestra, revelando detalles sobre su color y apariencia en función del ángulo de iluminación y reflexión.

La textura y el brillo de la superficie de la muestra influyen considerablemente en la reflectancia debido a la interacción de la luz dispersa al entrar en contacto con el sustrato. Las texturas más rugosas difuminan más la luz, lo que provoca una mayor dispersión. Las más lisas pueden crear más reflejos especulares, como la imagen reflejada de los árboles en un lago en calma. Del mismo modo, las superficies brillantes crean más reflejos especulares, ya que se dispersa menos luz de forma difusa.

Ambos pueden afectar a la percepción visual del color, lo que refuerza la necesidad de soluciones de medición del color precisas para cuantificar los datos de forma objetiva.

Consideraciones clave para elegir entre reflectancia y transmisión

Utilice mediciones de reflexión del color para sustratos que sean translúcidos u opacos y requieran un 30 % o menos de penetración de la luz transmitida. Aunque no es lo ideal, los espectrofotómetros de reflectancia también se pueden utilizar con muestras translúcidas cuando se combinan con un disco, baldosa o soporte blanco.

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Aplicaciones para la medición del color por reflectancia

La reflectancia es el método preferido para medir el color de muestras translúcidas u opacas en las industrias más exigentes de la actualidad, entre las que se incluyen:

Otras aplicaciones de la reflectancia incluyen productos de papel y pinturas u otros recubrimientos.

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