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SPIN o SPEX: ¿Cuál es mejor para medir el brillo?

Marzo de 2021

La apariencia de la superficie puede cambiar su percepción del color. Piensa en una revista brillante. Si la luz brilla directamente en la página, es posible que inclines la revista y cambies el ángulo de reflexión para ver claramente los colores. Asimismo, una superficie texturizada puede parecer de un color diferente que una superficie lisa del mismo objeto.

Dado que los espectrofotómetros determinan los valores espectrales de un color al iluminar la superficie y medir la reflectancia, es fundamental elegir el instrumento adecuado y el modo de medición adecuado. Estas opciones determinarán si una muestra de color pasa o no la tolerancia y cómo los resultados se correlacionan con la inspección visual.

Los espectrofotómetros de esfera son la opción preferida para pinturas, revestimientos, plásticos y aplicaciones textiles porque pueden incluir o excluir el componente especular de la apariencia de la superficie. Esta capacidad es fundamental para evaluar solo color o el color y la apariencia.

Cómo funciona un dispositivo de esfera

El interior de un dispositivo de esfera es en realidad de forma esférica. La fuente de luz se refleja en la superficie blanca mate del interior de la esfera, lo que hace que la luz se disperse aleatoriamente en todas las direcciones. Este proceso se repite miles de veces en una fracción de segundo, creando una iluminación difusa y homogénea del objeto. Luego, el detector recibe la luz reflejada en un ángulo de 8 grados desde la superficie del objeto para medir con precisión el color.

Hay dos puertos en un instrumento de esfera, el puerto de visualización de muestras y el puerto especular. El puerto de visualización contiene el receptor y los detectores sensibles a la luz que cuantifican la luz reflejada en la superficie de la muestra. El puerto especular se puede abrir o cerrar para controlar el tipo de medición.

Para incluir el efecto de la apariencia y el brillo de la superficie, mide SPEX

Medir Especular Excluido (SPEX), también conocido como Componente Especular Excluido (SCE), es similar a cómo nuestro ojo percibe el color en el sentido de que las características de la superficie se vuelven parte del color que ve. En otras palabras, una superficie brillante normalmente medirá más oscura que una superficie mate del mismo color, tal como lo haría tú.

Cuando el puerto especular está abierto, en lugar de reflejarse en la superficie de la muestra, la luz de esa parte de la pared de la esfera se dirige a una trampa negra y se pierde en la medición. Cuanto más brillante sea la superficie, menor porcentaje de color volverá al receptor óptico del instrumento. Si la superficie de la muestra es un espejo perfecto (100% brillo), el instrumento leerá el color como negro perfecto, sin importar el color “verdadero”.

Para excluir el efecto de la apariencia y el brillo de la superficie, mide SPIN

La medición de especular incluido (SPIN), también conocido como componente especular incluido (SCI), capturará datos de color verdadero de la muestra, independientemente de la apariencia de la superficie. La medición especular incluida niega el efecto de la apariencia de la superficie para medir solo el color, similar a la forma en que su ojo vería la imagen de la revista sin el reflejo del brillo.

Si el puerto especular está cerrado, la trampa negra se reemplaza con una placa o placa blanca, que se incluye en el proceso de iluminación de la muestra. Si la muestra es brillante, esta parte de la esfera enviará la señal de brillo directamente al puerto de visualización.

La iluminación de la superficie de manera uniforme desde todas las direcciones posibles crea el entorno de medición ideal para muestras que están muy pulidas, como revestimientos brillantes y embalajes metálicos, o muy texturizadas, como alfombras y tejas.

¿Cuál es mejor para medir el color “verdadero”?

Estas muestras se dividen en dos muestras, una mate y otra brillante. Aunque la muestra mate parece ser más clara, ambas son del mismo color. ¿Qué modo de medición, especular incluido o especular excluido, deberías utilizar para estas muestras?

Para la formulación, la respuesta aceptada por la industria es Incluido especular. Si configuras un instrumento de esfera para recolectar toda la luz reflejada, tanto especular como difusa, hay poca o ninguna diferencia si la muestra tiene una apariencia similar a un espejo o mate. La receta controla el color final, y estas muestras se medirán como el mismo color negro o gris.

Si bien esto tiene sentido en el laboratorio, el objetivo es ligeramente diferente durante el control de calidad. Si un fabricante usa este color negro para revestir un gabinete de metal, pero elige un acabado brillante para los paneles laterales y mate para los cajones, ¿el producto final será atractivo para el comprador? Probablemente no. Pero si el departamento de control de calidad mide estas piezas Specular Included, los dos negros medirán como del mismo color, y este gabinete se enviará con paneles laterales y cajones que no coinciden. En este caso, se prefiere la medición de Specular Excluded porque captura el color de la forma en que lo ve el ojo humano.

Contáctanos para más información de cómo solucionar requerimientos exigentes de control de color en atamez@atamex.com

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