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Color Management

Just Normlicht: il vantaggio dei visori a Led multispettro


Materiale informativo sulla tecnologia LED multispettro dal sito ufficiale di Just Normlicht.



Nell'industria delle arti grafiche l 'esatta riproduzione del colore dalla prova all'originale che sia stampa, tessile, materiale plastico, superfici laccate etc, è essenziale per soddisfare i crescenti requisiti dei controlli di qualità.

Il controllo visuale della corrispondenza del colore è quindi una fase importantissima. L'elemento che più influenza questa delicata fase è l'illuminazione: un'illuminazione scorretta porta a risultati inattendibili,  e apre la porta a possibilità di reclamo e incrementi dei costi di produzione.

Creare ogni tipo di luce con i LED

 

 


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Metamerismo


Colori, pigmenti e dye possono sembrave otticamente identici, ma sono completamente differenti nella composizione chimica e spettrale, così come lo sono le stampe inkjet da quelle offset etc. Anche le lacche per il trattamento delle superfici, i pigmenti o dye per la colorazione di materiali plastici o tessili differiscono fra loro per composizione chimica, tuttavia spesso è richiesto che questi differenti materiali appaiano dello stesso colore, per esempio le plestiche di un cruscotto ed il rivestimento dei sedili in un'auto. Se questi differenti materiali sono giudicati in diverse condizioni di illuminazione, può verificarsi che appaiano identici in una definita condizione di luce standardizzata ma completamente differenti sotto un'altra luce. Questo effetto è chiamato errore da metamerismo.


Monitor Proofing


Invece di usare una prova di stampa come prova del processo, più spesso la prova è solo visualizzata a monitor (softproof o monitorproof) utilizzando monitor di nuova generazione, che sono in grado di ottenere un'alta qualità cromatica. I display LCD usati per il monitorproofing oggi hanno raggiunto una resa colore di qualità così alta che tutte le differenze cromatiche visibili vengono spesso imputate alla resa colore dovuta all'illuminazione usata per il controllo del colore. 

Lampade fluorescenti - lo stato dell'arte


La maggior parte dei sistemi di controllo di oggi, basati sulla tecnologia delle lampade a fluorescenza soddisfano i requisiti della normativa ISO 3664, ma nel futuro questi standard
non saranno più sufficienti a causa dei requisiti di altissima qualità delle tecnologie softproofing, e la capacità delle lampade a fluorescenza di soddisfare dei requisiti molto più stringenti è discutibile.
 

 

La lampada a fluorescenza è una valida sorgente luminosa per un visore ma la potenza di distribuzione spettrale ha dei picchi dovuti all'accensione dei diversi gas contenuti all'interno del tubo, per esempio il mercurio a 546nm. Questi picchi rendono impossibile il confronto fra lo spettro della luce riprodotta dal visore e quello della luce standard di riferimento D50, e quindi è necessario un indice di tolleranza del metamerismo. Per le future applicazioni queste tolleranze potrebbero essere troppo ampie.
I visori a luce normalizzata di oggi potrebbero non essere più idonei nel prossimo futuro poiché la potenza di distribuzione spettrale dovrebbe essere il più vicina possibile alla luce di riferimento simulata per evitare errori ottici.

Un altro problema è l'invecchiamento delle lampade a fluorescenza. I fosfori utilizzti in una lampada hanno un degrado costante e quindi la temperatura colore cambia con il passare del tempo.
Una lampada che ha una vita di 2500 ore di accensione va sostituita. Il cambiamento della temperature colore è un processo permanente; ne deriva che in futuro, con tolleranze per la temperatura colore più strette, il tempo di vita delle lampade di oggi si accorcerà ulteriormente.
Oggi la questione su quale sia la "giusta" temperatura colore è argomento di discussione. In molti casi l'uso della luce con standard D65 invece di D50 viene richiesta poiché questa è la luce standard utilizzata in molti settori industriali (tessile, auto) per la corrispondenza dei colori.
La distribuzione di potenza spettrale di una lampada fluorescente non è modificabile. Se l'utente necessita di comparare i colori sotto una luce differente, è costretto ad acquistare nuovi visori per ogni sorgente luminosa necessaria.

 
 

Illuminazione a LED - la sfida

 

     SPD frammentato tipico dei LED RGB

Le sorgenti luminose basate sulla tecnologia LED sono ormai disponibili da diversi anni. La loro lunga durata e robustezza sono solo due delle ragioni che le rendono predestinate ad un numero quasi illimitato di applicazioni nella nostra vita quotidiana.
Tuttavia, i LED odierni non sono adatti alle applicazioni per il controllo del colore. Lo spettro dei LED bianchi è molto frammentato, e questa è la ragione per cui le sue proprietà di resa colore sono insufficienti per la specifica applicazione del controllo corrispondenza colore. Questro spettro frammentato porta ad un indice di resa colore (CRI) molto al di sotto del valore richiesto di 90.

Oggi esistono diversi approcci diretti a simulare lo spettro della luce diurna basandosi sulla tecnologia RGB con LED rossi, verdi e blu, che in teoria è possibile. La luce diurna naturale è caratterizzata da una distrbuzione di potena spettrale molto uniforme da 380 a 780nm con un contenuto di UV.
Nonostante le luci LED non coprano un certo spettro bensì producano un picco corrispondente ad una precisa lunghezza d'onda, combinando the LED colorati R-G-B è possibile produrre luce bianca ed in tutte le sfumature di colore. Poiché però la potenza di distribuzione spettrale è molto frammentaria, consistendo in tre picchi su specifiche lunghezza d'onda (figura 1), le proprietà di resa colore sono molto limitate.

 
 

L'illuminazione a LED - il futuro


Gamut colore JUST LED maggiore di sRGB

JUST Normlicht ha ora sviluppato una sorgente luminosa multispettro in grado di replicare qualsiasi spettro luminoso con altissima precisione, si intende un CRI compreso fra 90 e 100 ed un indice di metamerismo inferiore a 1.
Questa sorgente a LED multispettro JUST crea un gamut colore ancora più ampio del sRGB (figura 2) e può riprodurre non solo sorgenti di luce standardizzate quali D50 e D65 per le arti grafiche, ma anche altri standard di luce quali A, C, D55, D75 e qualsiasi altra luce bianca o colorata. Per evitare fallimenti da metamerismo causati da sbiancanti ottici, include anche lo spettro ultravioletto della luce.

 
 

Simulazione di D50 e D50 (UVcut)

Simulazione di Lightsource A

Simulazione di TL 84
 

Requisiti per le applicazioni industriali

 


Le aspettative su un visore JUST sono molto alte: in caso un visore a LED multispettro mostri un malfunzionamento in uno dei sui LED, il LED sostitutivo dovrà avere le stesse proprietà spettrali delle altri sorgenti LED del visore.
Allo stesso modo, ci sia aspetta che un visore acquistato oggi ed uno fra un anno abbiano le stesse identiche caratteristiche.
Inoltre, è necessario garantire che ogni sorgente LED mantenga le inalterate proprie proprietà spettrali per anni, poiché in caso divenga necessario sostituire una sorgente LED all'interno del visore, dev'essere possibile farlo senza modificare le proprietà delle altre sorgenti LED. Solo quando tutti questi requisiti sono soddisfatti, la tecnologia LEd diviene utilizzabile per sofisticate applicazioni industriali quali la tecnologia della luce standardizzata per l'approvazione colore.

 

I traguardi della tecnologia di JUST Normlicht

 


La tecnologia LED di JUST Normlicht ha, per la prima volta,  raggiunto l'obiettivo di controllare le proprietà dei LED, considerando anche tutti gli aspetti sopra menzionati. Per controllare le proprietà dei LED in modo soddisfacente per gli alti requisiti di JUST Normlicht, l'azienda ha sviluppato una complessa procedura di calibrazione multilivello che calibra ogni singola sorgente LED e immagazzina i dati sulle proprietà spetterli all'interno dei controlli elettronici dell'unità. Questo processo è unico ed è in corso di brevetto da parte di JUST Normlicht.


La calibrazione multilivello si divide in: calibrazione di fabbrica e calibrazione permamente online, che avviene quando l'unità è operativa senza l'utilizzo di uno strumento di misurazione esterno. L'unità di visione JUST è effettivamente auto-regolante, effettua il controllo e la regolazione con alta frequenza ( >100Hz) e in modo invisibile all'occhio umano.
La tecnologia LED di JUST non solo eccede lo standard della tecnologia della luce normalizzata in qualità, ma è in questo momento la prima ecnologia in grado di replicare un'ampissiomo gamut colore con altissima precisione e qualità.
Un secondo vantaggio della tecnologia a LED Just è la vita, almeno 10 volte più lunga di quella delle tradizionali lampade fluorescenti. Quiesto non significa solo qualità stabile e immutata per un lungo periodo di tempo ma anche risparmio di tempo e denaro per la sostistuzione dei tubi fluorescenti.
Un ulteriore vantaggio da tenere a mente è quello ecologico. Evitando l'utilizzo di mercurio e limitando quello dei fosfori (componenti principali delle lampade a fluorescenza) l'utilizzo della tecnologia LED permette la riduzione dei rifiuti pericolosi.

 

Vantaggi della tecnologia LED JUST:

 


- resa quasi perfetta delle luci standardizzate D50, D65, D75, A TL 84

- simulazione di sbiancanti ottici attarverso l'uso del componente UV della luce
- libertà di selezionare uno spettro di luce all'interno di uno spazio colore più ampio di sRGB
- condizioni di osservazioni affidabili e costanti grazie alla modalità di calibrazione di JUST
- durata di ben 10 volte superiore a quella di una lampada fluorescente
- senza mercurio



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