La temperatura de color cuantifica la apariencia cromática de las fuentes de luz, haciendo referencia al tono que emitiría un cuerpo negro a una temperatura dada en Kelvin. Este glosario aborda sus fundamentos científicos, estándares de medición y aplicaciones en iluminación, imagen y tecnologías de visualización.
La temperatura de color es un concepto clave en la ciencia y tecnología de la luz. Describe, cuantifica y estandariza la apariencia cromática de las fuentes de luz en función de la temperatura de un radiador de cuerpo negro idealizado. Utilizada en el diseño de iluminación, la imagen, la calibración de pantallas y la ergonomía visual, la temperatura de color garantiza que los tonos que percibimos como “blanco”, “cálido” o “frío” sean coherentes y fiables en todas las industrias y aplicaciones.
La temperatura de color proporciona una medida cuantitativa de la apariencia cromática de una fuente de luz. Expresada en Kelvin (K), se refiere a la temperatura a la que un cuerpo negro teórico emitiría radiación que coincida con el tono de la luz en cuestión. A medida que aumenta la temperatura de un cuerpo negro, su luz emitida cambia de rojo a naranja, amarillo, blanco y finalmente a blanco azulado a temperaturas muy altas.
La temperatura de color no es una medida del calor real de la bombilla, sino una referencia a la apariencia visual de su luz. Para fuentes no basadas en cuerpo negro como LEDs y fluorescentes, se utiliza el concepto de temperatura de color correlacionada (CCT).
Un radiador de cuerpo negro es un objeto teórico que absorbe y emite perfectamente toda la radiación electromagnética, con su espectro de emisión determinado únicamente por su temperatura.
La teoría del cuerpo negro es fundamental en la ciencia del color, la astrofísica y la calibración de instrumentos fotométricos.
La ley de Planck define la distribución de la radiación electromagnética de un cuerpo negro en función de la longitud de onda y la temperatura:
$$ M(\lambda, T) = \frac{2hc^2}{\lambda^5} \cdot \frac{1}{\exp\left(\frac{hc}{\lambda kT}\right) - 1} $$
La ley de Planck sustenta la espectrorradiometría, la creación de iluminantes estándar y las simulaciones en imagen y gráficos.
La cromaticidad describe la calidad del color independientemente de su luminancia, representando solo el tono y la saturación. La cromaticidad suele representarse en:
Las coordenadas de cromaticidad se derivan de los valores tristímulo (X, Y, Z) y son fundamentales en iluminación, imagen, calibración de pantallas y estándares de especificación de color.
El diagrama de cromaticidad CIE 1931 es un mapa bidimensional de la percepción del color, con ejes (x, y) que representan todos los colores perceptibles. La localización de Planck curva a través del diagrama, marcando las cromaticidades de los radiadores de cuerpo negro a diferentes temperaturas.
La localización de Planck es la trayectoria que describen en un diagrama de cromaticidad las cromaticidades de radiadores de cuerpo negro al aumentar su temperatura.
Los valores tristímulo cuantifican cómo responde el ojo humano al espectro de una fuente de luz. Se calculan integrando el espectro de la fuente con las funciones de igualación de color CIE:
$$ X = k \int \phi_\lambda(\lambda) \cdot \bar{x}(\lambda) d\lambda \ Y = k \int \phi_\lambda(\lambda) \cdot \bar{y}(\lambda) d\lambda \ Z = k \int \phi_\lambda(\lambda) \cdot \bar{z}(\lambda) d\lambda $$
La temperatura de color correlacionada (CCT) asigna un valor Kelvin a fuentes de luz no basadas en cuerpo negro (como LEDs) encontrando el punto más cercano en la localización de Planck a la cromaticidad de la fuente.
El duv cuantifica la distancia y dirección (por encima o por debajo) de la cromaticidad de una fuente de luz respecto a la localización de Planck en el espacio CIE 1976 (u’, v’).
El duv es crucial para evaluar la iluminación LED y de fósforo en cuanto a confort visual y cumplimiento regulatorio.
El índice de reproducción cromática (IRC) mide cuán fielmente una fuente de luz reproduce los colores de los objetos en comparación con una fuente de referencia de la misma temperatura de color.
Un alto IRC es esencial para tareas visuales, seguridad y estética en aviación, arquitectura e imagen.
La distribución espectral de potencia (SPD) muestra cómo se distribuye la salida de potencia de una fuente de luz a través del espectro visible.
El análisis de SPD es vital para el diseño de iluminación, la investigación sobre salud y el cumplimiento de estándares industriales.
| Métrica | Qué mide | Unidades | Rango típico | Ejemplos de aplicación |
|---|---|---|---|---|
| Temperatura de color | Tono de luz tipo cuerpo negro | Kelvin | 1.000–10.000 K | Incandescentes, luz diurna, fotografía |
| CCT | Temperatura de cuerpo negro más cercana para no-cuerpo negro | Kelvin | 2.000–10.000 K | LED, fluorescentes, iluminación aeronáutica |
| Cromaticidad (x, y) | Tono y saturación (no luminancia) | – | 0–1 | Iluminación, pantallas, calibración |
| duv | Desviación respecto a la localización de Planck | – | ~-0,015 a +0,015 | Evaluación LED, cumplimiento normativo |
| IRC | Fidelidad cromática respecto a fuente de referencia | 0–100 | 60–100+ | Arquitectura, fotografía, aviación |
| SPD | Salida de luz en cada longitud de onda | W/nm | 380–780 nm (visible) | Salud, imagen, diseño de iluminación |
La temperatura de color es un lenguaje universal para describir la apariencia de la luz. Su rigor científico y medición estandarizada permiten el diseño, la seguridad y la creatividad en innumerables ámbitos: desde el resplandor cálido de una sala de estar hasta la claridad crítica de una pista de aeropuerto. Dominar este concepto—y sus métricas asociadas como CCT, cromaticidad, duv, IRC y SPD—permite a los profesionales crear entornos optimizados, conformes y visualmente agradables.
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La temperatura de color utiliza la escala Kelvin porque se basa en la temperatura a la que un radiador ideal de cuerpo negro emite luz de un color específico. La escala Kelvin (K) es una escala absoluta de temperatura termodinámica, y su uso garantiza coherencia científica al comparar fuentes de luz.
La temperatura de color se aplica estrictamente a fuentes de luz que siguen de cerca la radiación de cuerpo negro (como las lámparas incandescentes). La temperatura de color correlacionada (CCT) amplía el concepto, asignando un valor Kelvin de 'mejor ajuste' a fuentes no basadas en cuerpo negro como LEDs y fluorescentes comparando su cromaticidad con la localización de Planck.
Las temperaturas de color más bajas (blanco cálido) crean un ambiente acogedor y relajante, mientras que las más altas (blanco frío/azulado) fomentan la alerta y la concentración. Esto se debe tanto a respuestas fisiológicas como psicológicas a diferentes espectros de luz.
Sí. Luces con temperaturas de color idénticas pueden tener diferentes distribuciones espectrales de potencia, lo que afecta cómo reproducen los colores (índice de reproducción cromática, IRC) y su cromaticidad (parámetro duv). Por lo tanto, dos luces '3000K' pueden parecer distintas, especialmente en entornos críticos para el color.
La cromaticidad define el tono y la saturación de un color, independientemente de su brillo. Calibrar la iluminación y las pantallas a coordenadas precisas de cromaticidad garantiza una reproducción cromática uniforme, vital para industrias como la aviación, la fotografía y la fabricación de pantallas.
Domina los principios de la temperatura de color y la cromaticidad para lograr ambientes visuales superiores, reproducción cromática precisa y cumplimiento de estándares internacionales.
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