EN ISO 18314 Medición analítica del color

La norma “EN ISO 18314 Medición analítica del color”, desarrollada por la Organización Internacional de Normalización (ISO) y posteriormente publicada como norma europea en el marco de los esfuerzos de armonización, consta de las siguientes subsecciones publicadas bajo el mismo título:

La norma «EN ISO 18314-1 Parte 1: Medición práctica del color» describe el método para determinar las coordenadas de color de una película de pintura. Este método es aplicable a películas de pintura que se ven monocromáticas en condiciones normales. Las películas de pintura que no cubren completamente una superficie opaca representan un sistema opaco y pueden medirse utilizando el procedimiento descrito en esta norma. Las películas de pintura fosforescentes, transparentes, translúcidas (por ejemplo, para vidrio de pantallas o lámparas), retrorreflectantes (por ejemplo, para señales de tráfico) y metálicas quedan fuera del alcance de esta norma.

Estas pruebas utilizan un espectrofotómetro. Se recomienda realizar las mediciones con espectrofotómetros. El rango de medición espectral debe ser de al menos 400 nm a 700 nm. El paso espectral y el ancho de banda óptico deben ser de un máximo de 20 nm (preferiblemente entre 5 nm y 10 nm). También se utiliza un colorímetro tristímulo en las pruebas. Estos pueden utilizarse en aplicaciones que no requieren el monitoreo del metamerismo.

Esta norma especifica un método práctico para determinar las coordenadas de color de una película de pintura mediante medición instrumental del color. Se aplica particularmente a películas de pintura que se ven uniformemente monocromáticas (de un solo color) a simple vista. Abarca mediciones de sistemas opacos, incluyendo casos en los que la película de pintura no oculta completamente un sustrato opaco (aunque se considera efectivamente opaca según el procedimiento de medición).

Este método no se puede aplicar a tipos de películas de pintura más complejos o especializados, entre los que se incluyen:

Películas de pintura brillantes
Películas de pintura transparentes
Películas de pintura translúcidas (por ejemplo, para pantallas o cristales de lámparas)
Películas de pintura reflectante (por ejemplo, señales de tráfico)
Películas de pintura metálica

Estos requieren enfoques diferentes debido a su comportamiento óptico (por ejemplo, propagación de la luz, transmisión o efectos metálicos).

La norma «EN ISO 18314-2 Parte 2: Corrección de Saunderson, soluciones de la ecuación de Kubelka-Munk, poder colorante, opacidad» describe la corrección de Saunderson para diferentes geometrías de medición y las soluciones de la ecuación de Kubelka-Munk para capas opacas y transparentes. Esta norma también especifica métodos para calcular el poder colorante y la opacidad, incluyendo la diferencia de color residual, utilizando diferentes criterios. Los procedimientos para preparar las muestras para estas mediciones no forman parte de esta norma. Dichos procedimientos deberán ser acordados entre las partes contratantes o descritos en otras normas nacionales o internacionales.

Para los cálculos de medición del color, es necesario tener en cuenta los fenómenos superficiales a fin de obtener resultados válidos. Las fórmulas se derivan asumiendo una superficie ideal, una capa opaca perfecta y una dispersión de la luz perfectamente difusa dentro de la muestra. Cualquier desviación de estos supuestos conlleva una evaluación de la utilidad de los cálculos.

La teoría de Kubelka-Munk describe la reflexión de una capa pigmentada mediante dos constantes: absorción y dispersión. Se basa en las siguientes suposiciones:

Idealmente, en el proceso de irradiación se utiliza una distribución de radiación difusa.
Idealmente, la distribución de la radiación dentro de la capa es difusa.
No tener en cuenta los fenómenos superficiales resultantes de las discontinuidades en el índice de refracción.

Esta norma va más allá de la medición instrumental básica (EN ISO 18314-1) al ofrecer métodos computacionales avanzados para la evaluación del color en pinturas, pigmentos y recubrimientos. Define procedimientos computacionales precisos para corregir e interpretar los datos de reflectancia de películas de pintura y sistemas de pigmentos. Utilizando teorías clásicas de la óptica de pigmentos, se centra en capas opacas y transparentes.

Los elementos clave mencionados son los siguientes:

Corrección de Saunderson: Ajusta los valores de reflexión medidos para tener en cuenta los efectos de reflexión superficial (componentes especular y difusa) según la geometría del instrumento (p. ej., d/8 grados, 45/0 grados). Esta corrección es necesaria para obtener valores de reflexión interna precisos en los cálculos posteriores.
Soluciones a la ecuación de Kubelka-Munk: Proporciona soluciones matemáticas tanto para capas opacas como transparentes. La teoría de Kubelka-Munk modela la dispersión y absorción de la luz en medios opacos (como pinturas) y relaciona la reflexión con los coeficientes de absorción y dispersión.
Poder colorante: Métodos para calcular el poder colorante de un pigmento al mezclarlo con una referencia (por ejemplo, una base blanca), incluyendo la evaluación mediante la diferencia de color residual basada en diversos criterios (por ejemplo, en diferentes espacios de color CIE o en la asignación de profundidad de color).
Profundidad de la sombra: Esto se relaciona con la intensidad del color dependiendo de la concentración.
Poder de cobertura (u opacidad): Procedimientos para determinar la eficacia con la que un recubrimiento oculta el sustrato; normalmente se utilizan relaciones de contraste o el espesor mínimo de la película necesario para una cobertura completa.
La norma “EN ISO 18314-3 Parte 3: Índices especiales” describe diferentes métodos para calcular índices especiales, que se utilizan generalmente para definir la luminosidad u oscuridad de las muestras, incluyendo la cromaticidad o el tono dentro de una misma coordenada de color. Esta norma se aplica a valores tristímulo y coordenadas de cromaticidad calculadas mediante funciones de igualación de color de los sistemas colorimétricos estándar CIE 1931 (2 grados) o CIE 1964 (10 grados). Se utiliza para especificar estímulos de color percibidos como pertenecientes a un objeto reflectante o transmisor cuando se requiere un valor unidimensional.

Los índices descritos en esta norma son los siguientes:

Índice de blancura CIE
Índice de ictericia
valores de la negritud
Valor de negrura independiente del tono de color.
Valor de negrura dependiendo del tono de color.
La contribución absoluta del tono de color
valores de escala de grises
El valor de la escala de grises es independiente del tono de color.
Valor de gris en función del tono de color.
La contribución absoluta del tono de color
Índice de flops

Esta norma especifica métodos para calcular índices propios que proporcionan un único valor numérico para describir la calidad de color percibida de muestras casi monocromáticas (por ejemplo, negros intensos, rojos intensos o blancos puros). Estos índices van más allá de las coordenadas CIELAB estándar, centrándose en características específicas como la luminosidad o la oscuridad, e incluyendo a menudo sutiles efectos cromáticos o tonales. Se aplican a:

Valores de estímulo triples (X, Y, Z) y coordenadas de cromaticidad.
Objetos reflectantes o transmisores que se perciben como pertenecientes a una única coordenada de color.
Estímulos de color que requieren un descriptor unidimensional.

Estos métodos resultan especialmente útiles cuando se necesita un número sencillo e interpretable para el control de calidad o la especificación, en lugar de diferencias de color multidimensionales.

La norma «EN ISO 18314-4 Parte 4: Índice de metamerismo para pares de muestras en función del cambio de fuente de luz» describe un formalismo para calcular el metamerismo de iluminación de los colores de superficies sólidas. Esta norma no puede aplicarse a los colores de recubrimientos de efectos sin una adaptación métrica.

Esta norma abarca el fenómeno del metamerismo debido a la variación de la iluminación, de vital importancia en la aplicación práctica. Proporciona recomendaciones sobre las medidas correctivas que deben adoptarse cuando las coordenadas cromáticas de un par de muestras no coinciden exactamente en condiciones de referencia. En relación con la reproducción del color, el índice de metamerismo se utiliza como medida de calidad para determinar las tolerancias de las diferencias de color entre una muestra y una referencia cromática bajo diferentes condiciones de iluminación.

La cuantificación del metamerismo de iluminación de pares de muestras se realiza formalmente mediante una evaluación de la diferencia de color, donde se pueden emplear las tolerancias comúnmente utilizadas para evaluar las diferencias de color.

Esta norma especifica un formalismo (método de cálculo estandarizado) para determinar el índice de metamerismo de iluminación (metamerismo de intercambio de iluminación) entre pares de muestras de color de superficie sólida.

El metamerismo se produce cuando dos colores parecen coincidir (o ser muy similares) bajo una fuente de luz/iluminador, pero difieren significativamente bajo otra fuente de luz/iluminador.

Temel özellikler:

Esto se aplica a colores de superficie sólidos y sin efectos (recubrimientos uniformes, no metálicos y no nacarados).
Esto no se aplica a los recubrimientos de efectos (por ejemplo, metálicos, nacarados, pigmentos de interferencia) sin una personalización métrica específica.
Calcula un índice de metamerismo que mide el grado de desajuste cuando se cambian los iluminadores.
Se basa en datos de reflectancia espectral y en los principios de colorimetría de la CIE.
La norma “EN ISO 18314-5 Parte 5: Procedimiento para la determinación colorimétrica de las diferencias de color de los colores de los objetos según espacios de color equidistantes” describe el procedimiento y el informe de ensayo para determinar pequeñas diferencias de color de los colores de los objetos según espacios de color equidistantes. Los apéndices de esta norma incluyen tres criterios propuestos para determinar cuantitativamente pequeñas diferencias de color de colores no luminosos. Estos ejemplos se refieren a tres modelos de espacio de color:
Apéndice A: Una fórmula común y moderna para la diferencia de color uniforme (por ejemplo, basada en CIEDE2000 o criterios avanzados similares).
Apéndice B: Otro enfoque equidistante alternativo.
Apéndice C: Un tercer método recomendado para aplicaciones específicas.

Estos criterios mejoran la precisión para pequeñas diferencias de color, donde las variaciones de color tradicionales de CIELAB pueden ser perceptualmente menos uniformes (especialmente en regiones neutras, oscuras o saturadas).

Esta norma se aplica a la evaluación de pigmentos, tintes y cargas en recubrimientos, plásticos y aplicaciones de impresión que se evalúan por pares para comprobar la coincidencia de color y que presentan solo pequeñas diferencias de color perceptibles.

Para determinar diferencias sutiles de color entre objetos según espacios de color equidistantes, se debe utilizar uno de los tres procedimientos descritos en los apéndices. En estos apéndices se detallan tres métricas sugeridas para determinar cuantitativamente las diferencias sutiles de color en colores sin iluminación. La métrica de cálculo utilizada para la diferencia de color debe indicarse en el informe de prueba.

Cuando se utilizan las fórmulas descritas en los apéndices para grandes diferencias de color (superiores a aproximadamente 10 unidades CIELAB), cabe esperar discrepancias mayores entre las diferencias de color calculadas y las evaluaciones visuales. Esto se debe a la relación no lineal entre las pequeñas y grandes diferencias de color. Si se pretende utilizar fórmulas dentro de este rango, deberá acordarse explícitamente entre las partes implicadas.

Esta norma define procedimientos y requisitos estandarizados para la elaboración de informes de pruebas al calcular y reportar diferencias sutiles de color entre colores de objetos (colores superficiales no luminosos, como pinturas y recubrimientos). Enfatiza el uso de espacios de color equidistantes, donde los colores equidistantes se corresponden más fielmente con las diferencias de color percibidas. El documento proporciona tres criterios recomendados para dichos cálculos (detallados en los apéndices informativos):

La norma “EN ISO 18314-6 Parte 6: Condiciones para la medición del color de los objetos” aún está en desarrollo.

Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de análisis avanzados que requieren y ayudándolos en el establecimiento, la implementación y la mejora de sus sistemas de gestión. En este contexto, también ofrecemos servicios de análisis conforme a la norma EN ISO 18314 "Medición analítica del color".