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LEDRiceviamo da Pietro Palladino e volentieri pubblichiamo, un breve ma chiarificatore testo sulla recente pubblicazione CIE TR 205/2013  dal quale si evince in maniera inequivocabile, che le installazioni a led richiedono un progetto che contenga, necessariamente, informazioni aggiuntive rispetto a un progetto che preveda l’impiego di sorgenti tradizionali. Nel documento allegato potrete trovare una chiara disamina di quanto previsto e ringraziamo il prof. Palladino, già autore di un interessante testo sulla luce elettronica edito da Tecniche Nuove,  per averci fornito ulteriori spunti per commenti e valutazioni . (a.i.)

(articolo TR 205 )

Si svolgerà il prossimo mercoledì 6 marzo, a partire dalle 15,30, presso la sede di UL Italia,  a Burago di Molgora (MB),  la presentazione delle due ultime fatiche letterarie di Pietro Palladino,  realizzate rispettivamente con Cesare Coppedè e Paolo Spotti : “La luce in architettura – guida alla progettazione” e ” Illuminare con i LED – Principi ed applicazione della luce elettronica“. I due testi esplorano, con un  linguaggio basato sulla chiarezza espositiva, il mondo  della progettazione illuminotecnica con una metodologia che, partendo dalla lettura dell’architettura, giunge a sottolinearne i caratteri attraverso un uso consapevole delle tecniche di illuminazione, per interpretare correttamente il principio LeCorbusieriano per cui l’architettura  è l’arte sapiente dei volumi sotto la luce.  Attraverso un’analisi puntuale delle caratteristiche tecniche e di funzionamento, il volume “Illuminare con i LED” poi, indaga  la luce elettronica ed il suo mondo, l’evoluzione dei sistemi elettronici e le modalità di gestione, i sistemi di raffreddamento passivi ed attivi ed i loro corretti dimensionamenti. Due utilissimi manuali, scritti da chi svolge la professione per chi esercita professione e non vuole rinunciare ad un aggiornamento costante per una migliore qualità dei propri progetti. (a.i.)

scarica invito:  UL Italy-invite2-180mmx100mm-v2-online

vedi il video di presentazione : http://vimeo.com/tecnichenuove/review/60652116/2a4e87fb6f

 

 

 

Ritorno sull’argomento della resa cromatica dei LED, che nel mio primo articolo  ha suscitato molto interesse.

In quell’articolo, citavo l’indice CQS (Color Quality Scale), attualmente in corso di sperimentazione da parte del NIST, l’agenzia governativa americana che si occupa di standard e di tecnologia.

Il CQS nasce dall’esigenza di risolvere i problemi legati all’indice di resa cromatica CRI, in particolare nell’uso con le sorgenti LED. Come è noto, il calcolo CRI si basava sulla misurazione degli scostamenti fra il colore restituito dalla sorgente oggetto di valutazione, rispetto a quello restituito da una sorgente campione, misurati per un certo numero di colori campione e poi mediati.

La procedura di calcolo del CQS adotta criteri assai simili a quelli del CRI, ma si propone di superarne i limiti, introducendo alcune importanti modifiche ed integrazioni. Chi abbia voglia di approfondire la materia può consultare i documenti del NIST (partendo da qui); per tutti gli altri, riassumo di seguito le principali modifiche introdotte dal CQS rispetto al CRI: 

  • Il numero dei campioni di colore per i quali viene misurato lo scostamento è aumentato, e sono stati scelti colori distribuiti uniformemente nello spazio colore.
  • I campioni di colore sono più saturi rispetto a quelli del CRI, che erano invece di media saturazione (le sorgenti SSL restituiscono meglio i colori saturi rispetto a quelli meno saturi, e dunque il valore del CRI ne veniva penalizzato).
  • La media utilizzata per ottenere dai singoli scostamenti l’indice complessivo non è una semplice media aritmetica ma una media quadratica, per fare in modo che l’indice risenta degli scostamenti maggiori, anche se limitati ad uno solo o a pochi colori.
  • Lo spazio colore utilizzato non è più il CIE1931, ma il CIELAB, che consente una gestione più accurata delle misurazioni (vedi anche il punto seguente).
  • Nel calcolo della media, si tiene conto anche della direzione dello scostamento: vengono cioè considerati solo gli scostamenti che vanno nella direzione di una minore saturazione, mentre quelli che producono una saturazione maggiore non partecipano al calcolo dell’indice (è questo un punto molto importante, sul quale tornerò più avanti).
  • Viene introdotto un fattore moltiplicativo, funzione della temperatura di colore, per tener conto dell’abbattimento nella resa cromatica alle temperature di colore estreme. Nel calcolo del CRI invece, poiché le temperatura di colore della sorgente campione e della sorgente da testare sono allineate, in assenza di un analogo coefficiente, si può produrre in teoria un indice massimo anche per temperature estreme, per le quali la resa cromatica è invece penalizzata.

E’ interessante a questo punto fare una riflessione. Il metodo CQS è stato (dichiaratamente) cucito addosso alle sorgenti LED, e non a caso è stato messo a punto non da una commissione internazionale super-partes, come il CIE, ma dalla agenzia governativa di una delle nazioni maggiormente interessate allo sviluppo di questa tecnologia. E’ evidente quindi che l’interesse a rappresentare correttamente il comportamento dei LED è mediato con quello di favorirne al massimo la diffusione, evitando che venga penalizzata da dati tecnici sfavorevoli.

 Per quanto attiene in particolare l’oggetto di questo articolo, quello cioè della resa cromatica, è interessante notare come, già nella scelta del nome, l’indice si riferisca ad un generico concetto di qualità (“Color Quality Scale”) e non ad un criterio di resa del colore, come era per il CRI (“Color Rendering Index”). Questo si può evincere in particolare dal modo in cui il CQS tiene conto degli scostamenti della saturazione, cui ho accennato sopra. L’indice non tiene conto degli scostamenti che vanno nella direzione di una maggiore saturazione perché (testualmente) “…questi effetti positivi generalmente sono preferiti per l’osservatore”. Cioè: una sorgente luminosa che restituisca i colori in modo più saturo rispetto alla sorgente campione, viene considerata buona tanto quanto quella che li restituisca esattamente uguali . Si introduce cioè un parametro relativo alla gradevolezza e alla preferenza dell’osservatore, che prescinde dalla fedeltà; si accetta un colore non fedele, solo perché viene ritenuto generalmente più gradevole.

Questo risponde pienamente ad una logica mercantile, perfetta per l’illuminazione di beni commerciali, ma riporta ancora una volta al problema etico, di cui parlavo nel mio precedente articolo. Quanto è corretto, in una illuminazione artistica, adottare soluzioni più gradevoli, delle quali però non siamo in grado di valutare la reale fedeltà all’originale?

Come si vede, non possiamo sperare che il CQS risolva tutti i nostri problemi al riguardo, anche se effettivamente molte delle limitazioni del CRI sembrano risolte. Ciò nondimeno, si tratta al momento di uno dei pochi parametri ai quali ci possiamo aggrappare per avere almeno uno straccio di documentazione di base sul comportamento cromatico di una sorgente, e conviene perciò tenerne d’occhio gli sviluppi… E magari, se ne siamo capaci, chiedere con forza alle aziende che lo adottino, in modo da contribuire noi stessi, come progettisti, alla sperimentazione in corso.

 

 

 

 

 

La criticità della resa cromatica delle sorgenti allo stato solido, tipica della produzione iniziale agli albori dell’era dei LED, si è rapidamente evoluta, fino ad arrivare ad un ribaltamento che ha del paradossale. Oggi, la possibilità di modulare su diversi canali l’emissione di sorgenti elementari in diverse tonalità di bianco o in colori saturi, consente praticamente di comporre spettri cromatici su misura.

Alcune installazioni recenti, che hanno adottato questo approccio in ambito artistico, hanno mostrato risultati visivamente spettacolari, che tuttavia portano con sé un problema per così dire etico: fino a che punto è lecito enfatizzare un colore specifico, col rischio di compromettere l’equilibrio nelle rese cromatiche dei colori rimanenti?

Nelle illuminazioni commerciali, da sempre si adottano artifici per rendere al meglio i colori di determinati prodotti (la carne, il pesce, il pane, ecc.), ma questo in generale non comporta alcuna conseguenza giacché quelle sorgenti sono destinate appunto ad applicazioni specifiche, per le quali le rese cromatiche dei colori diversi da quelli per i quali sono state concepite non sono rilevanti.

Ma quanto è lecito adottare un approccio analogo nella illuminazione artistica?  Se si enfatizza ad esempio una certa nuance di colore, tipica in un artista o prevalente in un certo dipinto, si rischia di alterare l’equilibrio nella resa dei colori rimanenti che pure, per quanto in misura minore, possono essere stati usati dallo stesso artista, nello stesso dipinto.

Dunque, qualsiasi manipolazione artificiosa di uno spettro, deve sempre essere accompagnata da una analisi accurata sull’intero spettro, che garantisca la maggiore fedeltà possibile nella resa dei colori, per tutta la sua estensione. Ma questo approccio, è oggi reso assai difficoltoso, se non impossibile, dalla carenza di informazioni messe a disposizione dai produttori.

Il problema in effetti, non è altro che quello (annoso) di una valutazione ragionevolmente oggettiva della resa cromatica di una sorgente.

Tutti sappiamo che l’Indice di Resa Cromatica (CRI) è un dato assolutamente insufficiente a descrivere in modo affidabile la resa cromatica di una sorgente, ed abbiamo sempre diffidato della sua validità assoluta. Il CRI è tanto meno affidabile per le sorgenti allo stato solido, che mostrano spesso valori particolarmente deludenti, tali da non rendere giustizia della reale resa cromatica valutata all’esame visivo. E cionondimeno, la praticità di affidarsi ad un solo valore, capace di condensare informazioni complesse, è talmente forte che prima o poi tutti ci siamo trovati nella necessità di appoggiarci a quel dato, pur conoscendone i limiti.

Di un valore di quel genere noi progettisti abbiamo bisogno: che superi i limiti del CRI e sia sintetico ed immediato nell’utilizzo ma, soprattutto che sia significativo.

Questo problema sta creando una situazione paradossale: il massimo della tecnologia disponibile, in fatto di gestione dei colori, si accompagna di fatto al minimo della informazione, mettendo il progettista nella impossibilità pratica di effettuare delle valutazioni comparative consapevoli.

Da una parte, la comunità scientifica sta (da tempo) approfondendo il problema , studiando metodi alternativi al CRI e più efficaci (uno di questi, il CQS, Color Quality Scale, che pare essere il maggior candidato a diventare il nuovo standard, sarà l’oggetto di un articolo di prossima pubblicazione). Dall’altra parte però, in assenza di un approccio universalmente accettato, si sta assistendo a comportamenti disomogenei, che portano ad inaccettabili carenze di informazione. Le informazioni relative agli aspetti cromatici dei LED fornite dalle aziende produttrici di apparecchi, sono in generale molto scarne, e si limitano per lo più alla sola indicazione della temperatura di colore. Il CRI, generalmente, non viene affatto citato, giacché come si è detto fornirebbe risultati deludenti e comunque non significativi. Tanto meno vengono riportati gli spettri cromatici, e neppure vengono forniti parametri alternativi (come il succitato CQS) che, per quanto ancora poco diffusi e dunque difficilmente valutabili, pure potrebbero fornire informazioni utili a quei progettisti che avessero voglia o necessità di approfondire la questione. Purtroppo, questo accade anche per aziende blasonate, dalle quali ci si aspetterebbe una maggiore attenzione.

A complicare ulteriormente la cosa, c’è il fatto che per le sorgenti il cui spettro sia modulabile tramite dimmerazione separata su più canali di sorgenti elementari di diverso colore , non è possibile caratterizzare a priori la resa cromatica della sorgente, giacché questa è appunto variabile. Ci dovrebbe essere dunque la possibilità di valutare tali parametri per qualunque combinazione possibile , tramite software.

In attesa che venga messa a punto un parametro effettivamente significativo e che esso si imponga come nuovo standard in sostituzione del vecchio CRI cosa dovremmo fare noi progettisti? Affidarci al solo esame visivo? O dovremmo sopperire alla carenza di informazioni verificandole direttamente, e dunque facendo entrare nei nostri studi lo spettrofotometro come strumento abituale di analisi, al pari del luxmetro che ciascuno di noi ha comprato per prima cosa, all’inizio della propria attività?

Spero in numerosi e qualificati commenti…