Fala galerinha iluminada, tudo bem? O assunto de hoje é Prisma de Cores!

Pode parecer algo bastante teórico, mas é importante saber do que se trata, porque é um fator que influencia na iluminação. Então leia esse artigo até o final para entender como funciona e esclarecer as suas dúvidas!

O que é um prisma?

O prisma no contexto da óptica é um sólido transparente, limitado por faces planas e não paralelas. 

O formato mais usual é composto por base quadrangular e lados triangulares, e a utilização mais comum é para fazer a separação da luz branca nas sete cores monocromáticas do espectro visível, conforme veremos no decorrer deste artigo.

Como um prisma óptico funciona?

Para entendermos sobre o funcionamento de um prisma, antes é necessário saber como é feita a composição da luz branca.

A luz branca é composta por uma combinação de sete cores, que são:  vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta.

Quando ocorre a refração, que é a mudança de velocidade de uma onda eletromagnética ao atravessar meios ópticos diferentes, há a decomposição da luz branca em suas cores originárias que sofrem desvios diferentes após o contato com novos meios de transmissão, como é o caso do prisma.

Desta forma, quando houver a incidência da luz branca sobre o prisma, cada cor que forma a luz branca chegará à outra extremidade do prisma separada, porque cada uma delas tem índice e ângulo de refração diferente das outras.

Tipos de Prismas

Dispersivos – São utilizados para separar a luz em suas cores do espectro visível.

Refletivos – Como o nome sugere, refletem a luz.

Polarizados – Dividem o feixe de luz em componentes com variadas polaridades.

Como surgiu a teoria da dispersão de Luz?

No ano de 1672, Isaac Newton realizou o experimento que embasa a teoria de Dispersão de Luz, colocando um prisma totalmente polido diante de um orifício que ele mesmo fez na janela de seu quarto. Então, ele teve a percepção de que a luz branca proveniente do sol se dispersava em feixes coloridos, e a esse conjunto de cores ele chamou de espectro.

Além desse estudo sobre a teoria de dispersão de luz, ele também criou uma outra teoria que gerou oposição no meio científico.

Ele afirmava que as cores de todos os corpos são atribuídas ao fato de que eles refletem a luz de uma certa cor em maior quantidade do que as outras.

Por conta da oposição os estudos sobre óptica feitos por Isaac Newton foram publicados somente anos depois de concluídos.

Arco-íris, um exemplo deste fenômeno óptico

O Arco-íris também é um fenômeno óptico. Então, a mesma reação que a luz incide sobre o prisma, o sol também incide sobre as gotículas de água.

Desta forma, havendo um grande número de gotículas de água no ar, quando há o contato com a luz branca (o sol, no caso), ocorre a refração e reflexão interna, tornando visível aos nossos olhos as cores do arco íris.

O que é Espectro Visível?

Vimos anteriormente que Isaac Newton denominou as cores vistas após a refração de espectro. 

De forma simplificada, a luz assim como as ondas magnéticas é uma oscilação e se propaga no vácuo, com uma variação de frequência.

Podemos comparar também ao som, que se trata de uma vibração mecânica do ar na qual frequências diferentes caracterizam sons graves e agudos.

Assim como para o som as frequências determinam os diferentes tons, para a luz ela termina as cores e em uma determinada faixa de frequência enxergamos essas cores. Para essa faixa é dado o nome espectro de luz visível.

Para cada cor existe determinada frequência e comprimento de onda que a diferencia das demais, sendo a luz vermelha com menor frequência e, portanto, menor energia e a luz violeta a de maior frequência e consequentemente maior energia. 

Os limites do espectro de luz visível variam de acordo com cada pessoa, porque os olhos humanos tem uma faixa definida e limitada entre 400 nanômetros e 700 nanômetros dos comprimentos de onda para a luz visível.

Dentro dessa faixa, nossos olhos enxergam todas as cores, porém, há facilidade maior para captar as cores centrais, conforme demonstra a imagem abaixo:

Espectro de Luz – Percepção

Espectro de Luz Visível e a influência na Iluminação

Tratando-se de iluminação, em relação ao LED os fabricantes fazem os estudos para produzir luminárias e lâmpadas que reproduzam da forma mais fiel possível a luz natural.

Existem índices que estabelecem padrões para que o LED reproduza de forma mais semelhante possível a cor dos objetos que forem a ele expostos, entre os principais temos:

IRC

O índice de reprodução de cor (IRC) foi criado como forma de medição do quanto uma luz artificial se aproxima em termos de reprodução de uma luz natural.

O cálculo padrão de IRC considera 8 cores do espectro visível, para considerar a comparação entre uma luz artificial e uma luz natural. mas, verificou-se que a precisão do cálculo não era a ideal, então, passou-se a considerar para esta comparação entre 8 e 15 cores, melhorando a acuidade na avaliação.

A medição padrão estabelece uma escala de 0 a 100 onde quanto menor for o índice obtido, maior será a distorção em relação a cor natural.

Então, locais onde as cores precisam ser vistas com maior fidelidade como em salões de beleza, vitrines e ambientes hospitalares, o ideal é que o IRC seja >90 ou 95.

R9

A importância do índice R9 se dá pelo fato de que geralmente a cor vermelha é a mais crítica de ser reproduzida na tecnologia LED. Então, elementos de tons avermelhados e com alto índice R9 serão reproduzidos com maior fidelidade e a cor vermelha será vista com maior intensidade.

TM-30

A Comissão Internacional de Luz desenvolveu o índice TM-30 como forma de melhoria de precisão em relação ao IRC, visto que esta ferramenta analisa 99 cores puras e possui métricas para avaliar a saturação de cor.

Esses índices (e outros que existem e não foram aqui mencionados), se baseiam no espectro de luz visível.

A importância da escolha de luminárias adequadas

No contexto de iluminação, é fundamental que a luminária escolhida atinja parâmetros de qualidades a fim de que reproduza as cores que queremos transmitir em um projeto.

Não se pode correr o risco de, por exemplo, escolher uma luminária de IRC inadequado para uma loja de vestidos de noivas, pois isso pode distorcer as cores fazendo com que a noiva não visualize o vestido com a cor correta.

Da mesma forma, padarias e confeitarias podem ter os seus produtos realçados através de uma iluminação adequada.

No vídeo abaixo o Designer Bruno Mantovani nos fala sobre Prisma de Cores e faz analogias sobre como isso é demonstrado em nosso dia a dia, confira:

É incrível o fato de que a iluminação é um mundo que une diversos estudos, ciências e partes do conhecimento!

Tudo de forma a contribuir para que a cada dia possamos ter produtos melhores e mais eficientes.

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