Definire la temperatura di colore (CCT) di un LED
Definire la temperatura di colore (CCT) di un LED dalle coordinate cromatiche
Con questo breve articolo voglio darvi una semplice formula per calcolare la temperatura di colore (in inglese CCT o correlated color temperature) di un LED bianco avendo a disposizione le coordinate di colore (o coordinate cromatiche) x, y del LED. Per un ulteriore approfondimento su CCT, (x,y) ed il diagramma CIE dei colori vi rimando a questo articolo.
La temperatura di colore (CCT) è diventato un parametro importante per classificare il tipo di luce bianca emessa da un LED o da una qualsiasi lampada. Sappiamo che una luce calda, con un bianco che tende al rosso tipica delle lampade a incandescenza, ha una CCT di 2700 o 3000 K mentre una luce fredda, con un bianco che tende al blu tipico dei neon, ha una CCT di 6000 K o oltre, fino anche a 10000 K.
Per quanto riguarda i LED i costruttori li suddividono in selezioni o bin a seconda del range di colore nel quale ricadono. Prendiamo ad esempio il LED bianco Luxeon Rebel ES. Nel datasheet sono indicate varie versione di colore con una CCT tipica che può variare tra un massimo ed un minimo come possiamo vedere nella tabella di seguito:
| Codice | CCT Minima | CCT Nominale |
CCT Massima |
| LXW9-PW27 | 2580 K | 2700 K | 2870 K |
| LXW9-PW30 | 2870 K | 3000 K | 3220 K |
| LXW8-PW35 | 3220 K | 3500 K | 3710 K |
| LXW8-PW40 | 3710 K | 4000 K | 4260 K |
| LXW8-PW50 | 4745 K | 5000 K | 5311 K |
Può capitare per LED di marche di fascia medio – bassa di avere range di CCT ancora più ampi all’interno della stessa selezione e trovarci con LED a luce bianca di 6000 K o 7000 K etichettati come Cool white 5000 K oppure dei bianchi caldi da 2700 K o 3700 K etichettati tutti come Warm white a 2700 K.
Se avete a disposizione le coordinate cromatiche (x, y) del LED o della lampada a luce bianca da testare è possibile risalire alla CCT utilizzando la formula di McCamy. Ci sono diversi strumenti di misura che possono determinare le coordinate cromatiche come ad esempio lo spettroradiometro.
Va sottolineato che il concetto di temperatura di colore perde di significato per luce non bianca.
Calcolo della CCT da (x,y)
Per prima cosa si determinare il parametro n con i valori delle coordinate x ed y:
Poi si inserisce il valore di n appena calcolato nella formula di McCamy:
Il valore trovato è la temperatura di colore in gradi Kelvin [K] con un errore assoluto massimo di ± 2 K.
Esempio
Supponiamo di avere un LED bianco di cui vogliamo conoscere con precisione la temperatura di colore.
Sappiamo che la luce emessa dal LED ha i seguenti valori di coordinate:
x = 0,3504
y = 0,3602
Calcoliamo prima il parametro n:
n = (0,3504 – 0,3320) / (0,1858 – 0,3602) = 0,0184 / (- 0,1744) = – 0,1055
Inseriamo n nella formula di McCamy:
CCT = 449*(-0,1055)^3 + 3525*(-0,1055)^2 + 6823,3*(-0,1055) + 5520,33 = – 0,5272 + 39,2341 – 719,8581+5520,33 = 4839 K.