Medición y Calibración de brillo – Brillómetro

¿Qué es el brillo?

Antes de explicar cómo se realiza la Medición de brillo, definamos con más detalle qué es el brillo:

El brillo es una propiedad óptica de una superficie, caracterizada por su capacidad para reflejar la luz especularmente (ISO 2813)

El brillo es un atributo importante de los objetos y superficies asociado a nuestra percepción visual. Junto con el color, el brillo supone un parámetro esencial para la evaluación del aspecto superficial de los productos. Por ello, la medida del brillo supone una actividad habitual en los controles de calidad de los procesos productivos.

La percepción del brillo se relaciona con el acabado de los objetos, con la textura, rugosidad, etc. Una superficie lisa y pulida produce más sensación de brillo que una superficie rugosa.

El brillo de un objeto, producto o superficie puede determinar la aceptación o aprobación, o por el contrario el rechazo, por parte de los consumidores de dichos productos o acabados. Por ello es importante realizar evaluaciones del brillo de forma objetiva y cuantitativa, empleando para ello brillómetros.

El uso del brillómetro es una pauta habitual en empresas de pinturas, barnices, plásticos, automoción, etc

Cómo medimos el brillo

Cuando la luz incide sobre una superficie se produce reflexión difusa y reflexión especular. En la reflexión difusa los rayos de luz salen en distintas direcciones, mientras que en la reflexión especular la luz refleja en la misma dirección o en el mismo ángulo de incidencia.

La reflexión difusa es la responsable del color de los objetos.
La reflexión especular es la responsable del efecto del brillo.

En los materiales con superficies o acabados rugosas y no lisas será mayor la cantidad de luz difusa frente a la directa o especular, obteniendo superficies mate, brillo bajo o semibrillo,
mientras que en los acabados pulidos y lisos, la proporción de luz directa reflejada es mayor porque la luz es directamente reflejada en el mismo ángulo de incidencia, y en este caso tendríamos superficies o acabados de alto brillo.

Además del acabado superficial existen otros factores que también influyen en la medida del brillo. El ángulo de incidencia y por tanto el ángulo de observación, son uno de ellos. Una misma superficie u objeto no presenta el mismo brillo si se ilumina con un ángulo de 20º (respecto a la superficie) que de 85º.

Por ello, las recomendaciones para elegir la mejor geometría de medición de brillo son las siguientes:

Superficies con alto brillo: ángulo de observación de 20º
Superficies con semi-brillo: ángulo de observación de 60º
Superficies mates o con bajo brillo: ángulo de observación de 85º

Que es un brillometro

El principio físico para la medición de brillo es la medida de la reflexión especular de las superficies. Para ello, se emplean los brillómetros, que son equipos ópticos que iluminan el objeto, muestra o superficie y evalúan la luz reflejada.

Los brillómetros son equipos reflectométricos que miden la reflectancia especular de las superficies o productos y devuelven la medida en unidades de brillo: UB o GU (Gloss Units). El brillómetro relaciona la percepción visual del brillo con las unidades de brillo.

Es importante remarcar que la escala de unidades de brillo, aunque esté basada en la cantidad de luz reflejada, no se refiere a porcentaje ni se puede expresar como % de reflexión.

Como funciona un brillómetro

Tal y como se ha comentado, el brillómetro o reflectómetro mide la luz reflejada especularmente, generalmente a los ángulos de 20º, 60º y 85º.

Normalmente los brillómetros se acompañan de un patrón de brillo de referencia. Este patrón suele ser un vidrio negro pulido de alto brillo. Este patrón sirve de referencia al equipo cuando es puesto en funcionamiento y para ajustar las medidas posteriores que se realicen con el equipo.

Estos patrones de ajuste o puesta a punto indican su valor en unidades de brillo para las diferentes geometrías de medida. Para el correcto uso del brillómetro es de suma importancia que este patrón de brillo se mantenga en perfectas condiciones y que cuando se realice el ajuste este patrón esté libre de polvo, rayaduras, huellas dactilares, etc.

Otro aspecto que considerar cuando se emplea un brillómetro es la dirección de la medición, es decir, la dirección de la luz incidente.

Calibración de brillómetros

Los brillómetros, al igual que otros equipos de medida, deben de ser calibrados periódicamente para asegurar la calidad en las medidas y la trazabilidad a patrones de referencia reconocidos internacionalmente.

Además, la calibración debe de realizarse para todas aquellas geometrías de medida que se emplean y para diferentes valores de brillo.

La frecuencia de calibración, por ejemplo, anual, debe de ser establecida por el usuario en base al uso y al histórico de calibraciones.

Algunos de nuestros clientes, como Laboratorios Eyco, a los que agradecemos el apoyo por la autoría de esta publicación, pueden ayudarles a realizar las calibraciones de color y brillo de los equipos que utilicen en su empresa, independientemente del sector industrial al que pertenezca y del uso final del equipo.

Si necesita ayuda, puede consultar nuestro Servicio de Consultoría en Calibración, dirigido tanto para laboratorios como para empresas industriales de cualquier sector.

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