L’efficienza dei LED bicolore
I LED bicolore dispongono di due gruppi di diodi: un gruppo emette luce alla minima temperatura colore offerta dall’illuminatore, per esempio 3200°K, e l’altro emette luce alla massima temperatura colore offerta dall’illuminatore, per esempio 5600°K. Le temperature colore intermedie vengono prodotte miscelando in proporzioni diverse l’emissione luminosa dei due gruppi.
Seguendo l’esempio di cui sopra, alle temperature colore più basse i diodi da 3200°K emettono più luce di quelli da 5600, alla temperatura colore intermedia entrambi i gruppi lavorano alla stessa potenza e alle temperature più alte i diodi da 5600°K emettono più luce di quelli da 3200. A 3200 e a 5600°K un solo gruppo di diodi è acceso e l’illuminatore non può sfruttare più della metà della propria potenza.
Considerando quanto sopra risulta chiaro che un illuminatore bicolore può emettere luce al wattaggio dichiarato nelle specifiche solo quando è impostato alla temperatura colore intermedia tra quelle dei due gruppi di diodi che lo compongono. Di conseguenza, quando l’intervallo di temperature è ristretto come nel caso 3200-5600, l’illuminatore finisce quasi sempre per lavorare a metà potenza.
Se però il range di temperature offerto dalla combinazione dei diodi è molto più ampio, la temperatura colore intermedia può coincidere con una temperatura cinematografica standard e l’emettitore può lavorare a piena potenza in moltissime situazioni. Un illuminatore che offra un range di temperature da 3200 a 8500°K, per esempio, raggiunge il massimo wattaggio a 5500°K.
La curva di Planck, l’errore Duv e le dominanti cromatiche
Questo è il diagramma di cromaticità CIE 1931, un grafico che mostra tutti i colori possibili. La linea sulla quale sono indicate le temperature colore rappresenta la curva di Planck, ossia la cromaticità dell’emissione luminosa di un corpo nero a vari °K. Un illuminatore che emetta una luce il cui colore si collochi esattamente sulla curva di Planck è privo di derive verso il verde o il magenta. La curva di Planck indica quindi il bianco puro alle diverse temperature colore.
Nel grafico le temperature colore sono rappresentate come linee che intersecano la curva di Planck. Una sorgente la cui emissione luminosa corrisponda a un qualsiasi punto lungo una certa linea possiede la temperatura colore che quella linea indica. Tuttavia, solo nel caso in cui quel punto coincida anche con la curva di Planck l’emissione luminosa risulta priva di dominanti.
Il discostamento dalla curva di Planck viene indicato come errore Duv. Al di sopra della curva l’errore è positivo e indica una tendenza della luce verso il verde; al di sotto della curva l’errore è negativo e indica una tendenza della luce verso il magenta. Una forcella d’errore accettabile rientra in un Duv di ±0.003; oltre questi valori si ricorre abitualmente ai filtri di correzione Plus o Minus Green.
Sarebbe molto utile se i produttori descrivessero l’emissione cromatica dei propri emettitori sia in termini di °K che di errore Duv. Questo fornirebbe un’indicazione molto più precisa sulla qualità della luce e renderebbe prevedibile la compatibilità di due proiettori diversi ma dotati della stessa temperatura colore. Non di rado, infatti, accade che un COB e un pannello della stessa marca e temperatura colore emettano luce cromaticamente molto dissimile e che a volte risulti persino impossibile omogeneizzarli.
Torniamo ora ai LED bicolore.
Questi illuminatori variano la propria temperatura in maniera lineare, modificano il bilanciamento cromatico dell’emissione luminosa semplicemente trasferendo potenza dai diodi a luce fredda a quelli a luce calda e viceversa. Di conseguenza, dal momento che una retta può intersecare un arco soltanto in due punti, i LED bicolore possono evitare dominanti cromatiche soltanto in corrispondenza di due temperature colore. Ogni altra temperatura va necessariamente a collocarsi al di sopra o al di sotto della curva di Planck, slittando verso il verde o il magenta:
I LED bicolore possono quindi essere prodotti secondo uno di due principi: favorire la purezza della resa cromatica alle due temperature colore più utilizzate, ossia 3200 e 5600°K, accettando di conseguenza un elevato errore Duv alle temperature intermedie, o mantenere un errore Duv medio più basso possibile, sacrificando la purezza della resa cromatica alle temperature colore più utili.
Il vantaggio dei LED RGB
I LED RGB, se programmati correttamente, possono arricchire di verde o di magenta l’emissione luminosa a qualsiasi temperatura colore sino ad annullare eventuali errori Duv. È proprio nella raffinatezza della programmazione del bilanciamento cromatico che risiedono le maggiori differenze tra gli emettitori RGB di fascia alta e quelli economici. Ci sono poi numerosi illuminatori RGB che lasciano all’utente la possibilità d’impostare una correzione verde-magenta, rendendo molto più semplice il processo di omogeneizzazione delle diverse sorgenti di luce in uso sul set.
Per un approfondimento sulla tecnologia LED: Le tecnologie degli illuminatori cinematografici