Индекс цветопередачи источников света измеряется

Индекс цветопередачи, коэффициент цветопередачи (англ. colour rendering index , CRI или Ra ) — количественная мера способности источника света верно отображать цвета освещаемых объектов в сравнении с идеальным или естественным источником света. Ra принимает значения от 1 до 100 (1 — наихудшая цветопередача, 100 — наилучшая).

Содержание

Необходимость [ править | править код ]

Необходимость во введении индекса цветопередачи (CRI, Ra ) была вызвана тем, что два различных типа ламп могут иметь одну и ту же цветовую температуру, но передавать цвета освещаемых объектов по-разному. Индекс цветопередачи определяется как мера степени приближения цвета объекта, освещаемого источником света, к его цвету при освещении эталонным источником света сопоставимой цветовой температуры.

Термин появился в 1960—1970-х годах. Изначально CRI был разработан для сравнения источников света непрерывного спектра, индекс цветопередачи которых был выше 90, поскольку ниже 90 можно иметь два источника света с одинаковым значением индекса цветопередачи, но с сильно различающейся видимой передачей цвета. В 2007 году Международная комиссия по освещению (CIE) отметила, что «…индекс цветопередачи, разработанный комиссией [1] , обычно неприменим для прогнозирования параметров цветопередачи набора источников света, если в этот набор входят светодиоды белого цвета». В 2010 году, для более точной оценки качества передачи цвета, была разработана методика Color Quality Scale (CQS). Однако методика CQS не стала полноценной заменой CRI, так как также не учитывала тон и насыщенность цветов освещаемых предметов. Поэтому в августе 2015 года был разработан стандарт ТМ-30-15, который оценивает качество цвета не только по цветным шаблонам, но и по встречающимся в повседневности предметам [2] .

Методика оценки [ править | править код ]

Для получения коэффициента цветопередачи какого-либо источника света (лампы) фиксируется сдвиг цвета с помощью 8 или 14 указанных в DIN 6169 стандартных эталонных цветов (шесть дополнительных цветов иногда используются для специальных нужд, но они не применяются для расчета индекса цветопередачи), наблюдаемый при направлении тестируемого источника света на эталонные цвета. Расчёт ведется по методике СIE, по которой получают численное значение отклонения цвета эталонов, освещенных исследуемым источником света. Чем меньше отклонение видимого цвета от естественного (больше индекс цветопередачи), тем лучше характеристика цветопередачи тестируемой лампы.

Источник света с показателем цветопередачи Ra = 100 излучает свет, оптимально отображающий все цвета, индекс цветопередачи у солнечного света также принимается за 100. Чем ниже значения Ra, тем хуже передаются цвета освещаемого объекта:

Характеристика цветопередачи Степень цветопередачи Коэффициент цветопередачи Примеры ламп
Очень хорошая Более 90 Серная лампа, Лампы накаливания, Галогенные лампы, Люминесцентные лампы с пятикомпонентным люминофором, Лампы МГЛ (Металогалогенные), светодиодные лампы
Очень хорошая 80—89 Люминесцентные лампы с трехкомпонентным люминофором, светодиодные лампы
Хорошая 70—79 Люминесцентные лампы ЛБЦ, ЛДЦ, светодиодные лампы
Хорошая 60—69 Люминесцентные лампы ЛД, ЛБ, светодиодные лампы
Посредственная 3 40—59 Лампы ДРЛ (ртутные), НЛВД с улучшенной цветопередачей
Плохая 4 Менее 39 Лампы ДНат (натриевые)
Читайте также:  Где находится датчик приближения на самсунге

Тестируемые цвета (основные):

R1
увядшая роза
R2
горчичный
R3
салатовый
R4
светло-зеленый
R5
бирюзовый
R6
небесно-голубой
R7
фиолетовая астра
R8
сиреневый

Примечательно, что индекс цветопередачи и у ламп накаливания, и у неба (дневной свет) считается равным 100, при том что ни один из этих источников света не является действительно безупречным — лампа накаливания слаба в освещении синих тонов, а небо при 7500 К слабо в освещении красных тонов [1] .

Различия в величинах CRI меньшие, чем пять единиц, незначительны. Это означает, что источники света с индексами цветопередачи, например, в 80 и 84 практически одинаковы [1] .

Индекс цветопередачи, коэффициент цветопередачи (англ. colour rendering index , CRI или Ra ) — количественная мера способности источника света верно отображать цвета освещаемых объектов в сравнении с идеальным или естественным источником света. Ra принимает значения от 1 до 100 (1 — наихудшая цветопередача, 100 — наилучшая).

Содержание

Необходимость [ править | править код ]

Необходимость во введении индекса цветопередачи (CRI, Ra ) была вызвана тем, что два различных типа ламп могут иметь одну и ту же цветовую температуру, но передавать цвета освещаемых объектов по-разному. Индекс цветопередачи определяется как мера степени приближения цвета объекта, освещаемого источником света, к его цвету при освещении эталонным источником света сопоставимой цветовой температуры.

Термин появился в 1960—1970-х годах. Изначально CRI был разработан для сравнения источников света непрерывного спектра, индекс цветопередачи которых был выше 90, поскольку ниже 90 можно иметь два источника света с одинаковым значением индекса цветопередачи, но с сильно различающейся видимой передачей цвета. В 2007 году Международная комиссия по освещению (CIE) отметила, что «…индекс цветопередачи, разработанный комиссией [1] , обычно неприменим для прогнозирования параметров цветопередачи набора источников света, если в этот набор входят светодиоды белого цвета». В 2010 году, для более точной оценки качества передачи цвета, была разработана методика Color Quality Scale (CQS). Однако методика CQS не стала полноценной заменой CRI, так как также не учитывала тон и насыщенность цветов освещаемых предметов. Поэтому в августе 2015 года был разработан стандарт ТМ-30-15, который оценивает качество цвета не только по цветным шаблонам, но и по встречающимся в повседневности предметам [2] .

Методика оценки [ править | править код ]

Для получения коэффициента цветопередачи какого-либо источника света (лампы) фиксируется сдвиг цвета с помощью 8 или 14 указанных в DIN 6169 стандартных эталонных цветов (шесть дополнительных цветов иногда используются для специальных нужд, но они не применяются для расчета индекса цветопередачи), наблюдаемый при направлении тестируемого источника света на эталонные цвета. Расчёт ведется по методике СIE, по которой получают численное значение отклонения цвета эталонов, освещенных исследуемым источником света. Чем меньше отклонение видимого цвета от естественного (больше индекс цветопередачи), тем лучше характеристика цветопередачи тестируемой лампы.

Источник света с показателем цветопередачи Ra = 100 излучает свет, оптимально отображающий все цвета, индекс цветопередачи у солнечного света также принимается за 100. Чем ниже значения Ra, тем хуже передаются цвета освещаемого объекта:

Характеристика цветопередачи Степень цветопередачи Коэффициент цветопередачи Примеры ламп
Очень хорошая Более 90 Серная лампа, Лампы накаливания, Галогенные лампы, Люминесцентные лампы с пятикомпонентным люминофором, Лампы МГЛ (Металогалогенные), светодиодные лампы
Очень хорошая 80—89 Люминесцентные лампы с трехкомпонентным люминофором, светодиодные лампы
Хорошая 70—79 Люминесцентные лампы ЛБЦ, ЛДЦ, светодиодные лампы
Хорошая 60—69 Люминесцентные лампы ЛД, ЛБ, светодиодные лампы
Посредственная 3 40—59 Лампы ДРЛ (ртутные), НЛВД с улучшенной цветопередачей
Плохая 4 Менее 39 Лампы ДНат (натриевые)
Читайте также:  Интернет магазин китайских товаров на русском языке

Тестируемые цвета (основные):

R1
увядшая роза
R2
горчичный
R3
салатовый
R4
светло-зеленый
R5
бирюзовый
R6
небесно-голубой
R7
фиолетовая астра
R8
сиреневый

Примечательно, что индекс цветопередачи и у ламп накаливания, и у неба (дневной свет) считается равным 100, при том что ни один из этих источников света не является действительно безупречным — лампа накаливания слаба в освещении синих тонов, а небо при 7500 К слабо в освещении красных тонов [1] .

Различия в величинах CRI меньшие, чем пять единиц, незначительны. Это означает, что источники света с индексами цветопередачи, например, в 80 и 84 практически одинаковы [1] .

Индекс цветопередачи CRI.

В этой статье мы разберемся, что скрывается за маркировкой CRI и почему так важно выбирать светодиодную продукцию, индекс цветопередачи CRI которой находится на уровне 90 и выше.
Большинство людей, наверняка, никогда не обращали внимания на эту аббревиатуру, но мы с вами не такие. Пора раскрыть карты.
Для начала определимся с терминологией.

Что такое CRI?

Цветопередача CRI или индекс цветопередачи CRI — это метрика, описывающая качество света, создаваемого источником освещения. В ее основе лежит числовое значение (в интервале от -60 до 100), показывающее, насколько точно и правильно человек улавливает цвета предметов. Зависимость простая: чем больше число, тем безупречнее цветопередача. Определяется это таким образом: испытываемый источник света сравнивается с образцовым при помощи 15 тестовых оттенков.

Для светодиодной продукции Святой Грааль — это достижение идеального баланса между световым потоком (сила света, в Люменах), светоотдачей (эффективность преобразования оптического излучения в люмены на ватт), цветовой температурой (оттенок белого света, в Кельвинах) и цветопередачей (CRI).

Чтобы понять важность цветопередачи, рассмотрим случай натриевых ламп низкого давления, которые обычно используются в уличных фонарях. Такие лампы популярны, потому что они обеспечивают максимальную световую эффективность (до 200 люмен на ватт по сравнению с примерно 20 люмен на ватт для обычной лампы накаливания), что в свою очередь является более эффективным. Однако качество освещения оставляет желать лучшего – натриевая лампа низкого давления производит почти монохроматический свет оранжевого оттенка (около 590 нм).

Любой монохроматический (одноцветный) светильник неизбежно имеет очень плохой индекс цветопередачи CRI – оранжевая лампа способна придать окружающим предметам апельсиновый оттенок. Все остальные же краски, увы, будут выглядеть размытыми или просто серыми. Чтобы наглядно понять, о чем идет речь, можно провести эксперимент. Например, взять цветные карандаши (чем больше оттенков, тем лучше) и выйти на улицу под фонарь оранжевого света… Мы уверены, что больше 2-3 цветов вы различить не сможете.

Важно. Индекс цветопередачи CRI используется для измерения искусственных источников белого света (в т.ч. люминесцентных и светодиодных светильников). Для RGB – оценка будет неверной.

Естественный эталонный свет – солнечный – представляет собой комбинацию всех цветов видимого спектра. Цвет самогО солнечного света – белый, но окраска объекта под солнцем определяется цветами, которые он отражает.

Читайте также:  Есть ли у тормозной жидкости срок годности

Например, красное яблоко выглядит красным, потому что поглощает все цвета спектра, кроме красного, который оно отражает.

Поэтому, используя любой светодиодный светильник, мы как раз и пытаемся «воссоздать» цвета естественного дневного света, чтобы предметы выглядели так же привычно, как и при дневном освещении.

Apple тест.

Как видно на рисунке, светодиодная лампа (с цветовой температурой 5000K) не воспроизводит красный цвет. При этом естественный дневной свет также имеет температуру свечения 5000К, но объекты выглядят по-разному. Как это могло произойти?

А теперь внимательно присмотритесь к спектральным композициям каждого источника света. Они отличаются, хотя это один и тот же белый оттенок 5000K. Светодиодная лампа не имеет красного цвета в своем спектре, поэтому свет не отражается, а поглощается красным яблоком. В результате – красное яблоко не имеет того сочного красного цвета, как было бы при естественном дневном освещении.

Из всего вышесказанного следует простой вывод:
Вы не сможете оценить, какова цветопередача CRI, просто глядя на цвет света, пока не осветите объект.

Источники искусственного освещения с одинаковой температурой 5000К могут иметь различный спектральный состав. Это становится очевидным только тогда, когда вы осветите различные объекты, имеющие разный цвет.

Какой индекс цветопередачи CRI светодиодов считается вполне приемлемым?

Мы рекомендуем выбирать светодиодные источники освещения с высоким коэффициентом цветопередачи CRI >90. Это уровень отправной точки, баланс между ценой и качеством приобретаемого источника света. При этом вы получаете преимущества, которые сложно переоценить: отличное качество света, улучшенную эстетику восприятия окружающего пространства и отсутствие утомляемости глаз.

Важно. Следует серьезно относиться к выбору источника света, если требуется осветить детскую комнату. Когда ребенок с самого рождения видит цвета, искаженные светильниками с плохой цветопередачей, у него может сформироваться превратное восприятие окружающих предметов.

Где еще необходимо использовать CRI >90?

В профессиональных сферах деятельности, таких как искусство (художественные галереи, музеи или ювелирные магазины), магазины розничной торговли готовой одеждой, супермаркеты и др., правильная и корректная передача цвета может иметь критическое значение.

Индекс цветопередачи CRI >80 подойдет для внутреннего и коммерческого освещения. Значение CRI 80 является базовым для приемлемой цветопередачи. Светильники с CRI меньше 70 пригодны только для освещения территорий и объектов, где отсутствуют высокие требования к передаче оттенков цвета, с непостоянным пребыванием людей (складские, производственные помещения и др.).

При сравнении источников освещения с маркировкой CRI >80 с одинаковой цветовой температурой, не всегда освещаемые предметы будут выглядеть одинаково, т.к. цветопередача CRI – это усредненный показатель, и при детальном рассмотрении каждого из 15 оттенков в отдельности, особое внимание нужно уделить R9 — красному цвету.

Индекс цветопередачи CRI – это своеобразный ориентир, имеющий решающее значение при покупке качественного светодиодного освещения для вашего дома.

А теперь задумайтесь, какой свет вы выбираете: правильный или тот, который вы просто терпите?

ЗЫ. О не менее важном параметре, влияющем на качество света – однородность цветопередачи SDCM – мы расскажем в следующей статье. Хотите образовываться и дальше? Следите за новостями.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector