Instinktivní porozumění CRI

Index podání barev (CRI) je standard používaný k měření schopnosti světelného zdroje přesně reprodukovat barvy. Zjednodušeně řečeno určuje, zda se barvy předmětů při osvětlení konkrétním světelným zdrojem zdají zkreslené či nikoli a do jaké míry.

Obrázek níže například ilustruje barvy stejných pomerančů osvětlených zdroji světla se stejnou barevnou teplotou, ale různými hodnotami CRI.

Intuitivní pozorování je, že barva pomerančů se jeví blíže své skutečné barvě, když má světelný zdroj vyšší index podání barev.

Vědecká definice CRI

Index podání barev (CRI) je měřítkem toho, jak dobře může zdroj světla reprodukovat barvy. Jde o kvalitativní hodnocení, které určuje míru, do jaké jsou barvy objektu přesně prezentovány. Světelné zdroje s vysokým podáním barev mají lepší reprodukci barev a jsou blíže přirozeným primárním barvám pozorovaným na slunečním světle. Naopak světelné zdroje s nízkým podáním barev mají špatnou reprodukci barev, což vede k výrazné barevné odchylce.

V současné době je CRI běžnou metodou pro definování barevného podání světelného zdroje. Kvantitativně vyhodnocuje barevné podání světelného zdroje porovnáním barvy předmětu pod měřeným světelným zdrojem s barvou stejného předmětu pod referenčním světelným zdrojem. Mezinárodní komise pro osvětlení (CIE) stanovuje sluneční světlo jako standardní referenční zdroj světla s indexem podání barev 100. Žárovky jsou také považovány za ideální referenční zdroj světla kvůli jejich podobnosti podání barev s denním světlem.

CIE specifikuje 15 testovacích/standardních barevných vzorků, které jsou rozděleny do dvou kategorií:

• Čísla 1-8 představují 8 přírodních barev, vybraných z barevné škály Menzel, včetně řady reprezentativních barev, středního odstínu a světlosti;

• Čísla 9-15 představují 7 testovacích barev, včetně červené, žluté, zelené, modré s vyšší barevností, evropských a amerických odstínů pleti mladých žen, odstínů pleti mladých čínských žen a listové zelené.

Pro kvantifikaci schopnosti barevného podání světelného zdroje pro tyto barvy se R1-R15 používá k vyjádření indexu podání barev světelného zdroje pro těchto 15 barev. Kde R1-R8 představují index podání barev světelného zdroje pro přirozené barvy a R9-R15 představují index podání barev světelného zdroje pro testovací barvy. Čím vyšší je index barevného podání těchto barev, tím lepší je schopnost barevného podání světelného zdroje. 15 testovaných barev je zobrazeno v tabulce níže

Standard indexu podání barev zahrnuje dvě různé metody měření:

Speciální index podání barev (Ri) je index podání barev světelného zdroje pro konkrétní testovací vzorek barvy. Lze jej vypočítat pomocí libovolného barevného vzorku od 1 do 15 nebo samostatně vybraného barevného vzorku s přesně stanovenou spektrální amplitudou a faktorem jasu.

Obecný index podání barev (Ra) je průměrná hodnota speciálního indexu podání barev pro 8 barev v čísle 1-8 světelného zdroje, reprezentovaná průměrnou hodnotou R1-R8. Typicky se Ra používá k charakterizaci barevného podání světelného zdroje, kde vyšší hodnota Ra indikuje lepší podání barev.

V našem každodenním životě je index podání barev běžných světelných zdrojů zhruba následující:

Světelný zdroj	Rozsah indexu podání barev (CRI).
Žárovky	100
Halogenová světla	95-100
LED světla	80-98
Fluorescenční světla	60-98
HID světla	20-65

Oznámení:

Zatímco index podání barev u žárovek je teoreticky 100, skutečné hodnoty Ra se mohou u různých typů a použití žárovek lišit. Obecně se však u nich má za to, že mají nejlepší podání barev. Nicméně kvůli nízké energetické účinnosti a ekologickým problémům jsou postupně vyřazovány. I když LED lampy nemusí mít stejné barevné podání jako klasické žárovky, jsou oblíbenou možností osvětlení díky jejich energetické účinnosti a ekologickým výhodám.

Jak by se měl při nákupu LED světel zvolit index podání barev?

Při výběru LED světel obecně platí dva principy, kterými se lze z hlediska barevného podání řídit: princip přesného podání barev a princip uměleckého podání barev.

Princip přesného podání barev

Princip přesného podání barev zdůrazňuje důležitost použití světelného zdroje s vysokým indexem podání barev pro přesnou reprodukci původních barev objektu. Při výběru světelného zdroje založeného na tomto principu lze jako vodítko použít hodnocení Ra. Čím vyšší je hodnota Ra, tím přesněji budou barvy objektů vykresleny.

Pro usnadnění výběru vhodného osvětlení pro různé aplikace rozdělila Mezinárodní komise pro osvětlení (CIE) index podání barev do pěti kategorií:

Index podání barev	Kategorie vykreslování barev	Vhodné aplikace
>90	Vynikající barevné podání	Umělecké galerie, muzea, luxusní maloobchod
80-90	Dobré podání barev	Domy, kanceláře, maloobchody
60-80	Slušné barevné podání	Sklady, průmyslové objekty
40-60	Špatné podání barev	Pouliční osvětlení, parkovací domy
<40	Velmi špatné podání barev	Venkovní osvětlení s nízkou potřebou barev

Princip efektového podání barev

Princip efektového vykreslování barev zahrnuje výběr specifického indexu podání barev pro zvýraznění určitých barev ve speciálních scénářích, jako je zobrazení masných výrobků. V takových případech je při zajištění splnění požadavku Ra nutné vybrat barvu, která zlepšuje odpovídající speciální index podání barev.

• U vystavených masných výrobků je důležitý vysoký index podání barev R9, protože díky němu maso vypadá čerstvější a atraktivnější.

• Ve studiích je třeba se vyhnout nízkému indexu R15 světelného zdroje, aby byla zajištěna přesná reprodukce barvy pleti.

Čemu je třeba věnovat pozornost z hlediska CRI pro vnitřní a venkovní led světla?

Pokud jde o CRI pro vnitřní a venkovní LED světla, je třeba mít na paměti několik věcí:

Vnitřní osvětlení : Pro vnitřní osvětlení je důležité zvolit LED světla s CRI alespoň 80, aby bylo zajištěno přesné zobrazení barev objektů v místnosti. Vyšší CRI může být nezbytné pro specifické aplikace, kde je kritická přesnost barev, jako jsou umělecké galerie, muzea a luxusní maloobchodní prostory.

Venkovní osvětlení: Pro venkovní osvětlení není CRI obecně tak důležité jako pro vnitřní osvětlení. CRI 70 nebo vyšší je obvykle dostačující pro venkovní osvětlení. Při výběru LED světel pro venkovní použití je však důležité vzít v úvahu další faktory, jako je teplota barev a jas.

Barevná teplota: Ve vnitřním i venkovním prostředí je důležité vzít v úvahu kromě CRI také teplotu barev LED světel. Barevná teplota se měří v kelvinech (K) a týká se vnímaného tepla nebo chladu světla. Teplota barev 2700-3000K je považována za teplou a je vhodná pro vytvoření útulné a relaxační atmosféry, zatímco barevná teplota 4000-5000K je považována za chladnou a je vhodná pro pracovní prostředí.

Jas: Je důležité vzít v úvahu jas LED světel při jejich výběru pro vnitřní a venkovní použití. Jas se měří v lumenech (lm) a týká se množství světla vyzařovaného zdrojem. Pro vnitřní osvětlení je vhodný jas 400-800 lumenů pro okolní osvětlení, zatímco jas 1000-1500 lumenů je vhodný pro osvětlení úkolů. U venkovního osvětlení se požadavky na jas liší v závislosti na aplikaci.

Existuje mírný vizuální rozdíl mezi vysokým a nízkým CRI ve vnitřním i venkovním LED osvětlení, ale nemusí být významný pro všechny aplikace. Při venkovním osvětlení, například pro architektonické nebo krajinářské účely, kde jsou osvětlované objekty relativně pevné a scéna je otevřená, jsou požadavky na světelnou účinnost často vyšší. Je to proto, že pozorovací vzdálenost je velká a prostředí je složité, což vede k menším změnám barev.

Vzhledem k rozpočtu a požadované úrovni přesnosti scény může být nákladově efektivnější použít CRI > 70 svítidla na šířku , protože LED světla s vysokým CRI jsou obecně dražší než běžná světla CRI.