CRI:n vaistomainen ymmärtäminen

Värintoistoindeksi (CRI) on standardi, jota käytetään mittaamaan valonlähteen kykyä toistaa värejä tarkasti. Yksinkertaisesti sanottuna se määrittää, näyttävätkö esineiden värit vääristyneiltä, ​​kun ne valaisevat tietyn valonlähteen, ja missä määrin.

Esimerkiksi alla oleva kuva havainnollistaa samojen appelsiinien värejä valonlähteillä, joilla on sama värilämpötila, mutta eri CRI-arvot.

Intuitiivinen havainto on, että oranssien väri näyttää lähempänä todellista väriään, kun valonlähteen värintoistoindeksi on korkeampi.

CRI:n tieteellinen määritelmä

Värintoistoindeksi (CRI) on mitta siitä, kuinka hyvin valonlähde pystyy toistamaan värejä. Se on laadullinen arviointi, joka määrittää, missä määrin kohteen värit esitetään tarkasti. Valonlähteillä, joilla on korkea värintoisto, on parempi värintoisto ja ne ovat lähempänä luonnollisia päävärejä, jotka näkyvät auringonvalossa. Sitä vastoin valonlähteillä, joiden värintoisto on heikko, värintoisto on huono, mikä johtaa merkittäviin väripoikkeamiin.

Tällä hetkellä CRI on yleinen menetelmä valonlähteen värintoiston määrittämiseksi. Se arvioi kvantitatiivisesti valonlähteen värintoiston vertaamalla mitatun valonlähteen alla olevan kohteen väriä saman kohteen väriin vertailuvalonlähteen alla. Kansainvälinen valaistuskomissio (CIE) asettaa auringonvalon vakiovertailuvalonlähteeksi, jonka värintoistoindeksi on 100. Hehkulamppuja pidetään myös ihanteellisena vertailuvalonlähteenä, koska niiden värintoisto on samankaltainen kuin päivänvalo.

CIE määrittelee 15 testi-/standardivärinäytettä, jotka on jaettu kahteen luokkaan:

• Numerot 1-8 edustavat kahdeksaa luonnollista väriä, jotka on valittu Menzel-väriasteikosta, mukaan lukien useita edustavia värejä, keskisävyisiä ja vaaleita;

• Numerot 9-15 edustavat 7 testiväriä, mukaan lukien punainen, keltainen, vihreä, sininen, jolla on korkeampi kromaattisuus, eurooppalainen ja amerikkalainen nuorten naisten ihonväri, kiinalaisen nuoren naisen ihon sävy ja lehtivihreä.

Valonlähteen värintoistokyvyn kvantifioimiseksi näille väreille R1-R15:tä käytetään edustamaan valonlähteen värintoistoindeksiä näille 15 värille. Missä R1-R8 edustaa valonlähteen värintoistoindeksiä luonnollisille väreille ja R9-R15 edustaa valonlähteen värintoistoindeksiä testiväreille. Mitä korkeampi näiden värien värintoistoindeksi on, sitä parempi on valonlähteen värintoistokyky. Testatut 15 väriä on esitetty alla olevassa taulukossa

Värintoistoindeksistandardi sisältää kaksi eri mittausmenetelmää:

Erityinen värintoistoindeksi (Ri) on valonlähteen värintoistoindeksi tietylle testivärinäytteelle. Se voidaan laskea käyttämällä mitä tahansa värinäytettä 1-15 tai itse valittua värinäytettä tarkasti määritetyllä spektriamplitudilla ja kirkkauskertoimella.

Yleinen värintoistoindeksi (Ra) on erikoisvärintoistoindeksin keskiarvo 8 värille valonlähteen numeroissa 1-8, jota edustaa R1-R8:n keskiarvo. Tyypillisesti Ra:ta käytetään kuvaamaan valonlähteen värintoistoa, kun suurempi Ra-arvo ilmaisee parempaa värintoistoa.

Jokapäiväisessä elämässämme yleisten valonlähteiden värintoistoindeksi on suunnilleen seuraava:

Valon lähde	Värintoistoindeksin (CRI) alue
Hehkulamput	100
Halogeeni valot	95-100
LED valot	80-98
Loistelamput ​	60-98
HID valot	20-65

Huomautus:

Vaikka hehkulamppujen värintoistoindeksi on teoriassa 100, todelliset Ra-arvot voivat vaihdella lamppujen eri tyyppien ja käyttötarkoitusten mukaan. Niillä katsotaan kuitenkin yleensä olevan paras värintoisto. Huonon energiatehokkuuden ja ympäristösyistä johtuen niistä kuitenkin luovutaan vähitellen. Vaikka LED-lampuilla ei välttämättä ole samaa värintoistoa kuin hehkulamppujen, ne ovat suosittu valaistusvaihtoehto energiatehokkuutensa ja ympäristöhyötynsä vuoksi.

Miten värintoistoindeksi tulee valita LED-valoja ostettaessa?

LED-valaisimia valittaessa värintoistossa on yleensä noudatettava kahta periaatetta: tarkan värintoiston periaatetta ja taiteellisen värintoiston periaatetta.

Tarkan värintoiston periaate

Tarkan värintoiston periaate korostaa, että on tärkeää käyttää valonlähdettä, jolla on korkea värintoistoindeksi, jotta kohteen alkuperäiset värit voidaan toistaa tarkasti. Valittaessa valonlähdettä tämän periaatteen perusteella, Ra-luokitusta voidaan käyttää ohjeena. Mitä suurempi Ra-arvo, sitä tarkemmin objektien värit hahmonnetaan.

Kansainvälinen valaistuskomissio (CIE) on jakanut värintoistoindeksin viiteen luokkaan helpottaakseen sopivan valaistuksen valintaa eri sovelluksiin:

Värintoistoindeksi	Värintoistoluokka	Sopivat sovellukset
>90	Erinomainen värintoisto	Taidegalleriat, museot, huippuluokan vähittäiskauppa
80-90	Hyvä värintoisto	Koteja, toimistoja, vähittäiskauppoja
60-80	Kohtuullinen värintoisto	Varastot, teollisuustilat
40-60	Huono värintoisto	Katuvalaistus, parkkihallit
<40	Erittäin huono värintoisto	Ulkovalaistus vähäisellä väritarpeella

Tehosteen värintoiston periaate

Tehostevärintoiston periaate sisältää tietyn värintoistoindeksin valitsemisen tiettyjen värien parantamiseksi erikoisskenaarioissa, kuten lihatuotteiden esittelyissä. Tällaisissa tapauksissa, samalla kun varmistetaan, että Ra-vaatimus täyttyy, on valittava väri, joka parantaa vastaavaa erityistä värintoistoindeksiä.

• Lihatuoteesineissä korkea R9-värintoistoindeksi on tärkeä, koska se saa lihan näyttämään tuoremmalta ja houkuttelevammalta.

• Studioissa valonlähteen alhaista R15-indeksiä on vältettävä ihonvärin tarkan toiston varmistamiseksi.

Mihin tulisi kiinnittää huomiota CRI:n suhteen sisä- ja ulko led valot?

Kun kyse on sisä- ja ulkotilojen LED-valojen CRI:stä, on pidettävä mielessä muutama asia:

Sisävalaistus : Sisävalaistukseen on tärkeää valita LED-valot, joiden CRI on vähintään 80, jotta voidaan varmistaa, että huoneessa olevien esineiden värit esitetään tarkasti. Korkeampi CRI saattaa olla tarpeen tietyissä sovelluksissa, joissa värien tarkkuus on kriittinen, kuten taidegallerioissa, museoissa ja huippuluokan vähittäiskaupan tiloissa.

Ulkovalaistus: Ulkovalaistuksessa CRI ei yleensä ole yhtä tärkeä kuin sisävalaistuksessa. CRI 70 tai enemmän on tyypillisesti riittävä ulkovalaistussovelluksiin. On kuitenkin tärkeää ottaa huomioon muut tekijät, kuten värilämpötila ja kirkkaus, kun valitset LED-valaisimia ulkokäyttöön.

Värilämpötila: Sekä sisä- että ulkotiloissa on tärkeää huomioida LED-valojen värilämpötila CRI:n lisäksi. Värilämpötila mitataan kelvineinä (K) ja viittaa valon havaittuun lämpöön tai kylmyyteen. 2700-3000K värilämpötilaa pidetään lämpimänä ja se sopii kodikkaan ja rentouttavan ilmapiirin luomiseen, kun taas 4000-5000K värilämpötilaa pidetään viileänä ja sopii työympäristöihin.

Kirkkaus: On tärkeää ottaa huomioon LED-valojen kirkkaus valittaessa niitä sisä- ja ulkokäyttöön. Kirkkaus mitataan lumeneina (lm) ja viittaa lähteen lähettämän valon määrään. Sisävalaistukseen soveltuu 400-800 lumenin kirkkaus ympäristövalaistukseen ja 1000-1500 lumenin kirkkaus työvalaistukseen. Ulkovalaistuksen kirkkausvaatimukset vaihtelevat sovelluksen mukaan.

Korkean ja alhaisen CRI:n välillä on pieni visuaalinen ero sekä sisä- että ulkotiloissa LED-valaistuksessa, mutta sillä ei välttämättä ole merkitystä kaikissa sovelluksissa. Ulkovalaistuksessa, kuten arkkitehtuuri- tai maisematarkoituksiin, joissa valaistut kohteet ovat suhteellisen kiinteitä ja näkymä on avoin, valotehokkuusvaatimukset ovat usein korkeammat. Tämä johtuu siitä, että katseluetäisyys on pitkä ja ympäristö on monimutkainen, mikä johtaa vähemmän värien muutoksiin.

Ottaen huomioon budjetin ja vaaditun kohtauksen tarkkuustason, voi olla kustannustehokkaampaa käyttää CRI>70 maisemavalaisimet , koska korkean CRI:n LED-valot ovat yleensä kalliimpia kuin tavalliset CRI-valot.