Comprensione istintiva del CRI

L'indice di resa cromatica (CRI) è uno standard utilizzato per misurare la capacità di una sorgente luminosa di riprodurre accuratamente i colori. In parole povere, determina se i colori degli oggetti appaiono distorti o meno quando illuminati da una particolare fonte di luce, e in che misura.

Ad esempio, l'immagine seguente illustra i colori delle stesse arance illuminate da sorgenti luminose con la stessa temperatura di colore ma valori CRI diversi.

Un'osservazione intuitiva è che il colore delle arance appare più vicino al suo vero colore quando la sorgente luminosa ha un indice di resa cromatica più elevato.

Definizione scientifica di CRI

L'indice di resa cromatica (CRI) è una misura di quanto bene una sorgente luminosa può riprodurre i colori. È una valutazione qualitativa che determina il grado di accuratezza con cui i colori di un oggetto vengono presentati. Le sorgenti luminose con resa cromatica elevata hanno una migliore riproduzione dei colori e sono più vicine ai colori primari naturali visti alla luce del sole. Al contrario, le sorgenti luminose con una resa cromatica bassa hanno una riproduzione dei colori scarsa, con conseguenti deviazioni cromatiche significative.

Attualmente, il CRI è un metodo comune per definire la resa cromatica di una sorgente luminosa. Valuta quantitativamente la resa cromatica della sorgente luminosa confrontando il colore di un oggetto sotto la sorgente luminosa misurata con il colore dello stesso oggetto sotto una sorgente luminosa di riferimento. La Commissione internazionale per l'illuminazione (CIE) definisce la luce solare come sorgente luminosa di riferimento standard con un indice di resa cromatica pari a 100. Anche le lampade a incandescenza sono considerate una sorgente luminosa di riferimento ideale a causa della loro somiglianza nella resa cromatica con la luce del giorno.

La CIE specifica 15 campioni di colore test/standard, suddivisi in due categorie:

• I numeri 1-8 rappresentano 8 colori naturali, selezionati dalla scala cromatica Menzel, comprendente una varietà di colori rappresentativi, di media tonalità e luminosità;

• I numeri da 9 a 15 rappresentano 7 colori di prova, tra cui rosso, giallo, verde, blu con cromaticità più elevata, tonalità della pelle di giovani donne europee e americane, tonalità della pelle di giovani donne cinesi e verde foglia.

Per quantificare la capacità di resa cromatica della sorgente luminosa per questi colori, R1-R15 vengono utilizzati per rappresentare l'indice di resa cromatica della sorgente luminosa per questi 15 colori. Dove R1-R8 rappresentano l'indice di resa cromatica della sorgente luminosa per i colori naturali e R9-R15 rappresentano l'indice di resa cromatica della sorgente luminosa per i colori di prova. Maggiore è l'indice di resa cromatica di questi colori, migliore è la capacità di resa cromatica della sorgente luminosa. I 15 colori testati sono mostrati nella tabella sottostante

Lo standard dell'indice di resa cromatica comprende due diversi metodi di misurazione:

Lo speciale indice di resa cromatica (Ri) è l'indice di resa cromatica della sorgente luminosa per uno specifico campione di colore di prova. Può essere calcolato utilizzando qualsiasi campione di colore da 1 a 15 o un campione di colore autoselezionato con ampiezza spettrale e fattore di luminosità determinati con precisione.

L'indice di resa cromatica generale (Ra) è il valore medio dell'indice di resa cromatica speciale per gli 8 colori nei numeri 1-8 della sorgente luminosa, rappresentato dal valore medio di R1-R8. Tipicamente, Ra viene utilizzato per caratterizzare la resa cromatica della sorgente luminosa, dove un valore Ra più elevato indica una migliore resa cromatica.

Nella nostra vita quotidiana, l’indice di resa cromatica delle comuni sorgenti luminose è grossomodo il seguente:

Sorgente luminosa	Intervallo dell'indice di resa cromatica (CRI).
Luci incandescenti	100
alogene Luci	95-100
Luci a LED	80-98
fluorescenti Luci	60-98
nascoste Luci	20-65

Avviso:

Sebbene l'indice di resa cromatica delle lampade a incandescenza sia teoricamente 100, i valori Ra effettivi possono variare a seconda dei diversi tipi e usi delle lampade. Tuttavia, si ritiene generalmente che abbiano la migliore resa cromatica. Tuttavia, a causa della scarsa efficienza energetica e delle preoccupazioni ambientali, vengono gradualmente eliminati. Anche se le lampade a LED potrebbero non avere la stessa resa cromatica delle lampadine a incandescenza, sono un'opzione di illuminazione popolare grazie alla loro efficienza energetica e ai vantaggi ambientali.

Quando si acquistano luci a LED come va scelto l'indice di resa cromatica?

Quando si scelgono le luci a LED, in genere si possono seguire due principi in termini di resa cromatica: il principio della resa cromatica accurata e il principio della resa cromatica artistica.

Il principio della resa cromatica accurata

Il principio della resa cromatica accurata sottolinea l'importanza di utilizzare una sorgente luminosa con un elevato indice di resa cromatica per riprodurre accuratamente i colori originali di un oggetto. Quando si seleziona una sorgente luminosa in base a questo principio, la valutazione Ra può essere utilizzata come guida. Maggiore è il valore Ra, più accurata sarà la resa dei colori degli oggetti.

Per facilitare la scelta dell'illuminazione adeguata alle diverse applicazioni, la Commissione Internazionale sull'Illuminazione (CIE) ha diviso l'indice di resa cromatica in cinque categorie:

Indice di resa cromatica	Categoria resa cromatica	Applicazioni adatte
>90	Ottima resa cromatica	Gallerie d'arte, musei, negozi di fascia alta
80-90	Buona resa cromatica	Abitazioni, uffici, negozi al dettaglio
60-80	Resa cromatica discreta	Magazzini, impianti industriali
40-60	Scarsa resa cromatica	Illuminazione stradale, parcheggi
<40	Resa cromatica molto scarsa	Illuminazione per esterni con basse esigenze di colore

Principio della resa cromatica per effetto

Il principio della resa cromatica ad effetto prevede la scelta di un indice di resa cromatica specifico per esaltare determinati colori in scenari speciali, come nelle esposizioni di prodotti a base di carne. In questi casi, pur garantendo il rispetto del requisito Ra, è necessario selezionare un colore che migliori il corrispondente indice di resa cromatica speciale.

• Negli espositori di prodotti a base di carne, un indice di resa cromatica R9 elevato è importante poiché fa apparire la carne più fresca e attraente.

• Negli studi è necessario evitare un basso indice R15 della sorgente luminosa per garantire una riproduzione accurata del colore della pelle.

A cosa bisogna prestare attenzione in termini di CRI per interni e luci led da esterno?

Quando si tratta di CRI per le luci LED per interni ed esterni, ci sono alcune cose da tenere a mente:

Illuminazione da interni : Per l'illuminazione da interni è importante scegliere luci LED con un CRI di almeno 80 per garantire che i colori degli oggetti nella stanza siano rappresentati accuratamente. Potrebbe essere necessario un CRI più elevato per applicazioni specifiche in cui la precisione del colore è fondamentale, come gallerie d'arte, musei e spazi commerciali di fascia alta.

Illuminazione esterna: per l'illuminazione esterna, l'IRC generalmente non è così importante come lo è per l'illuminazione interna. Un CRI pari o superiore a 70 è in genere sufficiente per le applicazioni di illuminazione esterna. Tuttavia, è importante considerare altri fattori come la temperatura del colore e la luminosità quando si scelgono le luci LED per uso esterno.

Temperatura di colore: sia in ambienti interni che esterni, è importante considerare la temperatura di colore delle luci LED oltre al CRI. La temperatura del colore si misura in Kelvin (K) e si riferisce al calore o al freddo percepito della luce. Una temperatura di colore di 2700-3000K è considerata calda ed è adatta a creare un'atmosfera accogliente e rilassante, mentre una temperatura di colore di 4000-5000K è considerata fredda ed è adatta per ambienti di lavoro.

Luminosità: è importante considerare la luminosità delle luci LED quando le si seleziona per uso interno ed esterno. La luminosità si misura in lumen (lm) e si riferisce alla quantità di luce emessa dalla sorgente. Per l'illuminazione interna, una luminosità di 400-800 lumen è adatta per l'illuminazione ambientale, mentre una luminosità di 1000-1500 lumen è adatta per l'illuminazione operativa. Per l'illuminazione esterna, i requisiti di luminosità variano a seconda dell'applicazione.

Esiste una leggera differenza visiva tra CRI alto e basso nell'illuminazione a LED sia per interni che per esterni, ma potrebbe non essere significativa per tutte le applicazioni. Nell'illuminazione esterna, ad esempio per scopi architettonici o paesaggistici, dove gli oggetti illuminati sono relativamente fissi e la scena è aperta, i requisiti di efficienza luminosa sono spesso più elevati. Questo perché la distanza di visione è elevata e l'ambiente è complesso, il che comporta minori cambiamenti di colore.

Considerando il budget e il livello di accuratezza della scena richiesto, potrebbe essere più conveniente utilizzare CRI>70 apparecchi di illuminazione paesaggistica , poiché le luci LED ad alto CRI sono generalmente più costose delle normali luci CRI.