Instinktyvus CRI supratimas

Spalvų perteikimo indeksas (CRI) yra standartas, naudojamas matuoti šviesos šaltinio gebėjimą tiksliai atkurti spalvas. Paprasčiau tariant, ji nustato, ar objektų spalvos atrodo iškraipytos, kai juos apšviečia tam tikras šviesos šaltinis, ir kokiu mastu.

Pavyzdžiui, toliau pateiktame paveikslėlyje pavaizduotos tų pačių oranžinių spalvų, apšviestų šviesos šaltiniais, kurių spalvų temperatūra yra tokia pati, bet skirtingos CRI reikšmės.

Intuityvus pastebėjimas, kad oranžinės spalvos atrodo arčiau tikrosios spalvos, kai šviesos šaltinio spalvų perteikimo indeksas yra didesnis.

Mokslinis CRI apibrėžimas

Spalvų perteikimo indeksas (CRI) yra matas, nurodantis, kaip gerai šviesos šaltinis gali atkurti spalvas. Tai kokybinis įvertinimas, nulemiantis objekto spalvų tikslumo pateikimo laipsnį. Šviesos šaltiniai su aukštu spalvų perteikimu geriau atkuria spalvas ir yra artimesni natūralioms pagrindinėms spalvoms, matomoms saulės šviesoje. Priešingai, šviesos šaltiniai, kurių spalvų perteikimas yra silpnas, prastai atkuria spalvas, todėl atsiranda didelių spalvų nuokrypių.

Šiuo metu CRI yra įprastas šviesos šaltinio spalvų perteikimo apibrėžimo metodas. Jis kiekybiškai įvertina šviesos šaltinio spalvų perteikimą, lygindamas objekto spalvą pagal išmatuotą šviesos šaltinį su to paties objekto spalva etaloniniame šviesos šaltinyje. Tarptautinė apšvietimo komisija (CIE) saulės šviesą nustato kaip standartinį etaloninį šviesos šaltinį, kurio spalvų perteikimo indeksas yra 100. Kaitinamosios lempos taip pat laikomos idealiu etaloniniu šviesos šaltiniu dėl jų spalvų perteikimo panašumo į dienos šviesą.

CIE nurodo 15 bandomųjų / standartinių spalvų pavyzdžių, suskirstytų į dvi kategorijas:

• Skaičiai 1-8 žymi 8 natūralias spalvas, parinktas iš Menzelio spalvų skalės, įskaitant įvairias reprezentacines spalvas, vidutinio atspalvio ir šviesumo;

• Skaičiai 9–15 žymi 7 bandomąsias spalvas, įskaitant raudoną, geltoną, žalią, aukštesnio spalvingumo mėlyną, Europos ir Amerikos jaunų moterų odos tonus, Kinijos jaunų moterų odos tonus ir lapų žalią.

Norint kiekybiškai įvertinti šių spalvų šviesos šaltinio spalvų perteikimo galimybes, R1-R15 naudojami šių 15 spalvų šviesos šaltinio spalvų perteikimo indeksui pateikti. Kur R1-R8 reiškia natūralių spalvų šviesos šaltinio spalvų perteikimo indeksą, o R9-R15 – bandomųjų spalvų šviesos šaltinio spalvų perteikimo indeksą. Kuo didesnis šių spalvų spalvų perteikimo indeksas, tuo geresnis šviesos šaltinio spalvų perteikimo gebėjimas. 15 išbandytų spalvų parodytos žemiau esančioje diagramoje

Spalvų perteikimo indekso standartas apima du skirtingus matavimo metodus:

Specialusis spalvų perteikimo indeksas (Ri) yra šviesos šaltinio spalvų perteikimo indeksas konkrečiam bandomosios spalvos pavyzdžiui. Jį galima apskaičiuoti naudojant bet kokį spalvų pavyzdį nuo 1 iki 15 arba savarankiškai pasirinktą spalvų pavyzdį su tiksliai nustatyta spektrine amplitude ir ryškumo koeficientu.

Bendrasis spalvų perteikimo indeksas (Ra) yra 8 šviesos šaltinio numerių 1–8 spalvų specialiojo spalvų perteikimo indekso vidutinė vertė, vaizduojama vidutine R1–R8 reikšme. Paprastai Ra yra naudojamas apibūdinti šviesos šaltinio spalvų perteikimą, kur didesnė Ra reikšmė rodo geresnį spalvų perteikimą.

Mūsų kasdieniame gyvenime įprastų šviesos šaltinių spalvų perteikimo indeksas yra maždaug toks:

Šviesos šaltinis	Spalvų perteikimo indekso (CRI) diapazonas
Kaitinamosios lempos	100
Halogeninės lempos	95-100
LED lemputės	80-98
Liuminescencinės lempos	60-98
HID lemputės	20-65

Pastaba:

Nors teoriškai kaitinamųjų lempų spalvų perteikimo indeksas yra 100, faktinės Ra vertės gali skirtis priklausomai nuo skirtingų lempų tipų ir naudojimo būdų. Tačiau paprastai manoma, kad jie geriausiai perteikia spalvas. Nepaisant to, dėl prasto energijos vartojimo efektyvumo ir aplinkosaugos problemų jie palaipsniui atsisakoma. Nors LED lempos gali būti ne tokios pat spalvos kaip kaitrinės lemputės, jos yra populiarus apšvietimo pasirinkimas dėl savo energijos vartojimo efektyvumo ir naudos aplinkai.

Kaip reikėtų pasirinkti spalvų perteikimo indeksą perkant LED šviestuvus?

Renkantis LED šviestuvus, dažniausiai galima vadovautis dviem spalvų perteikimo principais: tikslaus spalvų perteikimo ir meninio spalvų perteikimo principu.

Tikslaus spalvų perteikimo principas

Tikslaus spalvų perteikimo principas pabrėžia, kad svarbu naudoti šviesos šaltinį su aukštu spalvų perteikimo indeksu, kad būtų galima tiksliai atkurti originalias objekto spalvas. Renkantis šviesos šaltinį remiantis šiuo principu, Ra reitingas gali būti naudojamas kaip orientyras. Kuo didesnė Ra reikšmė, tuo tiksliau bus atvaizduojamos objektų spalvos.

Kad būtų lengviau pasirinkti tinkamą apšvietimą įvairioms reikmėms, Tarptautinė apšvietimo komisija (CIE) suskirstė spalvų perteikimo indeksą į penkias kategorijas:

Spalvų perteikimo indeksas	Spalvų perteikimo kategorija	Tinkamos programos
>90	Puikus spalvų perteikimas	Meno galerijos, muziejai, aukščiausios klasės mažmeninė prekyba
80-90	Geras spalvų perteikimas	Namai, biurai, mažmeninės prekybos parduotuvės
60-80	Teisingas spalvų perteikimas	Sandėliai, pramonės objektai
40-60	Prastas spalvų perteikimas	Gatvės apšvietimas, garažai
<40	Labai prastas spalvų perteikimas	Lauko apšvietimas su mažais spalvų poreikiais

Efektinio spalvų perteikimo principas

Efektinio spalvų perteikimo principas apima tam tikro spalvų perteikimo indekso pasirinkimą, kad tam tikros spalvos būtų paryškintos specialiuose scenarijuose, pavyzdžiui, mėsos gaminių ekranuose. Tokiais atvejais, užtikrinant Ra reikalavimo įvykdymą, būtina parinkti spalvą, kuri pagerintų atitinkamą specialų spalvų perteikimo indeksą.

• Mėsos produktų vitrinose svarbus aukštas R9 spalvų perteikimo indeksas, nes dėl to mėsa atrodo šviežesnė ir patrauklesnė.

• Studijose reikia vengti žemo R15 apšvietimo šaltinio indekso, kad būtų užtikrintas tikslus odos spalvos atkūrimas.

Į ką reikėtų atkreipti dėmesį kalbant apie CRI patalpų ir lauko led žibintai?

Kalbant apie vidaus ir lauko LED šviestuvų CRI, reikia atsiminti keletą dalykų:

Patalpų apšvietimas : patalpų apšvietimui svarbu pasirinkti LED šviestuvus, kurių CRI ne mažesnis kaip 80, kad būtų tiksliai atvaizduojamos patalpoje esančių objektų spalvos. Didesnio CRI gali prireikti konkrečioms programoms, kuriose spalvų tikslumas yra labai svarbus, pavyzdžiui, meno galerijose, muziejuose ir aukštos klasės mažmeninės prekybos patalpose.

Lauko apšvietimas: lauko apšvietimui CRI paprastai nėra toks svarbus kaip patalpų apšvietimui. Lauko apšvietimui paprastai pakanka 70 ar didesnio CRI. Tačiau svarbu atsižvelgti į kitus veiksnius, tokius kaip spalvos temperatūra ir ryškumas, renkantis LED šviestuvus naudoti lauke.

Spalvų temperatūra: tiek patalpose, tiek lauke, be CRI, svarbu atsižvelgti ir į LED lempučių spalvų temperatūrą. Spalvos temperatūra matuojama kelvinais (K) ir reiškia suvokiamą šviesos šilumą arba vėsumą. 2700-3000K spalvos temperatūra laikoma šilta ir tinka sukurti jaukią ir atpalaiduojančią atmosferą, o 4000-5000K spalvos temperatūra laikoma šalta ir tinkama darbo aplinkai.

Ryškumas: renkantis juos naudoti patalpose ir lauke, svarbu atsižvelgti į LED lempučių ryškumą. Ryškumas matuojamas liumenais (lm) ir nurodo šaltinio skleidžiamos šviesos kiekį. Vidiniam apšvietimui tinkamas 400-800 liumenų ryškumas aplinkos apšvietimui, o 1000-1500 liumenų – užduočių apšvietimui. Lauko apšvietimui ryškumo reikalavimai skiriasi priklausomai nuo taikymo.

Yra nedidelis vizualinis skirtumas tarp aukšto ir žemo CRI vidaus ir lauko LED apšvietime, tačiau jis gali būti nereikšmingas visoms programoms. Lauko apšvietime, pavyzdžiui, architektūros ar kraštovaizdžio tikslams, kur apšviesti objektai yra gana fiksuoti, o scena atvira, šviesos efektyvumo reikalavimai dažnai yra aukštesni. Taip yra todėl, kad žiūrėjimo atstumas yra didelis, o aplinka sudėtinga, todėl spalvos keičiasi mažiau.

Atsižvelgiant į biudžetą ir reikalingą scenos tikslumo lygį, gali būti ekonomiškiau naudoti CRI> 70 kraštovaizdžio apšvietimo įrenginiai, nes aukšto CRI LED lemputės paprastai yra brangesnės nei įprastos CRI lempos.