Instinktiv förståelse av CRI

Färgåtergivningsindex (CRI) är en standard som används för att mäta en ljuskällas förmåga att exakt återge färger. Enkelt uttryckt avgör det om färgerna på föremål verkar förvrängda eller inte när de belyses av en viss ljuskälla, och i vilken utsträckning.

Till exempel illustrerar bilden nedan färgerna på samma apelsiner upplysta av ljuskällor med samma färgtemperatur men olika CRI-värden.

En intuitiv observation är att apelsinernas färg verkar närmare sin verkliga färg när ljuskällan har ett högre färgåtergivningsindex.

Vetenskaplig definition av CRI

Färgåtergivningsindex (CRI) är ett mått på hur väl en ljuskälla kan återge färger. Det är en kvalitativ utvärdering som avgör i vilken grad färgerna på ett objekt presenteras korrekt. Ljuskällor med hög färgåtergivning har bättre färgåtergivning och är närmare naturliga primärfärger som ses i solljus. Omvänt har ljuskällor med låg färgåtergivning dålig färgåtergivning, vilket leder till betydande färgavvikelser.

För närvarande är CRI en vanlig metod för att definiera färgåtergivningen för en ljuskälla. Den utvärderar kvantitativt ljuskällans färgåtergivning genom att jämföra färgen på ett objekt under den uppmätta ljuskällan med färgen på samma objekt under en referensljuskälla. International Commission on Illumination (CIE) anger solljus som standardreferensljuskälla med ett färgåtergivningsindex på 100. Glödlampor anses också vara en idealisk referensljuskälla på grund av deras färgåtergivningslikhet med dagsljus.

CIE specificerar 15 test-/standardfärgprover, som är indelade i två kategorier:

• Siffrorna 1-8 representerar 8 naturliga färger, utvalda från Menzels färgskalan, inklusive en mängd representativa färger, med medium nyans och ljushet;

• Siffrorna 9-15 representerar 7 testfärger, inklusive rött, gult, grönt, blått med högre färgton, europeiska och amerikanska unga kvinnliga hudtoner, kinesiska unga kvinnliga hudtoner och bladgrönt.

För att kvantifiera ljuskällans färgåtergivningsförmåga för dessa färger, används R1-R15 för att representera ljuskällans färgåtergivningsindex för dessa 15 färger. Där R1-R8 representerar ljuskällans färgåtergivningsindex för naturliga färger och R9-R15 representerar ljuskällans färgåtergivningsindex för testfärger. Ju högre färgåtergivningsindex för dessa färger, desto bättre färgåtergivningsförmåga har ljuskällan. De 15 testade färgerna visas i tabellen nedan

Färgåtergivningsindexstandarden inkluderar två olika mätmetoder:

Det speciella färgåtergivningsindexet (Ri) är ljuskällans färgåtergivningsindex för ett specifikt testfärgprov. Det kan beräknas med valfritt färgprov från 1 till 15, eller ett självvalt färgprov med noggrant bestämd spektral amplitud och ljusstyrka.

Det allmänna färgåtergivningsindexet (Ra) är medelvärdet för det speciella färgåtergivningsindexet för de 8 färgerna i ljuskällans nummer 1-8, representerat av medelvärdet för R1-R8. Vanligtvis används Ra för att karakterisera ljuskällans färgåtergivning, där ett högre Ra-värde indikerar bättre färgåtergivning.

I vårt dagliga liv är färgåtergivningsindexet för vanliga ljuskällor ungefär som följer:

Ljuskälla	Färgåtergivningsindex (CRI)-intervall
Glödlampor	100
Halogenlampor ​	95-100
LED-lampor	80-98
Lysrör ​	60-98
HID- ljus	20-65

Varsel:

Medan färgåtergivningsindexet för glödlampor teoretiskt sett är 100, kan de faktiska Ra-värdena variera mellan olika typer och användningar av lamporna. De anses dock generellt ha den bästa färgåtergivningen. På grund av dålig energieffektivitet och miljöhänsyn fasas de dock gradvis ut. Även om LED-lampor kanske inte har samma färgåtergivning som glödlampor, är de ett populärt belysningsalternativ på grund av deras energieffektivitet och miljöfördelar.

När du köper LED-lampor, hur ska färgåtergivningsindex väljas?

När man väljer LED-lampor finns det generellt sett två principer som kan följas när det gäller färgåtergivning: principen om exakt färgåtergivning och principen för konstnärlig färgåtergivning.

Principen för exakt färgåtergivning

Principen för exakt färgåtergivning understryker vikten av att använda en ljuskälla med ett högt färgåtergivningsindex för att exakt återge originalfärgerna på ett objekt. Vid val av ljuskälla utifrån denna princip kan Ra-klassningen användas som vägledning. Ju högre Ra-värdet är, desto mer exakt återges färgerna på objekten.

För att underlätta valet av lämplig belysning för olika applikationer har International Commission on Illumination (CIE) delat in färgåtergivningsindex i fem kategorier:

Färgåtergivningsindex	Färgåtergivningskategori	Lämpliga applikationer
>90	Utmärkt färgåtergivning	Konstgallerier, museer, exklusiv detaljhandel
80-90	Bra färgåtergivning	Hem, kontor, butiker
60-80	Rättvis färgåtergivning	Lager, industrianläggningar
40-60	Dålig färgåtergivning	Gatubelysning, parkeringshus
<40	Mycket dålig färgåtergivning	Utomhusbelysning med låga färgbehov

Principen för effektfärgåtergivning

Principen för effektfärgåtergivning innebär att man väljer ett specifikt färgåtergivningsindex för att förstärka vissa färger i speciella scenarier, t.ex. i köttprodukter. I sådana fall, samtidigt som man säkerställer att Ra-kravet uppfylls, är det nödvändigt att välja en färg som förbättrar motsvarande speciella färgåtergivningsindex.

• I visningar av köttprodukter är ett högt R9 färgåtergivningsindex viktigt eftersom det gör att köttet ser fräschare och mer tilltalande ut.

• I studior måste ett lågt R15-index för ljuskällan undvikas för att säkerställa korrekt återgivning av hudfärg.

Vad bör uppmärksammas när det gäller CRI för inomhus och utomhus led-ljus?

När det gäller CRI för LED-lampor inomhus och utomhus finns det några saker att tänka på:

Inomhusbelysning : För inomhusbelysning är det viktigt att välja LED-lampor med en CRI på minst 80 för att säkerställa att färgerna på föremålen i rummet är korrekt representerade. En högre CRI kan vara nödvändig för specifika applikationer där färgnoggrannhet är avgörande, såsom konstgallerier, museer och exklusiva butikslokaler.

Utomhusbelysning: För utomhusbelysning är CRI i allmänhet inte lika viktigt som det är för inomhusbelysning. En CRI på 70 eller högre är vanligtvis tillräckligt för utomhusbelysningstillämpningar. Det är dock viktigt att ta hänsyn till andra faktorer som färgtemperatur och ljusstyrka när du väljer LED-lampor för utomhusbruk.

Färgtemperatur: I både inomhus- och utomhusmiljö är det viktigt att ta hänsyn till färgtemperaturen på LED-lamporna förutom CRI. Färgtemperaturen mäts i kelvin (K) och hänvisar till ljusets upplevda värme eller svalka. En färgtemperatur på 2700-3000K anses vara varm och är lämplig för att skapa en mysig och avkopplande atmosfär, medan en färgtemperatur på 4000-5000K anses vara sval och är lämplig för arbetsmiljöer.

Ljusstyrka: Det är viktigt att ta hänsyn till ljusstyrkan på LED-lamporna när du väljer dem för inomhus- och utomhusbruk. Ljusstyrkan mäts i lumen (lm) och hänvisar till mängden ljus som sänds ut av källan. För inomhusbelysning är en ljusstyrka på 400-800 lumen lämplig för omgivande belysning, medan en ljusstyrka på 1000-1500 lumen är lämplig för arbetsbelysning. För utomhusbelysning varierar kraven på ljusstyrka beroende på applikation.

Det finns en liten visuell skillnad mellan hög och låg CRI i både inomhus och utomhus LED-belysning, men det kanske inte är signifikant för alla applikationer. I utomhusbelysning, som för arkitektoniska eller landskapsändamål, där de upplysta objekten är relativt fasta och scenen är öppen, är kraven på ljuseffektivitet ofta högre. Detta beror på att betraktningsavståndet är långt och miljön är komplex, vilket leder till färre färgbyten.

Med tanke på budgeten och nivån av scennoggrannhet som krävs kan det vara mer kostnadseffektivt att använda CRI>70 för landskapsbelysningsarmaturer , eftersom LED-lampor med hög CRI i allmänhet är dyrare än vanliga CRI-lampor.