Інстинктивне розуміння CRI

Індекс передачі кольору (CRI) — це стандарт, який використовується для вимірювання здатності джерела світла точно відтворювати кольори. Простіше кажучи, він визначає, чи спотворюються кольори об’єктів під час освітлення певним джерелом світла, і в якій мірі.

Наприклад, на зображенні нижче показано кольори тих самих апельсинів, освітлених джерелами світла з однаковою колірною температурою, але різними значеннями CRI.

Інтуїтивне спостереження полягає в тому, що колір апельсинів виглядає ближче до свого справжнього кольору, коли джерело світла має вищий індекс передачі кольору.

Наукове визначення CRI

Індекс передачі кольору (CRI) — це показник того, наскільки добре джерело світла може відтворювати кольори. Це якісна оцінка, яка визначає ступінь точності представлення кольорів об’єкта. Джерела світла з високою передачею кольору мають кращу передачу кольорів і ближче до природних основних кольорів, які видно під сонячним світлом. І навпаки, джерела світла з низькою передачею кольору мають погану передачу кольору, що призводить до значного відхилення кольору.

В даний час CRI є поширеним методом визначення передачі кольору джерела світла. Він кількісно оцінює передачу кольору джерела світла шляхом порівняння кольору об’єкта під виміряним джерелом світла з кольором того самого об’єкта під еталонним джерелом світла. Міжнародна комісія з освітлення (CIE) встановлює сонячне світло як стандартне еталонне джерело світла з індексом передачі кольору 100. Лампи розжарювання також вважаються ідеальним еталонним джерелом світла через схожість їх передачі кольору з денним світлом.

CIE визначає 15 тестових/стандартних зразків кольорів, які поділяються на дві категорії:

• Цифри 1-8 позначають 8 природних кольорів, вибраних за шкалою кольорів Менцеля, включаючи різноманітні типові кольори середнього відтінку та світлості;

• Цифри 9-15 позначають 7 тестових кольорів, включаючи червоний, жовтий, зелений, синій з високою кольоровістю, європейські та американські відтінки шкіри молодих жінок, відтінки шкіри молодих китайських жінок і листяно-зелений.

Для кількісної оцінки здатності джерела світла передавати колір для цих кольорів R1-R15 використовуються для представлення індексу передачі кольору джерела світла для цих 15 кольорів. Де R1-R8 представляють індекс передачі кольору джерела світла для природних кольорів, а R9-R15 представляють індекс передачі кольору джерела світла для тестових кольорів. Чим вищий індекс передачі кольору цих кольорів, тим краще передає колір джерело світла. 15 перевірених кольорів наведено в таблиці нижче

Стандарт індексу передачі кольору включає два різні методи вимірювання:

Спеціальний індекс передачі кольору (Ri) - це індекс передачі кольору джерела світла для конкретного тестового зразка кольору. Він може бути розрахований за допомогою будь-якої вибірки кольорів від 1 до 15 або самостійно обраної вибірки кольорів із точно визначеною спектральною амплітудою та коефіцієнтом яскравості.

Загальний індекс передачі кольору (Ra) — це середнє значення спеціального індексу передачі кольору для 8 кольорів у номері 1-8 джерела світла, представлене середнім значенням R1-R8. Як правило, Ra використовується для характеристики передачі кольору джерела світла, де вище значення Ra вказує на кращу передачу кольору.

У нашому повсякденному житті індекс передачі кольору звичайних джерел світла приблизно такий:

Джерело світла	Діапазон індексу передачі кольору (CRI).
Лампи розжарювання	100
Галогенні світильники	95-100
Світлодіодні ліхтарі	80-98
Люмінесцентні лампи	60-98
HID фари	20-65

Примітка:

Хоча індекс передачі кольору ламп розжарювання теоретично становить 100, фактичні значення Ra можуть відрізнятися в залежності від типу та використання ламп. Однак зазвичай вважаються такими, що мають найкращу передачу кольору. Тим не менш, через низьку енергоефективність та екологічні проблеми, вони поступово виводяться з експлуатації. Незважаючи на те, що світлодіодні лампи можуть не мати такого кольору, як лампи розжарювання, вони є популярним варіантом освітлення завдяки своїй енергоефективності та екологічним перевагам.

Як вибрати індекс передачі кольору при покупці світлодіодних світильників?

При виборі світлодіодних світильників, як правило, можна керуватися двома принципами щодо передачі кольору: принципом точної передачі кольору та принципом художньої передачі кольору.

Принцип точної передачі кольору

Принцип точної передачі кольору підкреслює важливість використання джерела світла з високим індексом передачі кольору для точного відтворення оригінальних кольорів об’єкта. При виборі джерела світла на основі цього принципу рейтинг Ra може використовуватися як орієнтир. Чим вище значення Ra, тим точніше відображатимуться кольори об’єктів.

Щоб полегшити вибір відповідного освітлення для різних застосувань, Міжнародна комісія з освітлення (CIE) розділила індекс передачі кольору на п’ять категорій:

Індекс передачі кольору	Категорія передачі кольору	Відповідні програми
>90	Відмінна передача кольору	Художні галереї, музеї, роздрібна торгівля високого класу
80-90	Хороша передача кольору	Будинки, офіси, роздрібні магазини
60-80	Чесна передача кольору	Склади, промислові приміщення
40-60	Погана передача кольору	Вуличне освітлення, гаражі
<40	Дуже погана передача кольору	Зовнішнє освітлення з низькими потребами в кольорі

Принцип передачі кольору ефекту

Принцип передачі кольору з ефектом передбачає вибір конкретного індексу передачі кольору для покращення певних кольорів у спеціальних сценаріях, наприклад на вітринах м’ясних продуктів. У таких випадках, забезпечуючи виконання вимоги Ra, необхідно вибрати колір, який покращує відповідний спеціальний індекс передачі кольору.

• У вітринах м’ясних продуктів високий індекс передачі кольору R9 важливий, оскільки він робить м’ясо свіжішим і привабливішим.

• У студіях слід уникати низького індексу R15 джерела освітлення, щоб забезпечити точне відтворення кольору шкіри.

На що слід звернути увагу з точки зору CRI для внутрішнього і зовнішні світлодіодні ліхтарі?

Що стосується CRI для внутрішніх і зовнішніх світлодіодних світильників, слід пам’ятати кілька речей:

Внутрішнє освітлення : для внутрішнього освітлення важливо вибрати світлодіодні лампи з CRI щонайменше 80, щоб забезпечити точне відображення кольорів об’єктів у кімнаті. Вищий CRI може знадобитися для певних застосувань, де точність кольору є критичною, наприклад, художні галереї, музеї та елітні торгові площі.

Зовнішнє освітлення: для зовнішнього освітлення CRI зазвичай не настільки важливий, як для внутрішнього освітлення. Для зовнішнього освітлення зазвичай достатньо CRI 70 або вище. Однак при виборі світлодіодних ліхтарів для зовнішнього використання важливо враховувати інші фактори, такі як колірна температура та яскравість.

Колірна температура: як у приміщенні, так і на вулиці, важливо враховувати колірну температуру світлодіодних ламп на додаток до CRI. Колірна температура вимірюється в кельвінах (K) і відноситься до сприйнятої теплоти або прохолоди світла. Колірна температура 2700-3000K вважається теплою і підходить для створення затишної та розслаблюючої атмосфери, тоді як колірна температура 4000-5000K вважається холодною і підходить для робочого середовища.

Яскравість: важливо враховувати яскравість світлодіодних ліхтарів, вибираючи їх для внутрішнього та зовнішнього використання. Яскравість вимірюється в люменах (лм) і означає кількість світла, випромінюваного джерелом. Для внутрішнього освітлення яскравість 400-800 люмен підходить для зовнішнього освітлення, тоді як яскравість 1000-1500 люмен підходить для робочого освітлення. Для зовнішнього освітлення вимоги до яскравості відрізняються залежно від застосування.

Існує невелика візуальна різниця між високим і низьким CRI у внутрішньому та зовнішньому світлодіодному освітленні, але вона може бути незначною для всіх застосувань. У зовнішньому освітленні, наприклад, для архітектурних або ландшафтних цілей, де освітлені об’єкти відносно фіксовані, а сцена відкрита, вимоги до світлової ефективності часто вищі. Це пояснюється тим, що відстань для перегляду велика, а середовище складне, що призводить до меншої кількості змін кольорів.

Враховуючи бюджет і необхідний рівень точності сцени, може бути більш економічно ефективним використовувати CRI>70 для світильники ландшафтного освітлення , оскільки світлодіодні лампи з високим CRI зазвичай дорожчі, ніж звичайні лампи CRI.