Індекс кольору CRI (Ra) - що це і чому його важливо враховувати при виборі освітлення?

Вибираючи світлодіодну стрічку або магнітну трекову систему, обов'язково стикаєшся з таким поняттям, як індекс кольору. Річ у тому, що іноді дві лампи різного класу з однаковою температурою кольору та однаковою величиною яскравістю, передають відтінки абсолютно по-різному.

Це пов'язано з тим, що є певна нерівномірність, яка характерна для певного спектра свічення, тому і з'являються відмінності у передачі кольору, залежно від інтенсивності джерела у певному спектрі кольорів. Розглянемо докладно, що таке індекс кольору, різновиду та інші нюанси.

Що таке індекс кольору?

Індекс кольору - це показник міри відповідності видимим оком колірних об'єктів навколишнього простору, які висвітлюються певним штучним джерелом світла, їх реальним кольорам і освітленим яскравим сонцем. Чим меншою буде різниця між відтінками при природних і видимими кольорами, тим вище показник кольору у тестованого джерела світла. Визначається індекс кольору у кількісному вираженні.

Позначається індекс кольору - Ra і CRI. Поруч знаходиться число від 1 до 100. Чим вище показник, тим більш точним є передача кольору. Ra – це значення індексу кольору.

Способи визначення індексу кольору

Ще минулого тисячоліття усвідомили необхідність точної передачі відтінків освітлюваних предметів джерелами штучного світла. Є величезна кількість різних сфер діяльності, в яких рівень якості передачі кольору об'єкта, що освітлюється – це необхідна та обов'язкова умова, щоб якісно виконувати поставлені завдання: контроль якості на текстильних та швейних фабриках, музеї, художні майстерні, поліграфія, музеї, салон краси, зуболікарські кабінети й т.д.

Щоб розв'язувати цю проблему, ще 1965 року розробили спеціальну методику, спрямовану на обчислення індексу кольору, яка була названа CRI. Відповідно до чинних міжнародних стандартів, кожен виробник світлодіодної техніки обов'язково повинен проводити тестування власної продукції, використовуючи цю методику.

Методика визначення індексу кольору Color Rendering Index (CRI)

Суть даної технології полягає в тому, що обчислюються колірні зсуви для набору тестових зразків під світлом досліджуваних світлових джерел з порівняння з освітленням сонячного світла, або світловим потоком, що випромінюється чорним тілом аналогічної колірної температури. Обчислюється коефіцієнт колірної передачі в кілька основних етапів:

• шаблонний зразок висвітлюватиметься за допомогою світлового потоку досліджуваного джерела світла;

• проводиться детальний вимір кольору зразка при використанні спеціально призначеного обладнання;

• зразок для тесту висвітлюється з допомогою еталонного джерела світла;

• проводиться вимірювання відтінку зразка з еталонним світлом;

• проводиться розрахунок відхилення між еталонним світлом та відхилення від досліджуваного джерела.

Подібну послідовно проводять для кожного шаблонних зразків, після чого проводиться обчислення середнього арифметичного значення показника Color Rendering Index (CRI). І чим ближче цей показник буде до 100, тим більш точним і правильним надає колір джерело світла, яке досліджується. Загалом, залежно від досліджень, можуть бути такі показники:

• понад 90 – це дуже гарна;

• від 70 до 89 – гарна;

• від 40 до 69 – посередня;

• менш як 39 - погана передача кольору.

Хоча методика позитивно зарекомендувала себе, має низку недоліків. Але все ж таки може передати показники, на які можна орієнтуватися в ситуаціях при виборі відповідного освітлювального обладнання.

Методика визначення індексу кольору Color Quality Scale (CQS)

Це ще одна методика, яка почала використовуватись у 2010 році, щоб збільшити точність оцінки рівня кольору. Методика CQS полягає в тому, що застосовуються насичені кольори, які в умови штучного освітлення будуть піддаватися сильніше спотворень. Методика розрахунку колірних зрушень також було змінено та оптимізовано, щоб при суттєвому спотворенні за певним шаблоном показник не залишався високим.

Недолік подібної методики полягає в тому, що спектр світла, що випромінюється, має певний вплив на сприйняття кольору, через що він стає візуально яскравішим або більш приглушеним. Такі актуальні характеристики, як насиченість та тон відтінку цією методикою абсолютно не враховуються.

Стандарт індексу кольору IES ТМ-30-15

Було представлено цей стандарт у 2015 році. Відповідно до цих м стандартом рівень якості кольору буде виражатися двома значеннями - точність і насиченість. Показник точності позначається Rf, залежно від даних, отриманих порівнюючи 99 тестових відтінків та об'єктів, які можна зустріти в побутових умовах.

Процес досліджень здійснюється стандартно - тестову карту висвітлюють за допомогою еталонного світла, після чого тестується джерело світла та здійснюється розрахунок колірних спотворень з визначенням числового значення коефіцієнта. Показник Rf зазвичай аналогічний показнику CRI. Значення аналогічно в діапазоні від 0 до 100.

Показник Rg аналогічно розраховується в інший спосіб, відштовхуючись від рівня насиченості відтінку. Якщо джерело світла робить кольори більш тьмяними, ніж при еталонному освітленні, тоді показник Rg стає нижче 100. Побутові джерела мають параметр Rg - від 60 до 140.

Індекс кольору на різних джерелах штучного світла

Розглянемо індекс кольору для різних джерел освітлення за методикою CRI.

• Лампи розжарювання. Показник передачі кольору наближений до 100 Ra. Але через високу температуру нагрівання, низьку енергетичну ефективність і малий робочий ресурс використовуються все рідше.

• Галогенні лампи. Має безперервний спектр і має показник кольору - від 99 до 100 Ra. Через нагрівання колби підвищується пожежна небезпека, тому використовуються досить рідко.

• Світлодіоди. Показник безпосередньо залежить від якості люмінофора, який застосовували для виготовлення світлодіодної стрічки або іншого діодного обладнання. Показник Ra варіюється від 60 до 95.

• Компактні лампи люмінесцентні. Економічні та безпечні для використання, які мають показник кольору – від 60 до 90 Ra, залежно від серії та виробника.

• Дугові ртутні лампи. Використовуються з метою вуличного, промислового та виробничого освітлення. Мають низький показник кольору – від 40 до 59 Ra.

• Натрієві лампи. Під час роботи забезпечує оранжево-жовтий спектр, тому якість передачі кольору на низькому рівні – менше ніж 40 Ra.

Очевидно, що найбільш ефективне рішення в плані передачі кольору, безпеки та економічності – це освітлювальне обладнання із застосуванням світлодіодів.

У нас в інтернет-магазині можна купити світлодіодні стрічки, магнітні трекові системи освітлення та інше обладнання, джерелом світла в якому виступає світлодіод. Все обладнання має високий показник передачі кольору. У каталозі лише сертифікований товар за цінами виробника. За додаткових питань чи складнощів вибору, можете розраховувати на підтримку нашого фахівця.