Индекс цветопередачи ra 80: Что такое индекс цветопередачи и чем он полезен

Что такое индекс цветопередачи и чем он полезен

Многие наверняка замечали, что, включив разные типы ламп в помещении, можно получить разную степень освещенности и цветности окружающих объектов. Разумеется, для комфортного использования каждый выбирает наиболее подходящий тип осветительного прибора. В вопросе управления освещенностью ключевую роль играетиндекс цветопередачи источников света- понятие из физики, выражающее цветопередающие свойства источника свет

Характеристика и измерение цветопередачи 

 

Если сравнить разнотипные лампы, то можно увидеть разницу между передачей цветности под лучами люминисцентной или обычной лампой накаливания. В первом случае лампа содержит меньшее количество энергии в красном участке цветового спектра. В итоге лампа накаливания ярче подчеркивает красные цвета. Отсюда вывод, что свойство цветопередачи зависит от спектра излучения конкретного типа ламп.

Идеальным, эталонным источником света считается дневной солнечный свет.

Считается, что он содержит максимальное число оттенков спектра, дает более естественную картину. Этот вопрос рассматривался в работе П. Баума в 1948 г. под наванием «Физические аспекты света». В середине XX века ученые стремились разработать систему оценки цветового потенциала любого светового потока. Важно было понять, насколько искусственные источники способны воспроизвести естественные цвета. Затем, в 1970-х, был разработан специальный коэффициент, отражающий цветопередающую способность источника. Для сравнения брали источники с одинаковой «цветотемпературой». 

Сегодня основной характеристикой служитиндекс цветопередачи источников света.Измеряется этот параметр при помощи коэффициента Ra (другой вариант – CRI, colour rendering index). Данная физическая величина очень относительна. Эталонный показатель – Ra 100. Оптимальным для зрения человека является уровень 80-100. Обычная бытовая лампочка со спиралью накаливания на 60 Вт передает цвет на уровне Ra 80 (температура цвета – 2680 Кельвин).

Классификация цветопередачи ламп

Для расчёта индекса конкретного типа ламп необходимо определить сдвиг по цвету при освещении набора стандартных восьми оттенков радуги DIN 6169. Это эталонные критерии, введенные специальной Международной комиссией по изучению освещения. В итоге получают коэффициент отклонений цвета от эталона и фиксируют параметры в числовом значении. Оптимальные параметры наблюдаются при меньшей цифре. Если за основной показатель берется Ra 100, то малый процент отклонений даст хорошую цветность, большой – сниженную цветопередачу. При отсутствии отклонений фиксируется уровень Ra 100.

Классы индексов цветопередачи распределяются следующим образом:

• Очень хорошая передача (1А, 1В), Ra 80-90+. Источник: серные, лампы со спиралью накаливания и галогены, люминесцентные, металогалогены, светодиоды, люминофоры.
• Хорошая (2А, 2В), Ra 60-79. Люминесцентные (ЛДЦ, ЛБЦ, ЛД, ЛБ), светодиоды.
• Посредственная (3), Ra 40-59. Ртутные лампы.
• Плохая (4), Ra >39.

Передача цвета в разных видах ламп

Какова степень цветопередачи в разных типах лампочек и какие лучше выбрать? Сегодня известны показатели основных типов современного осветительного оборудования, которое можно встретить в магазинах:

• люминесцентного;
• галогенного;
• светодиодного.

Индекс цветопередачи люминесцентных ламп– 80-90 Ra, хотя встречаются экономичные варианты с Ra 75 и менее. При покупке важно обращать внимание на описание товара, чтобы не было неожиданного эффекта при освещении.

По аналогии с люминисцентными светильниками, светодиоды отличаются по качеству.Индекс цветопередачи светодиодных лампразличается именно в зависимости от уровня качества изделия и может достигать значений Ra 80 и более.

Какие лампы дают самый низкий уровень передачи цвета? Это приборы на основе ртути и натрия, на газовых разрядах. Уровень цветности здесь составит менее Ra 40. Аиндекс цветопередачи лампы накаливания практическиравен уровню Солнца, как и галогеновая продукция. В данном случае Ra близок к 100. Но у них есть недостаток – слабое представление синего оттенка. Есть еще разновидность металлогалогенных светильников, их индекс находится на уровне 90.

Безупречным считается индекс Ra 90-100, поэтому источники света такого типа применяются там, где нужна максимально точная оценка света (лаборатории, производства, медицина). Когда такая точность не играет роли, то допустим уровень менее 80. Для человеческого глаза не слишком различимы отличия в Ra 5, поэтому разницы между Ra 80 и Ra 85 никто не заметит.

В целом для обычной человеческой жизнедеятельности достаточно источника насыщенного света без слишком высокого индекса ЦП. Оптимальный вариант – белый свет, смешанный с красными, синими и зелеными диодами вместо ярких галогеновых лампочек или спирали накаливания. Индекс цветопередачи служит важным параметром для оценки разных осветительных систем и оптимизации, тестирования светоносной продукции, условий ее эксплуатации.

Описание параметра «Индекс цветопередачи лампы (Rₐ), %»

Индекс цветопередачи, коэффициент цветопередачи (англ. colour rendering index, CRI или Ra ) — параметр, характеризующий уровень соответствия естественного цвета тела видимому (кажущемуся) цвету этого тела при освещении его данным источником света.

Необходимость во введении CRI была вызвана тем, что два различных типа ламп могут иметь одну и ту же цветовую температуру, но передавать цвета по-разному. В свою очередь, индекс цветопередачи определяется как мера степени отклонения цвета объекта, освещенного источником света, от его цвета при освещении эталонным источником света сопоставимой цветовой температуры.

Термин появился приблизительно в 1960—1970-х годах. Изначально CRI был разработан для сравнения источников света непрерывного спектра, индекс цветопередачи которых был выше 90, поскольку ниже 90 можно иметь два источника света с одинаковым значением индекса цветопередачи, но с сильно различающейся видимой передачей цвета. В одном из технических отчётов Международной комиссии по освещению отмечается, что «…индекс цветопередачи, разработанный комиссией, обычно неприменим для прогнозирования параметров цветопередачи набора источников света, если в этот набор входят светодиоды белого цвета». Для более точной оценки качества передачи цвета вводятся новые методики, например шкала качества цвета, Color Quality Scale (CQS).

Чем меньше отклонение видимого цвета от естественного (больше индекс цветопередачи), тем лучше характеристика цветопередачи тестируемой лампы.

Источник света с показателем цветопередачи R_a = 100 излучает свет, оптимально отображающий все цвета, индекс цветопередачи у солнечного света также принимается за 100. Чем ниже значения R_a, тем хуже передаются цвета освещаемого объекта:

Характеристика цветопередачи	Степень цветопередачи	Коэффициент цветопередачи	Примеры ламп
Очень хорошая	1А	Более 90	Лампы накаливания, Галогенные лампы, Люминесцентные лампы с пятикомпонентным люминофором
Очень хорошая	1В	80-89	Люминесцентные лампы с трехкомпонентным люминофором, светодиодные лампы
Хорошая	2А	70-79	Люминесцентные лампы ЛБЦ, ЛДЦ, светодиодные лампы
Хорошая	2В	60-69	Люминесцентные лампы ЛД, ЛБ, светодиодные лампы
Достаточная	3	40-59	Лампы ДРЛ (ртутные), НЛВД с улучшенной цветопередачей
Низкая	4	Менее 39	Лампы ДНат (натриевые)

Индекс цветопередачи и у ламп накаливания, и у неба северного полушария считается равным 100, притом, что ни один из них не является действительно безупречным (лампы накаливания очень слабы в освещении синих тонов, а северное небо при 7500 К, в свою очередь, слабо при освещении красных тонов).

Различия в величинах CRI меньшие, чем пять единиц, незначительны. Это означает, что источники света с индексами цветопередачи, скажем, в 80 и 84, практически одинаковы.

CRI, или индекс цветопередачи ламп – База знаний Novolampa.

Современный рынок насыщен разнообразной светодиодной продукцией. Вся она отличается по цене и качеству, в зависимости от производителя. Однако, речь сейчас пойдет не о качестве самого кристалла светодиода или подложке светодиодной ленты, а непосредственно о качестве люминофора.

Что такое люминофор? Это специальное покрытие, преобразующее поглощаемое тепло в свет.

Индекс цветопередачи (обозначается как CRI или Ra) – это параметр, характеризующий степень соответствия естественного цвета объекта видимому цвету этого объекта при освещении его источником света.

Ниже приведена таблица, в которой можно наглядно понять, каким образом качество люминофора влияет на истинность цвета предмета.

Разные осветительные приборы имеют свой показатель индекса цветопередачи. Ra в эталонном источнике освещения равняется значению 100 (естественное отображение всех оттенков). Однако светильник необязательно должен иметь такой показатель. Достаточно, чтобы Ra был не менее 80.

Свет от ламп накаливания сравним с солнечным, поэтому CRI в этом случае приближается к отметке 100, как и у галогенных ламп. Самый низкий Ra имеют ртутные и натриевые газоразрядные осветительные приборы – менее 40.

Индекс цветопередачи светодиодных ламп

Индекс цветопередачи хорошего led-светильника должен быть от 80 и больше с цветовой температурой в диапазоне от 2500-3500˚К. Однако эти показатели справедливы не во всех случаях. Так, например, RGB и белые, покрытые фосфором, светодиоды со значением Ra 20 могут качественно передавать цвета в результате отсутствия смещения передачи оттенков. Поэтому если в наборе источников освещения есть светодиоды белого цвета, то стандартные значения CRI применять не всегда целесообразно.

Стоит учесть: белый свет, который создался в ходе смешивания красных, синих, зеленых светодиодных элементов, полезнее для человеческого глаза, чем свет от галогенных и ламп накаливания, даже в случае если их CRI выше.

Высокий индекс цветопередачи установленных светодиодных ламп в основном используется при освещении торговых площадей ретейлеров, поэтому во многих магазинах вещи нам кажутся изумительно красивыми, однако придя домой, мы видим совсем другую картинку, все потому что наше бытовое освещение имеет CRI ниже 95.

Цветовая температура и индекс цветопередачи

С помощью цветовой температуры определяется оттенок свечения. Она измеряется в градусах Кельвина и может быть трех видов:

• Теплая – как свечение лампы накаливания.
• Белая нейтральная – как дневное освещение.
• Холодная – с голубоватым оттенком.

Два различных источника света, будь то лампа или лента, могут иметь одну и ту же цветовую температуру, например, 2700К, но передавать цвета совершенно по-разному.

Для этого и был введен так называемый CRI – индекс цветопередачи.

От оттенка излучаемого света также зависит восприятие цвета видимого предмета. У теплых ламп Ra, как правило, имеет значение от 90 до 100 Ra, у холодных led-устройств – 80. Чем выше будет Ra у светодиода, тем лучше.

Мы рады предложить вам светодиодную продукцию с повышенной цветопередачей, такую как лента Arlight .

С лентами и светильниками, имеющими CRI>95, ваш домашний интерьер будет выглядеть безупречно!

Что такое индекс цветопередачи и почему он важен при выборе освещения

Индекс цветопередачи – параметр, который обязательно упоминают, говоря о характеристиках лампы или другого осветительного прибора. Что именно демонстрирует этот показатель и каким образом можно измерить его величину? Насколько индекс цветопередачи отличается у разных типов ламп и какое влияние это оказывает на зрительный комфорт? Узнайте ответы на эти вопросы из нашей новой статьи.

Две лампы различного типа, имеющие аналогичную цветовую температуру и обладающие одинаковой величиной светового потока, часто передают оттенки освещаемых объектов как абсолютно разные. Это связано с определенной неравномерностью, характерной для спектра свечения, поэтому возникают отличия в передаче цвета в зависимости от интенсивности энергии источника в конкретном цветовом спектре.

Цветопередачей называют воздействие спектрального состава источников освещения на визуальное восприятие цветных объектов, сравниваемое с восприятием этих же объектов, которые освещены источником света, принятым за эталонный. Числовое выражение правильности передачи каждого из цветов и называют индексом цветопередачи.

Что означает индекс цветопередачи

Индекс цветопередачи – это количественное выражение меры соответствия видимых глазом цветов объектов окружающего пространства, освещаемых определенным источником искусственного света, их реальным цветам, освещенным ярким солнцем. Чем незначительней отличия между видимыми цветами и естественными, тем более высоким показателем цветопередачи обладает тестируемый световой источник.

Индекс цветопередачи обозначается Ra или же CRI – Color Rendering Index, и выражается числом от 1 (наихудшая передача цвета) до 100 (идеальная, абсолютно точная цветопередача).

Методики определения индекса цветопередачи

Важность точной передачи оттенков освещаемых предметов источниками освещения осознали достаточно давно. Существуют целые сферы человеческой деятельности, где уровень качества передачи цветов освещаемых объектов – необходимое и обязательное условие успешной работы: контроль готовой продукции на швейных и текстильных фабриках, художественные мастерские, музеи, полиграфия, салоны красоты, зубоврачебные кабинеты и т.д.

Для решения этой задачи в 1965 году была предложена методика вычисления индекса цветопередачи, названная Color Rendering Index – CRI. Согласно действующим международным стандартам, все производители светодиодной техники обязаны проводить тестирование своей продукции с помощью этой методики.

Color Rendering Index (CRI)

Суть применения методики состоит в вычислении цветовых смещений для набора тестовых образцов под светом исследуемого светового источника сравнительно с освещением солнечного спектра либо же световым потоком, излучаемым абсолютно черным телом той же цветовой температуры.

Процедура вычисления коэффициента цветопередачи проходит в несколько этапов:

• образец-шаблон освещается световым потоком исследуемого источника света;

• проводятся измерения цвета образца посредством использования специализированных приборов;

• тестовый образец освещают эталонным источником света;

• измеряют оттенок образца, освещенный эталонным светом;

• с помощью специальной методики производится расчет уровня отклонения полученных цветов под светом исследуемого источника и эталонным.

Данная последовательность действий повторяется с каждым из шаблонных образцов, затем следует вычисление среднего арифметического значения CRI. Чем ближе полученный результат к 100, тем точнее и правильней передает цвета изучаемый источник света.

До 1974 года тестовые карты включали набор из 8 цветов (R1-R8), затем к основным цветам были добавлены еще 6 дополнительных (R9-R14). Все эти цвета зафиксированы в DIN 6169, однако для стандартных вычислений применяют базовые 8 основных цветов, тогда как 6 дополнительных – только в исключительных случаях.

На основе полученных данных можно разделить осветительные приборы по степени цветопередачи, как показано в таблице ниже.

Степень цветопередачи	Коэффициент цветопередачи	Характеристика цветопередачи
1А	Более 90	Очень хорошая
1В	80–89
2А	70–79	Хорошая
2В	60–69
3	40–59	Посредственная
4	Менее 39	Плохая

Несмотря на очевидные достоинства, методика CRI имеет свои недостатки. Объясняется это просто: изначально метод создавался для вычисления цветопередачи ламп непрерывного спектра, с высоким (более 90) индексом цветопередачи. Говоря «непрерывный спектр», мы подразумеваем спектральный состав белого света, который содержит набор разных цветов, дающих в итоге белое свечение с определенной цветовой температурой.

Спектральным составом света называется набор излучений волн различной длины (цвета), составляющий световой поток источника. Степень излучения конкретного цвета определяется исходя из спектрального состава светового потока. А источниками непрерывного спектра называют осветительные приборы, содержащие в своем спектральном составе волны всех видимых длин – именно эти приборы отличает максимальная точность отображения передаваемых оттенков. К ним, помимо солнечного света, относятся источники галогенного типа, а также лампы накаливания.

Color Quality Scale (CQS)

Данная методика была разработана NIST и опубликована в 2010 году с целью увеличения точности оценки уровня цветопередачи. Метод CQS базируется на применении насыщенных цветов, которые в условиях искусственного освещения сильнее подвержены искажениям. Метод расчета цветовых сдвигов был также изменен и оптимизирован, чтобы высокое искажение по какому-то шаблону не позволяло итоговому значению индекса оставаться высоким.

Однако, данная методика также имеет свой недостаток. Известно, что особенности спектра излучаемого света оказывают определенное влияние на восприятие цветов, делая их визуально ярче или более приглушенными. При этом такие актуальные характеристики, как насыщенность оттенка, как и его тон, методом CQS не учитывается.

Стандарт IES ТМ-30-15

Данный стандарт был представлен в 2015 году. В соответствии с ним уровень качества цветопередачи выражается посредством двух значений: точности (fidelity) – Rf и насыщенности (gamut) – Rg. Индекс Rf рассчитывается, исходя из данных, полученных путем сравнения не только 99 тестовых оттенков, но и объектов, которые встречаются в быту. Процедура исследования проводится стандартно: тестовая карта освещается светом, принятым за эталонный, затем – тестируемым источником света, после чего производят расчет цветовых искажений и определяют числовое значение коэффициента.

Индекс Rf по сути аналогичен CRI, его значение также находится в диапазоне 0 – 100, при этом для наивысшего качества освещения характерен показатель 100.

Числовое выражение индекса Rg рассчитывается несколько иным способом: исходному уровню насыщенности оттенков отвечает показатель Rg = 100. В случае, когда особенности спектра света, излучаемого изучаемым источником, делают цвета визуально более тусклыми, индекс Rg обретает значения меньше 100, а если яркость цветов повышается – Rg больше 100. У большей части бытовых источников значение этого параметра находится в диапазоне 60 – 140.

Индекс цветопередачи ламп различных типов

Лампы накаливания

Индекс цветопередачи этих моделей считается наивысшим для искусственных источников света, их коэффициент передачи цвета максимально близок к 100 Ra, и соответствует степени 1А. К сожалению, малый рабочий ресурс, низкая энергоэффективность и высокая температура нагрева колбы существенно сужают сферу использования этих лампочек – их нежелательно применять рядом с легко воспламеняющимися объектами.

Галогенные лампы

Эти источники света, как и лампы накаливания, имеют непрерывный спектр, приближенный к спектральному составу излучения абсолютно черного тела с цветовой температурой 2800-3000 К, это делает их индекс Ra очень высоким: 99-100. Однако, использование таких источников имеет свою специфику: температура их колбы настолько высока, что создает повышенную пожарную опасность, поэтому следует гарантированно исключить возможность контакта работающей галогенной лампы с воспламеняющимися объектами или человеческим телом.

Светодиодные лампы

На вопрос о точности передачи оттенков LED-источниками нельзя ответить совершенно однозначно, поскольку данная характеристика зависит как от качества люминофора, использованного для изготовления светодиодов, так и от технических решений, примененных производителем лампы или светильника. Индекс цветопередачи таких источников освещения колеблется от 60 Ra (самые бюджетные экземпляры) до 95 Ra (наиболее качественные источники света от ведущих производителей).

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ)

Эти источники света отличаются большей экономичностью и пожарной безопасностью, чем лампы накаливания, однако уступают по этим характеристикам светодиодным моделям. Коэффициент цветопередачи таких источников, обычно находится в диапазоне от 60 до 90 Ra, и может отличаться в зависимости от производителя и конкретной серии ламп.

Лампы ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные)

Предназначенные для организации промышленного, уличного и производственного освещения, эти источники характеризуются достаточно низким уровнем цветопередачи – не более 40-59 Ra, вследствие чего их используют только в таких пространствах, где высокая точность передачи цветов не требуется. Такими лампами пользуются для освещения складских и сельскохозяйственных помещений, парковок, строительных площадок и других подобных объектов.

Натриевые лампы

Работающий источник света такого типа дает яркий свет оранжево-желтого спектра, что делает качество цветопередачи неудовлетворительным – меньше 40 Ra, поэтому использовать такое освещение в местах длительного пребывания людей не рекомендуется. Эти лампы применяют, в основном, как декоративную и архитектурную подсветку, также они достаточно эффективны для уличного освещения в условиях тумана.

Подводя итоги, подчеркнем, что индекс цветопередачи – одна из важнейших характеристик качества освещения, позволяющая человеческому зрению правильно различать оттенки и цвета окружающих объектов. Для жилых помещений лучше приобретать такие модели ламп, которые имеют индекс цветопередачи выше 80 Ra, этого уровня вполне достаточно, чтобы освещение было комфортным для человека. Однако, для пространств с повышенными требованиями к уровню цветопередачи (парикмахерские, салоны красоты, художественные салоны, картинные галереи и т.д.) следует выбрать источники света, передающие цвета на уровне не ниже 90 Ra.

Помните, что качественное освещение поможет сохранить ваше зрение здоровым на долгие годы.

Индекс цветопередачи различных видов ламп (таблица)

При всем разнообразии современных источников света в быту и освещении помещений лидирующими являются светодиоды и люминесцентные лампы, у них основной проблемой и темой для обсуждений является не энергосбережение, а индекс цветопередачи и качество света. Это такой параметр, который в большей мере определяет комфорт при работе под искусственным светом. В этой статье мы поговорим о том, что такое индекс цветопередачи, каким он должен быть и как измеряется.

Определение и историческая справка

Индекс цветопередачи – это величина, полученная из отношения реального цвета к видимому или кажущемуся цвету предметов. Иначе говоря, он показывает насколько цвета предметов, освещенных искусственным источником света, соответствует истине. Его обозначают как Ra или CRI, сокращенно от англ. Color Rendering Index, что в дословном переводе звучит, как «Индекс отображения цветов».

CRI – это лишь одна из методик определения цветопередачи. Она обязательна для проверки источников света всеми производителями. Это определение появилось примерно в 1960–1970 годах. До 1974 года проверка цветопередачи осуществлялась путем сравнения набора из 8 цветов, после было добавлено еще 6 дополнительных. В итоге при измерении индекса (коэффициента) цветопередачи используют 8 или 14 цветов, они указаны в DIN 6169.

При этом обязательная проверка заключается в сравнении первых 8 цветов спектра, сравнение 14 цветов осуществляется в случае необходимости или в специальных целях, но при расчетах индекса они не учитываются.

Измерение индекса цветопередачи

Измеряют индекс цветопередачи при разработке источников света. Для этого исследуемым источником света освещают на шаблон или поверочную таблицу, на которой нанесены стандартизированные цвета R1–R8.

Далее, специальными приборами замеряется значение цвета. Так получают информацию о том, как выглядят цвета под конкретным источником.

Следующий этап – освещение поверочного шаблона эталонным источником света и снятие показаний с приборов для определения цветов.

После полученные данные обрабатываются по методике CIE и получают отклонение полученных цветов от эталонных.

Цвета обозначаются как Ri, где i – номер цвета. Их названия:

• R1 – увядшая роза.
• R2 – горчичный.
• R3 – салатовый.
• R4 – светло-зеленый.
• R5 – бирюзовый.
• R6 – небесно-голубой.
• R7 – фиолетовая астра.
• R8 – сиреневый.

В результате получают цифру от 0 до 100. Индекс цветопередачи равный 100 имеет солнечный свет. Чем меньше полученное значение, тем хуже передаются цвета. Полученные значения можно разбить на степени, указанные в таблице ниже.

Характеристика цветопередачи	Степень цветопередачи	Коэффициент цветопередачи
Очень хорошая	1А	Более 90
Очень хорошая	1В	80–89
Хорошая	2А	70–79
Хорошая	2В	60–69
Посредственная	3	40–59
Плохая	4	Менее 39

Также иногда добавляю в оценку 9 цвет – насыщенный красный.

DIN 5035 описывает, где можно использовать лампы с определенным уровнем цветопередачи:

Степень цветопередачи	Где используют
1А	В помещениях, где требуется высокая точность цветопередачи. Это музеи, полиграфии, автопокрасочные мастерские, художественные мастерские и пр.
1В	Школы, спортивные объекты, административные здания и промышленные объекты.
3	В помещениях, где нет особых требований к цветопередаче, например, в тяжелой промышленности.
4	Внутри помещений не используются, кроме натриевых ламп высокого давления (Ra=20),

В DIN EN 12464-1 определены типы помещений и требуемых индексах цветопередачи, а также СНиП 23-05-95 в приложениях в качестве рекомендаций.

к содержанию ↑

Проблемы CRI и его аналоги

CRI не всегда дает точные показания, дело в том, что изначально он разрабатывался под источники света с непрерывным спектром. Речь идет о спектральном составе белого света, в нем содержится определенный набор цветов, которые в результате дают белое свечение с определенным оттенком (цветовой температурой).

Спектральный состав света – набор излучений различных длин волн (цветов) в световом потоке. По спектральному составу можно определить степень излучения того или иного цвета.

Когда источник света в своем спектральном составе содержит все видимые длины волн, тогда такой спектр называют непрерывным. Пример:

• солнечный свет;
• лампы накаливания;
• галогенные лампы.

От полноты спектрального состава зависит и соответствие видимых цветов реальным. Но не все лампы излучают в полном спектре.

У люминесцентных ламп так называемый рваный спектр. Он состоит из отдельных пиков в области различных длин волн. Если вспомнить о том, что мы сказали выше, то CRI не совсем корректно отражает индекс цветопередачи таких светильников.

Справка: В 2007 году Международная комиссия по освещению отметила, что «…индекс цветопередачи, разработанный комиссией[3], обычно неприменим для прогнозирования параметров цветопередачи набора источников света, если в этот набор входят светодиоды белого цвета».

Поэтому для повышения точности измерений светового потока в 2010 году разработали методику CQS, что расшифровывается, как Colour Quality Scale, или рус. Шкала качества цвета. Но и это не дало полноценной оценки качества источников света, потому что в ней не учитывалась насыщенность и тон освещаемых предметов.

И в 2015 году появился ТМ-30-15 – это стандарт, который учитывает больше параметров, а именно, кроме шаблонов, в оценке принимают участие тон, насыщенность и встречающиеся в быту предметы.

Однако ни в одной стране, на момент написания статьи, TM-30-15 не является обязательным для выполнения, но это не мешает уважающим себя производителям проверять продукцию и таким образом.

Зачастую при проверке значения по шкалам CQS и CRI выдают примерно одинаковые результаты, однако, происходит и так, что по TM-30-15 результаты оказываются ниже нормы. Пример измерения плохой цветопередачи светодиодной лампы описан в статье от независимых экспертов: https://geektimes.com/company/lamptest/blog/285034/

Скорее всего, причиной такого результата стал люминофор, специально подобранный для прохождения обязательных тестов, но все равно не обеспечивает нормальной цветопередачи.

к содержанию ↑

Индекс цветопередачи различных типов ламп

Далее мы рассмотрим типовые индексы цветопередачи разных ламп. Индекс зависит от принципа действия и конструкции, а также используемых компонентов светильника. Как уже было сказано, за эталон принимается солнечный свет.

Лампы накаливания

Классические лампы накаливания, хоть и запрещены для использования в большинстве стран по причине их низкого КПД, но они имеют приближенную к солнечному свету цветопередачу, она близка к 100. Имеют выраженный сдвиг в область теплых цветов и ИК-диапазона.

Галогенные лампы

Галогенные лампы дают больший световой поток при том же потреблении мощности, что и лампы накаливания. При этом их цветопередача приблизительно на одинаковом уровне.

Натриевые лампы

Натриевые лампочки мало используются для освещения помещений, где работают люди. Это объясняется как техническими моментами, например, гудящий дроссель, долгий розжиг, так и низким индексом цветопередачи – 40 Ra. Натриевые лампы высокого давления, или ДНаТ используют для освещения больших площадей. Например, в уличном освещении, на фонарных столбах и прожекторах. Такое применение объясняется высоким световым потоком (150 Лм/Вт) и длительным сроком службы, более 25000 часов. Они относятся к газоразрядным источникам света. Имеют рваный спектр, с преобладанием красно-оранжевых тонов.

Тем не менее их используют и для выращивания растений в теплицах и гидропонных системах, благодаря их спектру. Промышленностью выпускаются специальные натриевые лампы для растений, в них выражены необходимые для их роста пики в световом спектре.

ДРЛ

Дуговые ртутные лампы или ДРЛ, по сфере использования подобны ДНаТу, за исключением освещения растений. Имеют срок службы около 10000 часов и высокий световой поток в 70–95 Лм/Вт, а их индекс цветопередачи до 40 Ra. Также у них рваный спектральный состав со смещением в область синего цвета и ультрафиолета.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы трубчатого типа и компактные люминесцентные лампы имели особую популярность до выхода на рынок дешевой светодиодной продукцией. Основным недостатком является необходимости применения пускорегулирующей аппаратуры, а также рваный спектральный состав света, обычно смещенный в область холодных цветов, но в зависимости от люминофора могут и излучать нейтральный и теплый свет.

Индекс цветопередачи люминесцентных ламп сильно зависит от состава люминофора, изменяется от 60 до 90 и более Ra.

Типовые значения:

• для трехкомпонентного люминофора – 80Ra и более;

• для пятикомпонентного люминофора – 90Ra.

Светодиодные лампы

Как уже было, сказано индекс цветопередачи светодиодных ламп зависит от состава люминофора, которым покрыты кристаллы светодиодов. Индекс лежит в пределах от 80 Ra, хорошим результатом является 90 Ra. Их используют в помещениях любого типа, насколько это позволяют конструктивные особенности.

к содержанию ↑

Заключение

При выборе источника света нужно особое внимание уделить индексу цветопередачи, поскольку от него зависит точность восприятия цветов. Это особенно важно, если вы работаете с цветами, например, рисуете, или выбираете освещения для фотостудии. В любом случае нельзя экономить на освещении, поскольку от этого зависит здоровье ваших глаз.

Предыдущая

Датчики движенияКак выбрать и установить прожектор с датчиком движения для улицы

Следующая

ОсвещениеВыбор светодиодных фонарей для уличного освещения

Спасибо, помогло!Не помогло

Индекс передачи цвета: RA, CRI и CQS

Любой продукт имеет ряд характеристик, которые ассоциируются у нас с понятием его качества. И цвет среди них, пожалуй, одна из важнейших. Ведь именно по цвету можно судить о свежести многих продуктов, объектов интерьера, это особенно важно, если в этой комнате вы рисуете, вышиваете, занимаетесь покраской чего-либо или выполняете другую зрительную работу, в которой значительное место занимает отличие цветов предметов. Поэтому главным условием правильного освещения является использование источников света с хорошей цветопередачей.

Характеристикой источников белого света, которая определяет качество цветопередачи, является индекс цветопередачи (CRI — color rendering index с англ. «Индекс цветопередачи» или Ra). Он описывает способность источника света передавать реальные цвета объектов, освещаемых ими и должен быть не менее Ra = 80 (рис.1). Если индекс низкий, то цвета и оттенки предметов в помещении будут выглядеть неестественно. Это может иметь значение не только для галерей, выставочных помещений, торговых залов и бутиков, но и для жилой квартиры. Например, предметы декора и дорогие отделочные материалы потеряют свою презентабельность, если сэкономить на качественных источниках света с высоким CRI.

Для светодиодной осветительной продукции ключевым моментом является достижение идеального баланса между световым потоком, эффективностью, цветовой температурой и спектром излучения. Сочетание этих параметров определяет стоимость светодиодного прибора. Эффективность и стоимость одного люмена являются одними из ключевых показателей для распространения светодиодного изделия на рынках. Эти два параметра учитывают все вышеперечисленные особенности светодиодного светильника, так как, например, организация теплового режима, стоимость которого в собранном светильнике играет важную роль, может увеличить световую эффективность и продлить срок эксплуатации устройства. В свою очередь, с помощью оптической системы светильника можно повысить световой поток и при этом создать небольшую добавку к стоимости. В зависимости от сферы применения светильника инженеры разработчики находят баланс между стоимостью единицы светового потока и эффективности устройства.

Рисунок 1 — отметка индекса на упаковке

На что влияет цветопередача?

Если изучать цвет с позиции классической физики, то можно узнать, что цвет — это не только свойство поверхности, но и электромагнитное излучение с определенным спектральным составом. Цветовое восприятие может вызываться не только электромагнитным излучением от какого бы то ни было источника и поверхностью, но также сном, галлюцинациями и воспоминаниями. Цвет — это ощущение, возникающее в головном мозге после того как он обработал сигнал, посланный сетчаткой глаза, возбужденного так называемым стимулом. Вообще, цвет — эфемерное понятие, так как связано исключительно с «потребителем» (человеком или другим живым существом), подобно тому, как свет может существовать только при его движении.

Восприятие цвета — одна из важнейших свойств органа зрения человека, позволяет лучше ориентироваться в окружающем мире и познавать его закономерности. При попытке обобщить все значения слова «цвет» оказывается, что оно является почти синонимом слова «свет». Осложнения в понимании слова «цвет» частично связаны с тем, что один и тот же объект может визуально восприниматься по-разному. Процесс зрительного восприятия — это комбинация двух основных факторов, которые можно выразить следующими словами: «что мы видим в действительности» и «что нам кажется, что мы видим».

Понятие свет и цвет очень тесно связаны друг с другом. Только свет (часть излучения в диапазоне 370-770 нм (рис.2), которую эффективно воспринимает глаз человека) может позволить нам вообще что-либо увидеть. В данном случае важную роль в цветовом восприятии играет ДС.

Рисунок 2 — Непрерывный спектр солнечного излучения

Стоит отметить, и это на первый взгляд кажется обычному человеку странным, что все окружающие нас предметы бесцветные. Это становится ясным при рассмотрении механизма возникновения цветового ощущения (рис. 3).

Рисунок 3 — Схема возникновения цветового ощущения

 

В органе зрения существует 3 сенсора, которые воспринимают цвета: красный, зеленый, синий. Также можно сказать, что глаз воспринимает не цвета, а длину волны, из которой эти цвета состоят. А все многообразие цветов, воспринимаемое глазом происходит благодаря условному смешиванию трех основных вышеперечисленных цветов. Как человек воспринимает цвета? Возьмем к примеру яблоко. В полной темноте яблоко не имеет цвета. Для того, чтобы получить восприятие цвета нам нужен источник света. Говоря проще, отраженный от поверхности объекта свет попадает в глаза, информация о нем передается в мозг, который воспринимает цвет. Яблоко имеет красный цвет, потому что его поверхность отражает красную составляющую и поглощает другую часть светового спектра. Затем отраженный свет попадает в глаз, а оттуда передается в мозг человека.

Все эти факторы в комплексе с условиями наблюдения, должны учитываться для корректного отображения и, соответственно, восприятия цвета. Основным приемником видимого излучения, как известно, является глаз. Рассмотрим механизм его работы. Основой восприятия видимого излучения является светочувствительные клетки (фоторецепторы). Одни из них делают возможным цветовое зрение (колбочки), другие — нейтрально-серое (палочки). В основе восприятия лежат биохимические реакции светочувствительных пигментов колбочек и палочек, которые под действием излучения подвергаются обратимым химическим изменениям. В колбочках есть 3 рецептора, реагирующие соответственно на красную, синюю и зеленую части спектра. А палочки отвечают еще и за так называемый сумеречное зрение (восприятие изображения в неполной темноте). В это время цветовое зрение частично отключается.

Способы измерения качества света

Индекс цветопередачи показывает, насколько естественный цвет имеют предметы при освещении. Эталоном принято считать солнечный свет, CRI которого равна 100. До 1974 года методика Международной комиссии по освещению (МКО) подразумевала сравнение 8 эталонных цветов с цветами, полученными от тестируемого источника света . В 1974 году к 8 эталонным ненасыщенным цветам добавилось еще 6, но уже насыщенных цветов.

Более современная методика CQS, разработанная Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST) в 2010, использует 15 насыщенных цветов, подверженных цветовых изменений (рис. 4).

Рисунок 4 — Шкала цветов методики CRI и CQS

 

В августе 2015г. в Америке представили новый метод измерения качества света IES ТМ-30-15, где за эталон принимается идеальный источник света. Метод включает в себя 2 индекса:

Rf (fidelity — точность) показывает соответствие 99 цветов от тестируемого источника света. Измеряется в диапазоне от 0 до 100;
Rg (gamut — насыщенность) показывает насыщенность этих цветов. Измеряется от 60 до 140.

Рисунок 5 — Цветовые оттенки, используемые при измерении по стандарту IES ТМ-30-15

 

Выводы

Согласно действующим международным стандартам, все производители светодиодной техники обязаны проводить тестирование своей продукции перед распространением на светотехнических рынках. Из всего вышеописанного следует вывод, что коэффициент цветопередачи в светодиодных лампах, несмотря на присущие методике недостатки, имеет такое же важное значение, как и другие технические характеристики (световой поток, цветовая температура и др.). Низкокачественные светодиодные лампы способствуют формированию неправильного восприятия цветов окружающих предметов. Поэтому при выборе светодиодной продукции, для создания комфортного для человека освещения следует отдавать предпочтение лампам и светильникам, которые имеют Ra> 80. Для освещения мест, требующих четкой видимости Ra = 90-100. Светодиодные лампы с Ra <80 лучше применять в технических и складских помещениях.

Интересное о LED » Индекс цветопередачи CRI или Ra — что это?

Индекс цветопередачи – что это? На этот параметр при выборе светодиодного источника освещения обращается недостаточно внимания. Однако именно от него зависит, насколько реально будет выглядеть освещаемый объект.

На что влияет цветопередача (CRI)?

Цветопередача CRI – это величина, определяющая, насколько естественно выглядят объекты в свете какой-либо лампы. Она также называется индексом цветопередачи и коэффициентом передачи, и может обозначаться как CRI, так и Ra. Поток света любой лампы имеет собственный индекс цветопередачи. Если он низкий, то цвета и оттенки предметов в помещении будут выглядеть неестественно.

Это может иметь значение не только для галерей, выставочных помещений, торговых залов и бутиков, но и для жилой квартиры. Например, дорогостоящие отделочные материалы и предметы декора потеряют свою презентабельность, если сэкономить на качественных источниках света с высоким CRI.

Индекс цветопередачи 80 Ra – что это?

Что это – индекс цветопередачи 80 Ra? На сегодняшний день в светодизайне этот параметр упоминается все чаще.

• Солнечный цвет имеет индекс цветопередачи в 100 Ra;
• Для бюджетных моделей люминесцентных ламп характерен показатель в 60-70 Ra, модели известных брендов способны воспроизводить поток света в 80-90 Ra;
• Лампы накаливания и галогенные лампы имеют индекс цветопередачи, близкий к 100 Ra;
• Качественные светодиодные источники – от 80 Ra и выше.

Цветопередача именно в 80 Ra считается оптимальной для человеческого зрения, и не создает эффекта «тусклого» или искажающего свечения. Поэтому этот порог значения должен быть определяющим при выборе лампы. Все, что ниже этого показателя, будет ухудшать естественное восприятие цветов и искажать реальные оттенки освещаемых предметов.

Почему цветопередача 80 Ra считается наиболее удачной?

Современные LED-лампы, имеющие цветопередачу 80 Ra, обладают способностью точно передавать естественные цвета и оттенки предметов. Это качество позволяет использовать их не только в жилых, но и общественных помещениях. Например, накладной светодиодный светильник LeDron SAGITONY-R60-White – удачное решение для создания направленной подсветки как в квартирах, так и офисах и бутиках. Поток света в 80 Ra при высокой яркости и узком угле рассеивания обеспечит естественную передачу оттенков освещаемых предметов.

В ассортименте нашей компании представлены накладные, встраиваемые, подвесные и другие виды светодиодных светильников с индексом цветопередачи 80 Ra. Этот параметр подойдет для создания качественной подсветки жилых и общественных помещений.

Индекс цветопередачи (Ra) | Что такое CRI?

Что такое индекс цветопередачи?

Индекс цветопередачи определяет способность источника света определять цвета и измеряется по шкале от 1 до 100. По этой шкале рендеринг 1 соответствует монохроматическому свету, а рендеринг 100 — естественному солнечному свету, поэтому вы можете Считайте шкалу мерой качества света, производимого источником.

Например, вы когда-нибудь стояли ночью под старым уличным фонарем и задавались вопросом, почему цвет автомобиля или вашего мусорного бака не такой, как днем? Хотя лампа, используемая в уличном фонаре, излучает много света, индекс цветопередачи очень низкий, поэтому внешний вид любого цвета преобразуется.

Для имеющихся в продаже источников света шкала CRI может также обозначаться как значение Ra или CIE Ra. Это название международного стандарта шкалы CRI.

Пример ниже демонстрирует изменение способа рендеринга цветов при уменьшении значений по шкале Ra.

90Ra

80Ra

70Ra

Освещение рабочего места

Для обеспечения безопасной рабочей среды Европейский Союз установил стандарт, согласно которому на рабочем месте требуется минимум Ra 80.

Цветовая температура и индекс цветопередачи

Цветовая температура представляет внешний вид источника света и измеряется в градусах Кельвина. Источники света с низкой цветовой температурой выглядят теплыми, а источники с высокой цветовой температурой — четкими, почти синими.

Подумайте о различном использовании света в уютной кофейне с теплой низкой цветовой температурой и лампами в стоматологической клинике, где для ясности необходимы яркий белый цвет, высокая цветовая температура и лампы.

CRI показывает нам, насколько точно представлен цвет, а цветовая температура означает цвет излучаемого света.

Их часто можно перепутать, поскольку оба влияют на то, как мы воспринимаем цвет. Это также означает, что если вы хотите справедливо сравнить CRI двух разных ламп, они должны иметь одинаковую цветовую температуру.

CRI лампы

Индекс цветопередачи — это лишь один из множества различных атрибутов, составляющих спецификацию лампы.Чтобы узнать больше о различных атрибутах и ​​информации, указанной для каждой лампы, мы создали справочник по терминологии , объясняющий, что означает каждая функция.

В чем разница между CRI и Ra?

При сравнении осветительных приборов вы, несомненно, встретите показатели CRI и Ra, описывающие качество цвета. Вы можете предположить, что между CRI и Ra нет разницы, но читайте дальше, чтобы узнать, как это могло быть ошибкой!

Определен индекс CRI

CRI является аббревиатурой от индекса цветопередачи и является наиболее широко принятой в мире метрикой для описания способности источника света точно воспроизводить цвет.

Общая концепция включает использование набора из 15 предопределенных цветов, называемых тестовыми цветными образцами (TCS), и определение того, насколько точно источник света будет отображать каждый из этих цветов.

Ниже представлены 15 тестовых образцов цвета:

«Точный» определяется как сходство с естественным дневным светом или лампой накаливания, в зависимости от ее цветовой температуры. (Это небольшое упрощение — подробности см. Здесь).

Каждая из этих оценок TCS называется R i , где R означает оценку рендеринга, а i — порядковый номер TCS.Например, оценка для TCS4 («Умеренный желтовато-зеленый») будет рассчитана и помечена как R4. После того, как каждое из значений R вычислено, могут быть вычислены два типа CRI, называемые общим CRI и расширенным CRI.

Общий CRI

Общий CRI рассчитывается как среднее значение от R1 до R8. Формульно это часто называют Ra, где a — сокращение от «среднего».

Обратите внимание, что используются только R1 – R8, а R9 – R15 НЕ используются при вычислении Ra.

Расширенный CRI

Расширенный CRI рассчитывается как среднее значение от R1 до R14. Иногда используется символ «Ре», где буква «е» означает «расширенный».

Примечательно, что расширенный CRI улавливает влияние насыщенных цветов, таких как глубокий красный (R9) и насыщенный синий (R12), чего нет у обычного CRI.

Это одна из критических замечаний по поводу общего CRI, и поэтому всегда полезно смотреть на расширенный CRI и конкретные значения R при работе над проектом, где имеет значение качество цвета.

Что такое Ra?

Технически Ra — это просто символ в формулах для общих вычислений CRI, но он стал широко использоваться как синоним общего CRI.

Другими словами, Ra также является средним значением от R1 до R8.

Пропали при переводе?

В Соединенных Штатах термин CRI используется для обозначения общего CRI (R1-R8), хотя это не обязательно так в других регионах мира. Например, в Китае и Европе CRI обычно используется для описания расширенного CRI (R1-R14).

В зависимости от того, с кем вы разговариваете, CRI может иметь совершенно разное значение.

Мы рекомендуем четко обсуждать эти показатели с производителями и покупателями. При обсуждении общего CRI лучше всего использовать термин «CRI (Ra)» или общий CRI (R1-R8). При обсуждении расширенного CRI используйте термин «CRI (e)», «Re» или расширенный CRI (R1-R14).

Обычно расширенный CRI используется реже, чем общий CRI, но в случае сомнений всегда лучше уточнить!

В Waveform Lighting, чтобы избежать путаницы, мы явно указываем, когда CRI используется для ссылки на CRI Ra.Например, ниже приведен снимок экрана с нашей страницы продукта светодиодных трубок NorthLux T5.

Что такое CRI? Полное руководство по индексу цветопередачи

Индекс цветопередачи (CRI) — часто неправильно понимаемый показатель качества цвета. Тем не менее, для любого приложения, где важен внешний вид, критически важно учитывать индекс цветопередачи.

Мы разработали следующее руководство, чтобы помочь вам понять, что это такое и как оно может помочь вам улучшить качество света.

Что такое индекс цветопередачи (CRI)?

Проще говоря, индекс цветопередачи (CRI) измеряет способность источника света точно воспроизводить цвета объекта, который он освещает.

Это, на первый взгляд, простое определение, но в нем происходит много всего, поэтому мы поможем разбить его на три части

Часть 1: Индекс цветопередачи (CRI) — это оценка с максимальным значением 100

Что значит измерить способность чего-либо? Как и результаты тестов, CRI измеряется по шкале, где большее число означает более высокие способности, а 100 — наивысший.

CRI — удобный показатель, поскольку он представлен как единое количественное число.

Значения CRI от 90 и выше считаются отличными, а значения ниже 80 — плохими. (Подробнее об этом ниже).

Часть 2: Индекс цветопередачи (CRI) используется для измерения искусственных источников белого света.

Источники света можно разделить на источники искусственного или естественного света.

В большинстве случаев нас беспокоит качество цвета искусственных форм освещения, таких как светодиодные и люминесцентные лампы.

Это сравнивается с дневным светом или солнечным светом — естественным источником света.

Часть 3: Индекс цветопередачи (CRI) измеряет и сравнивает отраженный цвет объекта при искусственном освещении

Во-первых, напомним, как работает цвет.

Естественный свет, например солнечный свет, представляет собой комбинацию всех цветов видимого спектра. Цвет самого солнечного света белый, но цвет объекта под солнцем определяется цветами, которые он отражает.

Например, красное яблоко кажется красным, потому что оно поглощает все цвета спектра, кроме красного, который оно отражает.

Когда мы используем искусственный источник света, такой как светодиодная лампа, мы пытаемся «воспроизвести» цвета естественного дневного света так, чтобы объекты выглядели так же, как при естественном дневном свете.

Иногда воспроизводимые цвета выглядят очень похожими, а иногда совсем другими. Это сходство и измеряет CRI.

Как вы можете видеть в нашем примере выше, наш источник искусственного света (светодиодная лампа с цветовой температурой 5000K) не воспроизводит такую ​​же красноту красного яблока, как естественный дневной свет (также 5000K CCT).

Но обратите внимание, что светодиодная лампа и естественный дневной свет имеют одинаковый цвет 5000K. Это означает, что цвет света один и тот же, но объекты по-прежнему выглядят по-разному. Как это могло произойти?

Если вы посмотрите на наш рисунок выше, вы увидите, что наша светодиодная лампа имеет другой спектральный состав по сравнению с естественным дневным светом, , хотя это тот же белый цвет 5000K.

В частности, у нашей светодиодной лампы не хватает красного цвета. Когда этот свет отражается от красного яблока, красный свет не отражает.

В результате красное яблоко больше не выглядит ярко-красным, как при естественном дневном свете.

CRI пытается охарактеризовать это явление, измеряя общую точность различных цветов объектов при освещении под источником света.

CRI невидим, пока вы не направите его на объект

Как мы упоминали выше, один и тот же цвет света может иметь разный спектральный состав.

Следовательно, вы не можете судить об индексе цветопередачи источника света, просто глядя на цвет света.

Это станет очевидным, только если направить свет на различные объекты разного цвета.

Как измеряется индекс цветопередачи?

Метод расчета CRI очень похож на приведенный выше пример визуальной оценки, но выполняется с помощью алгоритмических вычислений после измерения спектра рассматриваемого источника света.

Сначала необходимо определить цветовую температуру для рассматриваемого источника света. Это можно рассчитать из спектральных измерений.

Цветовая температура источника света должна быть определена так, чтобы мы могли выбрать подходящий дневной спектр света для сравнения.

Затем рассматриваемый источник света будет виртуально освещен серией виртуальных образцов цвета, называемых тестовыми образцами цвета (TCS), с измеренным отраженным цветом.

Всего имеется 15 образцов цвета:

У нас также будет готовая серия виртуальных измерений отраженного цвета для естественного дневного света той же цветовой температуры.

Наконец, мы сравниваем отраженные цвета и по формуле определяем оценку «R» для каждого образца цвета.

Значение R для определенного цвета указывает на способность источника света точно воспроизводить этот конкретный цвет.

Таким образом, чтобы охарактеризовать общую способность источника света передавать различные цвета, формула CRI принимает среднее значение R.

Какие и сколько значений R усредняются, будет зависеть от того, какое определение CRI вы используете — общий CRI (Ra) или расширенный CRI.

А как насчет цветовых температур вне дневного света?

Для простоты мы приняли цветовую температуру 5000K для приведенных выше примеров и сравнили ее со спектром естественного дневного света 5000K для расчетов CRI.

Но что, если у нас есть светодиодная лампа 3000K и мы хотим измерить ее индекс цветопередачи?

Стандарт CRI диктует, что для цветовых температур 5000K и выше используется спектр дневного света, но для цветовых температур менее 5000K следует использовать планковский спектр излучения.

Планковское излучение — это, по сути, любой источник света, который создает свет за счет выделения тепла. Сюда входят лампы накаливания и галогенные источники света.

Итак, когда мы измеряем индекс цветопередачи светодиодной лампы 3000K, он сравнивается с «естественным» источником света, который имеет тот же спектр, что и галогенный прожектор 3000K.

(Совершенно верно — несмотря на ужасную энергоэффективность галогенных ламп и ламп накаливания, они производят полный, естественный и превосходный световой спектр).

Каковы общие значения CRI и какие приемлемы?

Для большинства приложений внутреннего и коммерческого освещения 80 CRI (Ra) — это общий базовый показатель приемлемой цветопередачи.

Для приложений, в которых внешний вид важен для внутренней работы или может способствовать улучшению эстетики, CRI 90 (Ra) и выше может быть хорошей отправной точкой. Светильники с этим диапазоном CRI обычно считаются огнями с высоким индексом цветопередачи.

Типы приложений, в которых 90 CRI (Ra) может потребоваться по профессиональным причинам, включают больницы, текстильные фабрики, типографии или малярные цеха.

Сферы, в которых улучшение эстетики может иметь важное значение, включают элитные отели и магазины розничной торговли, жилые дома и фотостудии.

При сравнении осветительных приборов со значениями CRI выше 90 может быть очень полезно сравнить отдельные значения R, составляющие оценку CRI, особенно CRI R9.

Практическое руководство по индексу цветопередачи

Индекс цветопередачи (CRI) идет рука об руку с цветовой температурой, когда вы пытаетесь выбрать правильное освещение для своего приложения.

В этой статье я расскажу о проблемах, связанных с CRI, и дам несколько практических советов, как сделать правильный выбор. Если вам нужно узнать о цветовой температуре, нажмите здесь, чтобы прочитать Руководство по выбору цветовой температуры для освещения .

В первой половине этой статьи рассматриваются некоторые детали, лежащие в основе CRI, и то, куда движется отрасль. Если вы хотите перейти к руководству, нажмите здесь.

Что такое индекс цветопередачи?

CRI — это простая и полезная спецификация освещения, позволяющая предсказать, насколько хорошим будет визуальный выход осветительного продукта.

Проще говоря, метрика — это число от 0 до 100, которое используется для прогнозирования того, насколько хорошо продукт отображает цвет. Чем ближе к 100, тем лучше (или более правдиво) цвета должны выглядеть при его освещении.

Ключевое слово здесь: Должен.

CRI рассчитывается на основе того, насколько хорошо источник света передает восемь определенных пастельных цветов. Теоретически, если источник света хорошо передает эти цвета, должен хорошо передать все цвета .

Источник изображения: http: // apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/cqs_rationale_06-10.pdf

Вот пример, подготовленный Национальным институтом стандартов и технологий (NIST), показывающий разницу между светом с плохой цветопередачей (слева) и светом с высокой цветопередачей (справа). Что бы вы предпочли?

Некоторые производители проверяют производительность своих продуктов на дополнительных образцах (если вы когда-нибудь слышали упоминание о R9, это показатель того, насколько хорошо продукт должен отображать красные цвета).

Национальный институт стандартов и технологий также разработал еще один индекс цветовых характеристик, называемый шкалой качества цвета или CQS. Он использует 15 цветов для проверки качества света.

Вот различные образцы, используемые при тестировании CRI, R9 и CQS:

Источник: http://www.archlighting.com/technology/leds-decoding-color-performance_o

Технология цветопередачи

По мере изменения технологии освещения изменился и правильный индекс цветопередачи.

При флуоресцентном и высокоинтенсивном освещении (HID) выбор индекса цветопередачи был простым. Если вы перешли от стандартного к высокому CRI, в продукте были явные ценовые ориентиры и различия.

Со светодиодами вы начинаете немного увлекаться выбором правильного цвета и комбинации CRI.

Фактически, появление и распространение светодиодного освещения сегодня привело к поиску в масштабах всей отрасли показателя, отличного от CRI, — того, что лучше измеряет визуальные характеристики новых технологий освещения.Дело в том, что продукт с высоким индексом цветопередачи может не стать для вас волшебной пулей в современной индустрии освещения.

В этом поиске были достигнуты большие успехи, особенно с внедрением TM-30-15. Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии заявляет, что TM-30-15 — это более сплоченный способ выбора правильного осветительного прибора. Он сочетает в себе несколько различных показателей, позволяющих оценить разницу между эффективностью и цветопередачей, и может помочь выбрать лучший свет для конкретных применений.

Также появилась новая технология под названием «накачка цвета», которая улучшает и насыщает цветовой спектр.Идеально работает в рознице с яркими и яркими товарами. Philips называет их «кристально-белыми», Xicato называет их «яркими», а Солаис — «виолончелистными».

Здесь CRI может фактически вводить в заблуждение, потому что цель этого состоит в том, чтобы фактически перенасыщить и подчеркнуть определенные цвета (в основном синий, черный, белый и зеленый) вместо сопоставления с эталонным источником.

Руководство по выбору индекса цветопередачи

На этом этапе вы потратили деньги на тщательный дизайн поверхностей, атмосферы, продуктов и других конкретных деталей вашего пространства.Или, может быть, вы находитесь на другом конце спектра и вам просто нужен свет в вашем помещении, но качество цвета не так важно (как в гаражах). Как вы решаете, какой CRI вам подходит?

Как правило, CRI, равный 90 или более, считается высоким, а значение ниже 80 — средним или низким. Если важно качество цветопередачи, серьезно подумайте о 90-х.

В противном случае вы можете сначала рассмотреть другие факторы, такие как светоотдача или мощность, а индекс цветопередачи — в качестве второстепенного.

Также стоит упомянуть, что улучшение качества света связано с добавлением большего количества люминофоров. В результате вы обычно жертвуете энергоэффективностью, переходя на светодиоды с лучшими световыми характеристиками. В большинстве случаев жертва того стоит.

Вот простое руководство, которое может помочь вам в правильном направлении:

Как и в случае с цветовой температурой, нет ничего лучше, чем взять несколько образцов и положить их в свое пространство, чтобы посмотреть, как все выглядит.Вы можете быть удивлены тем, насколько хорошо работает продукт с индексом 85 CRI, и разочароваться в продукте с индексом 95 CRI.

С другой стороны, вы можете увидеть разницу, которую вызывает переход от HID-освещения с низким индексом цветопередачи к светодиодному освещению с индексом цветопередачи среднего уровня, и решите обновить его. Вы также можете быть готовы принять продукт, в котором используется упомянутая выше технология накачки цвета, если вы ищете выделяющееся освещение для розничной торговли или галереи.

Или вы можете иметь дело с правилами освещения, такими как Title 20 в Калифорнии, и хотите убедиться, что ваши осветительные приборы соответствуют строительным и энергетическим нормам.

Подробнее: Почему макет может изменить ваше мнение о светодиодах

Независимо от ситуации, мы здесь, чтобы помочь вам выбрать лучший продукт для ваших нужд.

что это и как измеряется?

Конечно, работая над световым дизайном, вы не торопитесь с выбором источников света. Это не всегда очевидный выбор. Вы, конечно, должны принимать во внимание такие параметры, как потребляемая мощность (Вт), потребление энергии (кВтч), светоотдача (люмены) и срок службы лампы.Но учитываете ли вы также коррелированную цветовую температуру (CCT) или индекс цветопередачи (CRI)?

Цветовая температура, выраженная в градусах Кельвина, указывает, будет ли ваш источник света излучать скорее «горячий» или «холодный» свет, и этот выбор лучше всего зависит от функциональности комнаты. Пространство, в котором кто-то будет в первую очередь выполнять функциональные задачи, требует более высокой цветовой температуры, напоминающей дневной свет (4000-5000 К). Если освещение в комнате вращается вокруг создания особой атмосферы, вы можете выбрать более низкую цветовую температуру (2000–3000 К) или «более теплый» свет.Светодиодные фонари бывают самых разных цветов.

Индекс цветопередачи лампы, короче CRI, часто забывают, понятие несколько более сложное, но не менее важное.

Что такое CRI / индекс цветопередачи?

Значение CRI или Ra лампы — это метрика от 0 до 100, которая указывает, насколько точно этот источник света отображает цвета объекта. Также называется «точность цветопередачи». Чем выше индекс цветопередачи лампы, тем естественнее будет выглядеть цвет при таком освещении.

Если вы не видите разницы между черным и темно-синим объектом под определенной лампой, то у этой лампы может быть более низкий индекс цветопередачи. Не все источники света отображают цвета одинаково. В индустрии освещения индекс цветопередачи является универсальным эталоном, позволяющим различать яркость, естественность и насыщенность цветов при определенном освещении.

Лампы с индексом цветопередачи выше 80 считаются «более чем приемлемыми» практически для всех областей применения. Лампы с индексом цветопередачи выше 90 известны как «освещение с высоким индексом цветопередачи».

CRI не все говорит: недостатки CRI

То, как мы измеряем индекс цветопередачи, остается неизменным на протяжении 50 лет и по-прежнему является стандартом среди традиционных производителей освещения. Но способ измерения CRI далек от совершенства.

Каждое осветительное изделие подвергается тесту CRI, в котором ему присваивается оценка (Ra) от 1 до 100, где 100 соответствует свету эталонной лампы. И тестовая, и эталонная лампы нацелены на 8 цветных образцов.Каждому цвету тестовой лампе присваивается оценка в соответствии с подобием цветового образца, освещаемого эталонным светом. Среднее значение этих 8 баллов считается индексом цветопередачи этой лампы.

Ограничения этого метода испытаний привели к двум основным заблуждениям:

1. Источники света с одинаковым индексом цветопередачи показывают одинаковый результат.
   Вы не знаете, какие образцы цвета показывают наибольшее отклонение.
2. Источник света с более высоким индексом цветопередачи по определению дает более красивый результат, чем источник света с более низким индексом цветопередачи.
   Неудивительно, что лампа с индексом цветопередачи 70 создает гораздо более приятный эффект, чем лампа с индексом цветопередачи 85.

Светодиодное освещение изменило правила игры

К 2015 году ученые из индустрии освещения произвели революцию в этом методе тестирования, и TM-30-15 (TM — метод тестирования) быстро стал популярным способом измерения качества освещения. Однако имейте в виду, что TM-30-15 — это еще не новый стандарт, это только первый серьезный шаг в правильном направлении.

Недостатки старой системы CRI были подчеркнуты только в последние годы, поскольку светодиоды пережили большие успехи. Светодиодные технологии быстро достигли показателя CRI 80 или выше. Но в последние годы, после значительного улучшения качества светодиодного освещения, мы не заметили увеличения индекса цветопередачи (CRI). Это только подтверждает предположение, что старый метод тестирования устарел.

Обновление TM-30-15 было сделано за счет 2 основных изменений:

1. Количество цветовых образцов, используемых в тесте, увеличено с 8 до 99.
   (99 — уже большое улучшение, но в будущем это может стать еще точнее)
2. В дополнение к улучшенной «точности цветопередачи» (Rf) в качестве нового критерия тестирования была введена «цветовая гамма» (Rg), подобие цвета под испытательным светом по сравнению с эталонным светом: индекс насыщенности или интенсивность отображаемых цветов.

Прямым результатом усовершенствованного метода тестирования, такого как TM-30-15, который не сводится к единой метрике, является то, что он предоставляет нам гораздо больше информации и позволяет дизайнерам освещения делать лучший выбор для клиентов.

CRI Explained — Full Spectrum Solutions, Inc.

Поскольку термин CRI имеет тенденцию вызывать изрядную путаницу среди обычных потребителей, когда дело доходит до выбора лучшего источника света для их нужд, мы сделаем все возможное, чтобы объяснить этот термин, чтобы его можно было легко понять и правильно использовать. Техническое определение индекса цветопередачи, или сокращенно CRI, из Wikipedia : «Индекс цветопередачи или CRI — это показатель качества цветного света, разработанный Международной комиссией по освещению (CIE).Обычно он колеблется от нуля для источника, такого как натриевая лампа низкого давления, который является монохроматическим, до ста для источника, такого как лампа накаливания, который излучает, по существу, излучение черного тела. Это связано с цветовой температурой, поскольку показатели CRI для пары источников света можно сравнивать, только если они имеют одинаковую цветовую температуру . Стандартная люминесцентная лампа «холодного белого цвета» будет иметь индекс цветопередачи около 62. CRI — это количественно измеримый показатель, а не субъективный.Эталонный источник, такой как излучение черного тела, определяется как имеющий индекс цветопередачи 100 (вот почему лампы накаливания имеют такой рейтинг, поскольку они, по сути, являются излучателями черного тела), а тестовый источник с такой же цветовой температурой сравнивается с это. Оба источника используются для освещения нескольких стандартных образцов. Воспринимаемые цвета при эталонном и тестовом освещении (измеренные в форме CIE 1931) сравниваются с использованием стандартной формулы и усредняются по количеству взятых образцов (обычно восьми), чтобы получить окончательный индекс цветопередачи.Поскольку обычно используется восемь образцов, производители используют приставку «окто-» на своих лампах с высоким индексом цветопередачи. Стандартная формула состоит из взятия цветовых различий Î ”Ei между тестовым цветом и восемью образцами в однородном цветовом пространстве W * U * V * 1964 года (которое теперь устарело). Индекс цветопередачи Ri вычисляется для каждого из восьми образцов: R i = 100-4,6 дюйма E i , что дает индекс цветопередачи по отношению к каждому образцу. Тогда общий индекс цветопередачи Ra представляет собой среднее значение этих восьми отдельных индексов.«Более простое объяснение состоит в том, как искусственный источник света смещает расположение восьми указанных цветов в версии цветового пространства CIE по сравнению с теми же цветами, освещенными эталонным источником с той же цветовой температурой . Если нет изменений По внешнему виду источнику света по определению присваивается индекс цветопередачи 100. От 2000K до 5000K эталонным источником является излучатель черного тела, а выше 5000K — это согласованная форма дневного света. Лампы накаливания имеют рейтинг CRI 100, все же далеки от идеала для цветопередачи и согласования.Почему? При цветовой температуре всего 2700 К они слишком слабы в синем конце спектра, что делает практически невозможным различение между различными оттенками синего. Рейтинг CRI 100 просто означает, что 8 образцов выглядят точно так же, как и под радиатором с черным корпусом при 2700k. То же самое можно сказать и о лампах, цветовая температура которых превышает 6000 К, поскольку они слишком слабы в красном конце спектра, из-за чего красные и оранжевые цвета выглядят слишком похожими, создавая «размытый» вид.Северное небо с цветовой температурой около 7500k и индексом цветопередачи 100 также не обязательно является идеальным источником света для цветопередачи. Идеальный источник света для цветопередачи должен иметь и цветовую температуру, аналогичную дневному свету, и высокое значение CRI. Некоторые примеры некоторых распространенных и конкурирующих источников света цветовой температуры и значений CRI: Свеча: 1700k 100 CRI Натрий высокого давления: 2100k 25 CRI Лампа накаливания: 2700k 100 CRI Галоген вольфрама: 3200k 95 CRI * Лампа Solux: 4100k 98 CRI Холодный белый: 4200k 62 CRI * Ott-Lite ™ Pro: 5000k 82 CRI Прозрачный галогенид металла: 5500k 60 CRI * Verilux® «Natural Spectrum®»: 5500k 82 CRI (также называемый HappyEyes® и Trucolite Phosphor Technology ™) Естественный солнечный свет: 5000-6000k 100 CRI * BlueMax ™: 5900k 96 CRI Лампа дневного света: 6400k 80 CRI * Более резкое изображение Яркое как дневная лампа: 6400k 80 CRI (также называется «широкий спектр», «дневной спектр», «естественный спектр») * Лампа NextTen SunWhite®: 6400k 82 CRI * Лампа Bell & Howell Sunlight: 6500k 80-85 CRI * FirstStreet Balanced Spectrum®: 6500k 84 CRI * = продается как «полный спектр» или аналогичный источнику солнечного света Все товарные знаки остаются собственностью соответствующих владельцев

Индекс цветопередачи (CRI): что означают Ra и R9?

Индекс цветопередачи (CRI) — это количественное измерение способности источника белого света точно воспроизводить цвета различных объектов по сравнению с эталонным источником света той же коррелированной цветовой температуры (CCT).Эталонным источником света является планковский излучатель (для цветовых температур ниже 5000 K) или математическая модель дневного света (для цветовых температур 5000 K. В этом методе сравнивается цветность 14 образцов цветов Манселла, освещенных тестовым источником. с цветностью тех же образцов цвета, освещенных эталонным источником света. Разница масштабируется и вычитается из 100. Оценка для каждого тестового цвета определяется как специальный индекс цветопередачи Ri. 100 — это максимальная оценка Ri, которая указывает на идеальный соответствовать.

Основным показателем системы CRI является общий индекс цветопередачи, который обозначается как Ra. В обычной практике «CRI» используется для обозначения значения общего индекса цветопередачи. Таким образом, всякий раз, когда «CRI» появляется в литературе по освещению, можно быть уверенным, что оно означает Ра. Ra усредняет оценки Ri для восьми стандартных тестовых цветов. Цвета, составляющие Ra, — это первые восемь образцов цвета — от TCS1 до TCS8. Оценка Ra, равная 100, указывает на то, что источник передает цвета так же, как эталон.Дневной свет имеет наивысший индекс цветопередачи около 100. Тепловые излучатели, то есть лампы накаливания и галогенные лампы, имеют относительно близкий индекс цветопередачи, превышающий 95. Флуоресцентное освещение обеспечивает значительное улучшение световой отдачи, но, в значительной степени, за счет ухудшения характеристик цветопередачи . Типичный Ra холодных белых люминесцентных ламп находится в диапазоне 70-80.

Управляемая Международной комиссией по освещению (CIE), система CRI в настоящее время является единственной международно признанной метрикой для оценки точности цветопередачи источников света.Однако показатель CRI не является исчерпывающим. Он содержит только измерения для значений R1-R8, которые относятся к цветам преимущественно пастельных оттенков. Специальные индексы цветопередачи для дополнительных шести образцов насыщенности, обычно обозначаемые как R9 — R14, не включаются в расчеты CRI.

Цветопередача источника света зависит от взаимодействия между спектральным распределением мощности (SPD) источника света и функцией спектральной отражательной способности объектов. Белый свет состоит из комбинации различных длин волн от примерно 380 нм до примерно 770 нм.Распределение мощности излучения в видимом спектре оказывает значительное влияние на способность источника света передавать цвет. Светодиоды и люминесцентные лампы излучают белый свет за счет преобразования люминофора, что означает, что SPD этих источников света можно изменять для различных целей. Поскольку существует фундаментальный компромисс между цветопередачей и световой эффективностью для источников света с люминофором, качество цвета часто перевешивается световой эффективностью. Однако этот компромисс может не быть очевидным в значениях Ra.Преобразованные люминофором источники света, которые перенасыщены в синем и зеленом спектральных диапазонах, могут по-прежнему иметь хороший индекс цветопередачи, даже если им не хватает ключевых длин волн, важных для передачи насыщенных цветов (R9-R14).