Коэффициент цветопередачи ламп – как оценить качество света, таблица

как оценить качество света, таблица

При смене лампочек люди неоднократно замечали, что часто модели с похожими параметрами излучают разное освещение. Взять только цветопередачу люминесцентных ламп и накаливания. Разный спектр оттенков определяет характер свечения, хоть и температура будет одинаковая. Именно в данном вопросе важен индекс цветопередачи, определяющий цвет и характер света.

Что это такое

Коэффициент цветопередачи (на английском — CRI Colour Rendering Index) является количественной мерой способности светового источника правильно отображать тона освещаемых предметов в сравнении с естественным освещением (дневной безоблачный день). Показатель оценивается по 100-бальной школе, где единица обозначает наихудший уровень, а 100 — наилучший.

Чем выше уровень CRI, тем лучше человеческий глаз способен различить оттенки освещаемых объектов в пространстве. Так, даже оттенки яблока искажаются при работе разных светильников, как указано на изображении.

Восприятие цвета весьма важное в современное время

Рассматриваемый индекс — один из немногих способов определения цветопередачи. Считается обязательным для проверки любых светильников, производимых во всех странах.

Интересно! Данное определение появилось в шестидесятых годах, и использовалось для сравнения качества работы светящихся источников непрерывного спектра.

На сегодняшний день тестовая проверка состоит из 8 или 14 цветов, отобранных и сгруппированных в DIN 6169 — эталонных стандартах.

Почему нужно знать качество света

Необходимость введения указанного коэффициента объясняется отклонением передачи палитры всех тонов при одинаковой цветовой температуре. Данная характеристика значима при обустройстве:

  • жилищ;
  • офисных зданий;
  • образовательных учреждений;
  • объектов общепита и т.д.

Разнообразие цветов часто используется в оформлении выставочных центров

Если для квартир или особняков описываемый показатель не столь важен — хватит и 80 баллов, чтобы пребывание внутри было комфортным. То для специализированных строений или помещений выбор ламп с учетом данной величины играет значительную роль. Взять, к примеру, стандартные нормы освещения на разных объектах:

  1. Музеи, магазинные витрины, выставочные центры, точки продажи текстиля одежды, творческие мастерские (т. е. везде, где важна правильная передача оттенка) — 90-100 Ra.
  2. Места большого скопления людей, офисные центры, торговые комплексы, медицинские или образовательные учреждения — от 70 Ra.
  3. Производственные помещения, склады — от 50 Ra. При чем такой «минимальный» параметр характеризуется значительными отклонениями от настоящего оттенка.

Всё, что 50 Ra также используется в различных сферах, однако не рекомендуется для применения в местах скопления и пребывания людей. Так, речь идёт об архитектурной или рекламной подсветке, а также уличном освещении.

Соотношение эталонного цвета с его тёплым/холодным отклонением

Любое искажение цветового спектра может нарушить атмосферу в картинной галерее, снизить качество работы мастеров в салоне красоты или парикмахерской и т.д.

Общий индекс

Как уже было отмечено, ИЦЛ отображает соответствие цвета исследуемого тела при заданном освещении с его цветом при эталонном свете — солнечном. Если Ra равняется 100, лампа способна освещать объект без потери любого оттенка.

ОценкаRaПримеры ламп
ОтличноБольше 80Галогенные, люминесцентные (от 827 до 965), газоразрядные
ХорошоОт 60 до 79Люминесцентные (от 640 до 880)
Неплохо40-59Газоразрядные (HQL)
НедостаточноМеньше 39Натриевые

Освещение в интерьере играет важную роль

Каждый прибор применим в разных направлениях, ссылаясь на исследуемый индекс.

Накаливания

Лампы накаливания — искусственное светило, в котором тело накала, при нагреве электрическим током, испускает свет. В качества этого самого тела зачастую применяют спираль, выполненную из вольфрама или угольной нити.

Показатель цветопередачи у упомянутых моделей наиболее приближенный к «идеалу». При тестировании замечен явный сдвиг в область теплых оттенков и инфракрасного диапазона.

Лампы накаливания запрещены для использования в Европе

Несмотря на явное преимущество в отображении цветов, лампочки накаливания не рекомендуются для использования по ряд причин:

  • низкий коэффициент полезного действия;
  • маленький рабочий ресурс;
  • высокая температура нагрева колбы.

Важно! Запрещается использование возле легко воспламеняющихся предметов.

Галогенных

Галогенное устройство — разновидность лампочки накаливания. Главное отличие в новом усовершенствованном элементе — буферный газ, добавленный в баллон.

Интересно! Буферный газ формируется из паров галогенов (бром или иод), благодаря чему повысился срок службы и исправилась проблема с нагревом тела накала.

Как и ранее описанные устройства, их разновидность обладает отличной цветопередачей (CRI составляет 99-100). Непрерывный спектр галогенной лампочки считается близким к спектру абсолютно черного тела с температурой около 3000 К. Снова же акцент падает на теплую палитру, только уже в меньшей степени.

Использование галогенных лампочек

При обустройстве и планировке освещения также необходимо ознакомиться со стандартами пожарной безопасности. Высокая температура нагревания прибора исключает комбинирование галогена с горящими предметами.

Натриевых

Это электрическое светило, излучающее свет благодаря использованию паров натрия с газовым разрядом. Преобладание указанного элемента в светящемся теле сказывается на освещении: заметны яркие желто-оранжевые переходы.

Неоспоримое преимущество натриевых ламп в их длительном эксплуатационном сроке

Полезно! Срок службы натриевых газоразрядных приборов составляет больше 25 тысячи часов.

Индекс цветопередачи не доходит к 40 Ra. Подобный уровень неудовлетворителен для применения людных местах. Используются для освещения больших территорий. Например, улицы, дорожных магистралей, архитектурных строений.

ДРЛ

Ртутная газоразрядная лампа — электрических светильник, что по принципу работы схож на натриевые устройства. Однако вместо паров натрия в данном случае используется ртуть. Ниже в таблице раскрыт спектр излучения описываемых светил.

Длина волныНаименованиеОттенок
184.9499Жесткий ультрафиолет ©
253.6517
365.0153Линия IМягкий ультрафиолет (А)
404.6563Линия НФиолетовый
435.8328Линия GСиний
546.0735Зеленый
578.2Желто-оранжевый

В дуговой ртутной люминесцентной лампе исправлена цветность светового потока, что немного исправило качество цветопередачи. Улучшение достигли путем использования в устройстве светильника люминофора, который нанесли на внутреннюю сторону колбы.

Уровень их составляет от 40 до 59 Ra, чего достаточно для организации освещения на промышленных или производственных строениях.

Люминесцентных

Люминесцентное светило — газоразрядная лампочка, в которой электрический разряд в ртутных парах формирует УФ-излучение, что посредством воздействия люминофора воплощается в видимый свет.

Однозначно оценить Ra данных моделей невозможно. Показатель напрямую зависит от применяемого люминофора. Значение индекса цветопередачи люминесцентных ламп в таблице подробно расписано.

Количество составляющих элементов
Уровень
Трехкомпонентный составОт 80 Ra
Пятикомпонентный состав90 Ra

Компактные люминесцентные лампы часто используются в обустройстве офисов

Также следует учесть тот факт, что существуют специальные приборы с нарочным искривлением света в декоративных целях:

  1. Лампы дневного света.
  2. Лампы для зоологических исследований, обитателей аквариумов.
  3. Дизайнерские светильники красного, желтого, бордового, синего и других цветов ит.д.

В таких условиях цветовой спектр также будет другим.

Светодиодных

Светодиодный источник света — принцип работы основан на работах светодиодов. Они могут быть:

  • белыми;
  • цветными.

График цветных спектров светодиодных устройств

Индекс лежит в рамках более 80 Ra, но редко переходит за пометку в 90 Ra. При чем, отмечается то, что современные светодиоды заметно переходят больше на оранжевую цветовую гамму.

Как измерить

Для вычисления исследуемого коэффициента нужно фиксировать сдвиг цвета с помощью 8 или 14 оттенков, указанных в стандарте DIN 6169. Расчет проводится по методике CIE. Всё проходит несколько этапов:

  1. Образец освещается отдельно взятым светилом.
  2. Измеряется цвет образца через использование специфических инструментов.
  3. Тестовый шаблон выдвигают на эталонное освещение.
  4. Измеряется цвет.
  5. Проводятся сравнения и вычисляется результат.

Наглядная демонстрация важности освещения в магазинах одежды

Интересно! Для оценки качества освещения используют еще Color Quality Scale (CQS), Стандарт IES ТМ-30-15.

Таким образом, индекс цветопередачи оказывает прямое влияние на качество обустройства любого помещения (будь то жилой дом или склад масштабного производства). Чем выше показатель — тем лучше все цвета транслируются человеческому глазу и тем приятнее воспринимаются освещаемые объекты. Не стоит забывать, что оттенки напрямую влияют на физическое и эмоциональное состояние человека, поэтому правильное освещение — один из наиболее важных вопросов в современном обществе.

rusenergetics.ru

Индекс цветопередачи светодиодных ламп (CRI)

Категория: Источники освещения

Индекс цветопередачи (CRI, или коэффициент цветопередачи) – параметр, который характеризует соответствие естественного цвета тела кажущемуся при освещении.

Дело в том, что освещение предметов разными лампами позволяет увидеть, что возможны разные варианты результата. В некоторых случаях цвета выглядят более естественно и точно, в других случаях они выглядят далеко не так, как при дневном освещении. Выходит, что две лампы различных типов могут иметь одну цветовую температуру, однако передавать цвета по-разному. Спектр свечения светильников неравномерен, цветопередача зависит от их энергии в определенном участке спектра.

Характеристика цветопередачи светильника описывает, насколько натурально видятся окружающие предметы в свете лампы. А в качестве количественной меры применяется индекс цветопередачи. Это величина от 0 до 100, характеризующая уровень соответствия цвета, полученного от тестируемого светильника, к естественному цвету тела. Результат 100 – полное совпадение – будто при солнечном свете, – то есть цвет передаются максимально верно.

Термин появился в 60-70-х годах прошлого века. Изначально CRI был разработан с целью сравнения источников светового излучения непрерывного спектра, чей коэффициент CRI был выше 90, так как ниже 90 могут быть два источника с одним и тем же CRI, но с сильно отличающейся передачей цвета.

Измерение коэффициента цветопередачи

Чем меньше отклонение кажущегося цвета от естественного (лампы с высокой цветопередачей), тем лучше характеристика CRI источника.

Источник света с показателем Ra = 100 излучает свет, который оптимально отображает все оттенки. При более низких значениях оттенки передаются хуже:

Характеристика Степень Коэффициент CRI
Низкая 4 < 39
Достаточная 3 40-59
Хорошая 60-69
Хорошая 70-79
Очень хорошая 80-89
Очень хорошая > 90

Существует система, которая математически сравнивает изменение расположения излучения в спектральной шкале в сравнении с цветами, освещаемыми эталонным источником светового излучения. Затем средние различия вычитаются из 100 и получается индекс CRI.

Таблица основных оттенков, точность передачи которых определятся индексом CRI:

R1 – цвет увядшей розы;
R2 – горчичный цвет;
R3 – салатовый цвет;
R4 – светло-зеленый цвет;
R5 – бирюзовый цвет;
R6 – небесно-голубой цвет;
R7 – цвет фиолетовой астры;
R8 – сиреневый цвет.

Для человеческого глаза комфортное значение CRI – от 80 до 100 Ra Здесь индекс цветопередачи светодиодных ламп оптимален.

По определению, если нет разницы, как выглядят цвета освещенных предметов, источнику излучения присваивается CRI, равный 100. Таким образом, малые различия в цветопередаче приближают значение CRI к 100, тогда как более существенные различия приведут к меньшей величине коэффициента. При сравнении цветовых температур диапазон 2000 – 5000 К, эталонным источником светового излучения считается «излучатель черного тела», с цветовыми температурами более высокого диапазона – дневной свет.

Светодиоды и индекс цветопередачи

Проводятся исследования, согласно которым обнаруживается, что белый свет, получаемый в результате смешения красных, синих и зеленых светодиодов, предпочтительнее, чем световое излучение, которое создается лампами накаливания и галогенными светильниками, даже если у ламп накаливания более высокие показатели CRI. На самом деле технический отчет под названием «Цветопередача белых светодиодных источников света» сообщает, что разработанный комиссией коэффициент CRI обычно неприменим для проведения прогнозов параметров цветопередачи источников света, если среди них есть светодиоды белого излучения.

Это проистекает из рассмотрения множества анализов, в которых изучались и сине-красно-зеленые (RGB) светодиодные кластеры, и белые светодиоды, покрытые фосфором. Обозреватели оценили внешний вид сцен, освещенных при использовании светильников с разными индексами цветопередачи, и выяснили, что не существует точной взаимозависимости между подсчитанными показателями CRI и классификациями. Во многих случаях светодиоды RGB имели индексы цветопередачи, приблизительно в районе 20, однако при этом хорошо зарекомендовали себя при передаче цветов. Возможное объяснение данному факту заключается в том, что, как правило, они имеют склонность без смещения цветопередачи оттенков повышать насыщенность восприятия большинства цветов.

Рекомендации для светодиодов и CRI

Департамент энергетики США дает следующие рекомендации: проводятся долгосрочные разработки и исследования в области создания обновленной системы для точной оценки качества светового излучения, которая могла бы быть применена к любому источнику излучения. Пока же индекс цветопередачи светодиодных ламп можно считать одним из параметров при оценке их самих и систем, основанных на них. Он не должен применяться для выбора конкретного изделия светотехники без тестирования изделия и предварительных персональных оценок на предполагаемом месте использования.

  1. Определите визуальные задачи, которые, как ожидается, будут выполняться данным источником света при освещении. Если верность цветовоспроизведения имеет критическое значение (например, в пространстве, где ткани или цвета сравниваются и при электрическом, и при дневном освещении), показатели индекса цветопередачи имеющейся метрической системы могут быть полезны и пригодны для применения при оценке светодиодных изделий.
  2. Если более важен внешний вид цвета, а не верность цветовоспроизведения, не стоит исключать белые светодиоды лишь по причине их сравнительно низких показателей CRI. Некоторые изделия с CRI даже столь низкими, как 26, все же могут излучать приятный визуально белый свет.
  3. Коэффициент CRI можно сравнивать, если источники света имеют равную цветовую температуру. Данный тезис применим ко всем источникам света, а не только к светодиодам. Различия в величинах CRI меньше пяти единиц не существенны. Это значит, что источники света, имеющие индексы цветопередачи, например в 82 и 85, практически одинаковы.
  4. В случаях, когда внешний вид цветов или верность цветовоспроизведения являются важными факторами, следует лично оценивать светодиодные системы, и если это возможно, то на предполагаемом месте эксплуатации.

Необходимо отметить, что современные методы компьютерной обработки данных и анализа спектра позволяют полностью автоматизировать измерение индекса цветопередачи, исключив из него использование пластин заданного цвета. Определяется зависимость спектральной плотности светового излучения от длины волны. И по результатам данного исследования с помощью специального алгоритма происходит прямое вычисление CRI.

simplelight.info

Индекс цветопередачи (CRI, или RA)

Один из важных параметров осветительных приборов — индекс цветопередачи. Это своеобразный индикатором, который указывает, насколько точно будет передаваться натуральный цвет различных объектов при освещении их выбранным осветительным прибором. Наиболее точно цветовая гамма любых объектов воспринимается человеческим глазом при дневном освещении. Следовательно, хорошая лампа должна генерировать свет, который по своим параметрам приближен к дневному.

Насколько важен индекс цветопередачи источников света?

Владельцы ресторанов, баров, торговых залов и выставочных центров не зря обращаются к профессионалам при проектировании систем освещения, так как именно свет может свести на нет все старания маркетологов, продавцов, дизайнеров. Низкий индекс цветопередачи ламп является одной из причин снижения продаж, так как осветительные приборы сильно искажают естественные цвета.

Представьте ситуацию, покупатель захотел приобрести туфли приглушенного розового оттенка, выбрал подходящую пару, купил, а дома обнаружил, что обувь слишком яркая и не подходит к одежде. Конечно, это не понравится клиенту и он придет, как минимум, возвращать товар, если и вовсе не откажется от покупок в таком магазине.

Учитывать этот показатель необходимо и при покупке осветительных приборов для художественных галерей, так как передать всю красоту картин и других произведений искусства просто невозможно без хорошего освещения. Увидеть разницу передачи цвета можно на рисунке 1.

Индекс цветопередачи светодиодных светильников

Для создания современных систем освещения чаще всего используются LED светильники. Эти источники света отличают экономичным потреблением электроэнергии, долго служат, не нуждаются в дорогостоящем обслуживании. Кроме того, споты отлично передают натуральные оттенки объектов. В таблице 1 показан CRI разных типов ламп.

Характеристика цветопередачи

Степень цветопередачи

Коэффициент цветопередачи

Примеры ламп

Очень хорошая

Более 90

Серная лампа, Лампы накаливания, Галогенные лампы, Люминесцентные лампы с пятикомпонентным люминофором, Лампы МГЛ (Металогалогенные)

Очень хорошая

80-89

Люминесцентные лампы с трехкомпонентным люминофором, светодиодные лампы

Хорошая

70-79

Люминесцентные лампы ЛБЦ, ЛДЦ, светодиодные лампы

Хорошая

60-69

Люминесцентные лампы ЛД, ЛБ, светодиодные лампы

Посредственная

3

40-59

Лампы ДРЛ (ртутные), НЛВД с улучшенной цветопередачей

Плохая

4

Менее 39

Лампы ДНат (натриевые)

Цветовая температура осветительных приборов не оказывает влияние на коэффициент CRI. Светодиодные лампы с высоким индексом цветопередачи будут передавать цветовую гамму окружающих предметов одинаково хорошо и 2000K, и при 7000K. Но не стоит забывать, что при очень низкой температуре цвета восприятие оттенков может искажаться, что связано с особенностями строения человеческого глаза. При выборе осветительных приборов со светодиодами лучше отдать предпочтение приборам с CRI > 80 единиц. Кроме того, надо учесть, какой вид деятельности будет осуществляться в помещении.Методы измерения индекса цветопередачи

В Российской Федерации измерение индекса цветопередачи светодиодов, а также других приборов освещения проводится в соответствии с ГОСТ Р 8.827-2013 ГСИ. Стандарт базируется на MKO CIE 177:2007.

Документ разрабатывался Международной комиссией по освещению, и базировался на 8 ненасыщенных и 1 насыщенном цветах, после чего был дополнен еще четырьмя насыщенными цветами, что способствовало более точному сравнению (рис. 2).

Но и у доработанной методики были свои недочеты, в ней отсутствовал параметр, который бы учитывал, насколько точно передается цвет в свете различных приборов. Этот параметр важен, так как особенности освещения могут приводить к искажению натуральных оттенков, делая их более приглушенными, при этом коэффициент CRI будет высоким.

Пример изменения яркости цветов в свете разных осветительных приборов.

В своей работе многие производители пользуются международным стандартом TM-30-15. Этот документ не является обязательным к использованию, но часто просто необходим для решения поставленных задач, так как позволяет определить качество передачи цвета различных объектов. Для TM-30-15 была разработана новая шкала эталонных цветов, она приведена на рисунке 4.

Чтобы не допустить ошибки при подборе осветительных приборов, лучше всего доверить решение этого вопроса профессионалам. В нашем интернет-магазине GreenLED представлен широкий ассортимент трековых LED светильников с качественной передачей цвета, которые соответствуют всем утвержденным стандартам МКО. При необходимости, мы подберем споты, которые помогут реализовать даже самый сложный светотехнический проект.

greenled.ru

Что такое индекс цветопередачи и в чем его практическое применение?

Что такое индекс цветопередачи? Разобраться можно на примере двух ламп: люминесцентной и накаливания, обе имеют одинаковые цветовые температуры, но освещаемые ими предметы выглядят по-разному. Почему это происходит? Люминофоровая лампа имеет в красном промежутке спектра меньшую энергию, чем вольфрамовая лампочка, в результате оттенки красного цвета кажутся насыщеннее и ярче, когда на него падает свет от лампы накаливания. Так, свойства передачи света для разных ламп имеют зависимость от спектрального излучения.

Сравнение индекса цветопередачи для разных типов ламп

Величина, характеризующая степень соответствия естественного цвета предмета видимому цвету при освещении его конкретным источником света, носит название индекс цветопередачи (CRI или Ra), по-другому, коэффициент цветопередачи. Переведя на общедоступный язык, можно сказать, что эта характеристика позволяет определить, насколько натурально выглядит вещь под действием того или иного осветительного прибора.

За эталон принята цифра 100, соответствующая естественному солнечному свету. Комфортное значение для восприятия глаз входит в диапазон, минимальный порог которого – 80, максимальный – 100. Газоразрядные приборы имеют CRI 90 и выше. Индекс цветопередачи люминесцентных ламп лежит в пределах от 80 до 90, но у дешевых лампочек он ниже. На коробке обычно указывается этот коэффициент. При покупке лампы не следует пренебрегать этой цифрой.

Всем знакома и любима лампочка накаливания, до недавних пор она была самым распространенным осветительным прибором. Она имеет свои плюсы и минусы. Положительным моментом можно считать то, что цветопередача лампы накаливания близка к 100. Примерно такое же значение имеют «галогенки».

Хорошо зарекомендовали себя светодиодные лампочки. Они обладают целым рядом преимуществ: это и хорошая светоотдача, и низкая мощность потребления, что позволяет им по праву называться энергосберегающими. У разных производителей индекс цветопередачи светодиодных ламп различен. Некоторые образцы высокого качества имеют значение CRI 80. В дешевом варианте для изготовления светильника на основе светодиода использованы материалы низкого качества.

Чем натуральней кажется цвет освещаемого предмета, тем лучше характеристика цветопередачи этого осветительного прибора.

Если взять любой источник света с индексом цветопередачи Ra = 100, то нетрудно заметить, что его излучение оптимально отображает все цвета. Такое освещение соответствует естественному солнечному свету.

В таблице даны сравнительные характеристики индекса цветопередачи для разных типов ламп.

Степень цветопередачи Коэффициент цветопередачи Тип лампы
1 А Более 90 Светодиодные светильники, люминесцентные лампы Philips
1 В 80–89 Светодиодные светильники Люминесцентные лампы OSRAM, LUMILUX
2 А 70–79 Люминесцентные лампы OSRAM
3 40–59 Ртутные лампы

Практическое применение

Обычно источники света с высоким индексом цветопередачи освещают многие предметы так, что они кажутся красивее и лучше, чем при освещении лампами с маленьким CRI. Это свойство можно использовать в некоторых сферах деятельности, например, для получения качественных снимков.

Можно дать некоторые рекомендации для использования осветительных приборов в различных торговых точках. В мебельных магазинах рекомендуется применение теплого свечения. Лампы с приблизительной цветовой температурой, равной 250 K и индексом цветопередачи около 85 единиц, будут выгодно подсвечивать диван или кресло.

Различные отделочные материалы, такие как обои или краски, нуждаются в четком рассмотрении. Здесь можно использовать источники света с индексом от 90 до 100. Температура цвета при этом должна быть в районе 5 000 К. Такие же характеристики нужны для подсветки штор или тканей.

Для удачного освещения кожаных изделий, например, обуви, нужен теплый свет (2 500 К) с цветопередачей 80 или 90.

Различные уровни индекса цветопередачи

Для удобства потребителей величина индекса цветопередачи подразделяется на шесть уровней.

Самым высоким считается уровень А1. Осветительные приборы этого уровня применяются в тех местах, где требуется высокая точность передачи цвета, например, в музеях, торговых точках по продаже тканей, штор, одежды и так далее.

Уровень цветопередачи 1В включает в себя люминесцентные лампы, предназначенные для установки в зданиях, где необходимо создание рабочей обстановки и концентрации внимания. К таким объектам относятся учебные заведения, администрации, промышленные предприятия.

Лампы уровня 2А имеют хорошие характеристики цветопередачи.

Лампы уровня 3 применяются в тех случаях, когда точность восприятия цвета не играет большой роли.

Самым низким считается 4 уровень, не рекомендованный для установки в помещениях.

lampagid.ru

Индекс цветопередачи — это… Что такое Индекс цветопередачи?

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[1].

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[2]. 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[3], 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)[4].

Измерение коэффициента цветопередачи

Для получения коэффициента цветопередачи какого-либо источника света (лампы), фиксируется сдвиг цвета с помощью 8 или 14 указанных в DIN 6169 стандартных эталонных цветов (шесть дополнительных цветов иногда используются для специальных нужд, но они не применяются для расчета индекса цветопередачи), наблюдаемый при направлении тестируемого источника света на эталонные цвета. Расчёт ведется по методике СIE, по которой получают численное значение отклонения цвета эталонов, освещенных исследуемым источником света. Чем меньше отклонение видимого цвета от естественного (больше индекс цветопередачи), тем лучше характеристика цветопередачи тестируемой лампы.

Источник света с показателем цветопередачи Ra = 100 излучает свет, оптимально отображающий все цвета. Чем ниже значения Ra, тем хуже передаются цвета освещаемого объекта:

Характеристика цветопередачи Степень цветопередачи Коэффициент цветопередачи Примеры ламп
Очень хорошая Более 90 Галогенные лампы, люминесцентные лампы OSRAM DELUXE
Очень хорошая 80-89 Люминесцентные лампы,светодиодные лампы LEDURO, светодиодные лампы Kreonix
Хорошая 70-79 Люминесцентные лампы ЛБЦ, ЛДЦ
Хорошая 60-69 Люминесцентные лампы ЛД, ЛБ
Достаточная 3 40-59 Лампы ДРЛ (ртутные)
Низкая 4 Менее 39 Лампы ДНат(натриевые)

Тестируемые цвета (основные):

R1 — цвет увядшей розы;

R2 — горчичный;

R3 — салатовый;

R4 — светло-зеленый;

R5 — бирюзовый;

R6 — небесно-голубой;

R7 — цвет фиолетовой астры;

R8 — сиреневый.

Примечательно, что 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.

См. также

Литература

Корякин-Черняк С. Л. Краткий справочник домашнего электрика. — СПб.: Наука и техника, 2006. — 272 с. — ISBN 5-94378-176-4

Паламаренко С. И. Люминесцентные лампы и их характеристики // Радиоаматор-Электрик. — 2001. №1..8.

Примечания

  1. «насколько источник света изменяет расположение в спектральной шкале восьми определенных пастельных цветов по сравнению с теми же цветами, освещенными эталонным источником цвета той же цветовой температуры«, согласно определению Международной комиссии по освещению (СIE)
  2. к примеру, люминесцентные лампы SP и SPX компании GE имеют приблизительно ту же цветовую температуру, что и лампы накаливания, но у первых гораздо меньше энергия в красной области спектра, за счет этого красные цвета выглядят ярче при освещении лампами накаливания, чем при освещении люминесцентными источниками света
  3. Что такое индекс цветопередачи?
  4. Шаракшанэ А. Шкалы оценки качества спектрального состава света — CRI и CQS. Полупроводниковая светотехника №4, 2011 г.

dic.academic.ru

Индекс цветопередачи

Индекс цветопередачи (коэффициент цветопередачи, CRI) — параметр, характеризующий уровень соответствия естественного цвета тела видимому (кажущемуся) цвету этого тела при освещении его данным источником света. В настоящее время это единственная признанная на международном уровне система оценки цветопередачи, которая дает потребителям некоторые ориентиры.

Все дело в том, что при освещении предметов разными типами ламп мы увидеть что результат может отличаться. Речь идет о цветопередаче, то как будет выглядеть объект в свете той или иной лампы. В каких-то случаях цвета будут выглядеть более точно и естественно, а в других же случаях они будут выглядеть совсем не так как при солнечном освещении. Получается что два различных типа ламп могут иметь одну и ту же цветовую температуру, но передавать цвета по-разному. Спектр свечения ламп неравномерен и их цветопередача зависит от энергии ламп в том или ином участке спектра. К примеру, люминесцентные лампы SP и SPX компании General Electric имеют приблизительно ту же цветовую температуру, что и лампы накаливания, но у первых гораздо меньше энергия в красной области спектра. За счет этого красные цвета выглядят ярче при освещении лампами накаливания, чем при освещении люминесцентными источниками света.

Характеристика цветопередачи лампы описывает насколько натурально выглядят окружающие нас предметы в свете этой лампы. А для количественной меры используется индекс цветопередачи. Это относительная величина от 0 до 100, которая характеризует уровень соответствия цвета полученного при освещении тестируемой лампой к естественному цвету тела. 100 соответствует полное совпадение как при солнечном свете, т.е. цвета от такого источника света передаются максимально верно. Близки к этому лампы накаливания. Индекс цветопередачи имеет обозначение Ra, он же CRI – color rendering index.

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 индексом цветопередачи, но с сильно различающейся передачей цвета.

Как измеряют коэффициента цветопередачи:


Для его определения используются 8 или 14 указанных в DIN 6169 тестовых цветов (шесть дополнительных цветов иногда используются для специальных нужд, но они не применяются для расчета индекса цветопередачи), которые освещаются тестируемой лампой, а затем эталонной лампой, имеющей такую же цветовую температуру. Чем меньше разницами цветопередачи между тестовыми цветами, тем лучше цветопередача исследуемой лампы. Которая в зависимости от величины индекса характеризует лампу как с низкой, достаточной, хорошей или очень хорошей цветопередачи.

Чем меньше отклонение видимого цвета от естественного (больше индекс цветопередачи), тем лучше характеристика цветопередачи этого источника света.

Источник света с показателем цветопередачи Ra = 100 излучает свет, оптимально отображающий все цвета. Чем ниже значения Ra, тем хуже передаются цвета освещаемого объекта:

Характеристика цветопередачи Степень цветопередачи Коэффициент цветопередачи Примеры ламп
Очень хорошая Более 90 Светодиодные светильники, галогенные лампы, люминесцентные лампы Philips TL-D 90 Graphica Pro, OSRAM DE LUXE, OSRAM Color proof
Очень хорошая 80-89 Светодиодные светильники, люминесцентные лампы OSRAM LUMILUX, VANTEX, ЛДЦ, ЛБТЦ
Хорошая 70-79 Люминесцентные лампы OSRAM BASIC
Хорошая 60-69 Люминесцентные лампы ЛД, ЛБ
Достаточная 3 40-59 Лампы ДРЛ (ртутные)
Низкая 4 Менее 39 Лампы ДНат(натриевые)

Существует система математически сравнивающая изменение расположения в спектральной шкале цветов по сравнению с теми же цветами, освещенными эталонным источником света. Средние различия затем вычитаются из ста и получается индекс цветопередачи.

Тестируемые цвета (основные):

R1 — цвет увядшей розы;

R2 — горчичный;

R3 — салатовый;

R4 — светло-зеленый;

R5 — бирюзовый;

R6 — небесно-голубой;

R7 — цвет фиолетовой астры;

R8 — сиреневый.

Комфортное для человеческого глаза значение CRI от 80-100 Ra. В этом плане хороши светодиодные лампы.

По определению, если не существует разницы в том, как выглядят цвета предметов, источнику света присваивается индекс цветопередачи 100. Таким образом, при малых различиях CRI будет ближе к 100, в то время как более серьезные различия приведут к получению меньшей величины индекса цветопередачи. Когда происходит сравнение цветовых температур в диапазоне от 2000 К до 5000 К, эталонным источником света является «излучатель черного тела», а с цветовыми температурами выше этого диапазона – дневной свет.

Примечательно, что 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).

Примеры:

  • Солнечный свет: Ra 100
  • Люминесцентные лампы с 5-полосным люминофором: Ra 90
  • Металлогалогенные лампы: Ra 70 — 90
  • Стандартные люминесцентные лампы: Ra < 75
  • Натриевые газоразрядные лампы: Ra 22

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

Технически индекс цветопередачи можно сравнивать только у источников света, которые имеют одинаковую цветовую температуру. Тем не менее, как правило, источники света с высокими индексами цветопередачи (80-100) обычно способствуют тому, что люди и вещи выглядят лучше, чем при источниках света с менее высокими CRI.

Практические советы:

В салонах мебели лучше всего использовать тёплый свет. Для сохранения спокойной и приятной атмосферы прекрасно подходят лампы с цветовой температурой равной 2500 — 3500 K с индексом цветопередачи Ra равным 85.

Краски, шторы, ткани и обои требуют чёткой видимости. Здесь следует остановить выбор на источнике света с индексом цветопередачи Ra 90-100 и температурой цвета от 5000 K и выше.

Деревянная мебель + тёплый свет = прекрасная сочетаемость. Наилучший выбор источника света: индекс цветопередачи равен Ra 80-85, цветовая температура равна 2500-3500 K.

Для освещения изделий из кожи (кресел, стульев, обуви и т.д.) лучше подходит тёплый свет с хорошей цветопередачей (Ra 80-90 и 2500-3500 K).

По применимости источников света:

А также индекс цветопередачи требуется для классификации источников света, чтобы в последствии можно было понять какие лампы пригодны для того или иного использования.

Общий индекс цветопередачи Ка, полученный в результате теста восьми цветов, показывает характеристики цветопередачи той или иной лампы, выраженные в количественном показателе.

Теоретически, максимальное значение этого показателя равно 100. Чем ниже индекс цветопередачи той или иной лампы, тем хуже она передает оттенки цветов.

На практике индексы цветопередачи подразделяются на несколько уровней. DIN 5035 различает шесть уровней.

Лампы уровня А1 используются в осветительных системах, где точность цветопередачи является одним из самых важных требований — в полиграфии, музеях, магазинах одежды.

К лампам с уровнем цветопередачи относятся 3-компонентные люминесцентные лампы, которые устанавливаются преимущественно в административных зданиях, школах, на спортивных и промышленных объектах.

Лампы уровня обладают достаточно хорошими характеристиками цветопередачи.

Лампы уровня 3 применяются в тяжелой промышленности, где точность цветопередачи неважна.

Лампы с уровнем цветопередачи 4, за исключением в особых случаях натриевых ламп высокого давления (Ra=20), не следует применять внутри помещений. Такие требования к характеристикам и уровням цветопередачи ламп для помещений различного типа и назначения предусмотрены стандартом DIN EN 12464-1.

www.ylati.ru

у меня для вас плохие новости / LampTest corporate blog / Habr

Все, кто разбирался с качеством света светодиодных ламп и все, кто читал мои статьи о светодиодных лампах, знают о таком параметре, как индекс цветопередачи (CRI, он же Ra). Считается, что у качественного света для жилых помещений CRI должен быть не меньше 80.

Недавно я столкнулся с лампой, CRI у которой был вполне приличным — 83.4, но она давала очень неприятный зеленоватый свет.


Я попытался разобраться, что с ней не так.

Индекс цветопередачи или colour rendering index — CRI (ru.wikipedia.org/wiki/Индекс_цветопередачи) — параметр, характеризующий уровень соответствия естественного цвета тела видимому (кажущемуся) цвету этого тела при освещении его данным источником света был предложен в 1965 году.

CRI — это средний уровень передачи восьми цветов R1-R8.


Иногда, помимо CRI, указывается и измеряется индекс передачи красного цвета R9. Этот индекс влияет на качество передачи тона человеческой кожи. На lamptest.ru измеренный индекс R9 указан в карточке каждой лампы.
Ещё в 2007 году Международная комиссия по освещению отметила, что «…индекс цветопередачи, обычно неприменим для прогнозирования параметров цветопередачи набора источников света, если в этот набор входят светодиоды белого цвета», однако так вышло, что все производители светодиодных ламп используют именно CRI.

В 2010 году, для более точной оценки качества передачи цвета, была разработана методика Color Quality Scale (CQS), оценивающая качество света по пятнадцати цветам.

В 2015 года был разработан стандарт ТМ-30-15, который оценивает качество света по 99 цветам.


У хороших ламп значения всех трёх индексов приблизительно равны.
А теперь вернёмся к лампе Gauss 207707102 190Lm 2W 2700K G4 12V, из-за которой я и затеял всё это исследование. Её цветовые индексы выглядят удивительно.
Значение CRI достаточно высокое — 83.4, TM30 Rf — 84.3, а вот CQS очень низкий — 35.8. Похоже, хитрый китаец намешал люминофор так, чтобы хорошо передавались именно те 8 цветов, которые учитываются при измерении CRI. Удивительно, что результат вроде как самого продвинутого индекса TM30 также оказался высоким.

Замечу, что из всех 1244 ламп, параметры которых я измерял, только у одной оказался такой низкий уровень индекса CQS. Даже у самых плохих безымянных китайских лампочек с CRI 60, CQS составляет не менее 50.

Я начал изучать значения CQS у ламп и выяснил, что встречается довольно много ламп, у которых CRI больше 80, а значение CQS составляет чуть выше 70, но свет таких ламп визуально вполне комфортный. А вот у некоторых ламп с CRI больше 80, CQS оказался около 60 и свет таких ламп визуально зеленоватый или желтоватый.

Возникает вопрос, что с этим всем делать. Наверное придётся добавлять на lamptest значение CQS и учитывать его при расчёте итоговой оценки ламп, чтобы не могло получится, что лампа с высоким CRI, но некомфортным светом получала высокую оценку.

P.S: Для развития проекта lamptest.ru ищу1. PHP-программиста, готового помочь с доработкой сайта.

2. Помощников, готовых заниматься покупкой и возвратом ламп в магазинах.

3. Лаборатории с фотометрическим шаром, готовые бесплатно измерить световой поток десятка моих образцов (для подтверждения точности моих измерений).

4. Человека, делавшего формулу расчёта оценки качества ламп в Excel (всё перелопатил, не могу найти контакты).


© 2017, Алексей Надёжин

habr.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о