Aký je index podania farieb svietidiel. Index podania farieb (RA) a Teplota farieb

  • 07.08.2019

Index podania farieb (CRI) je mierou toho, ako dobre sa svetelný zdroj zhoduje so skutočnou farbou objektu v prirodzenom svetle. Tento parameter umožňuje používateľom orientovať sa v kvalite a charakteristikách presného vykreslenia odtieňov a farieb objektov pri použití umelého zdroja.

Jednou z vlastností ľudského oka je zmena odtieňov a farebného obrazu, keď sa mení tón svetelného žiarenia smerujúceho na objekt. Pri jednom odtieni osvetlenia vyzerá objekt prirodzene, zatiaľ čo svetelný výkon iného odtieňa dodáva objektu nesprávne farby a neprirodzený vzhľad. Teplota farby je jedným z hlavných faktorov ovplyvňujúcich distribúciu určitých zdrojov svetelného žiarenia.

Zvláštnosti

Svietidlo by sa malo parametrami čo najviac približovať prirodzenému osvetleniu, dá sa tak dosiahnuť čo najprirodzenejší pohľad na prostredie a pre ľudské oko prijateľný svetelný tok. Na presnejšie určenie rozsahu svetla sa používa relatívna hodnota nazývaná index podania farieb.

Svetlo je pomerne zložitý a rozsiahly koncept. Jeho hlavnou charakteristikou z hľadiska separácie farieb je jeho spektrálne zloženie. Zhruba povedané, aby žltý predmet vyzeral ako žltý, musí odrážať iba vlny tejto frekvencie a zvyšok absorbovať. Pri práci s Ra štandardmi záleží na kvalite osvetlenia predmetu. Dôvod je v jednej z vlastností ľudského oka: čím vyššia je kvalita osvetlenia, tým jemnejšie odtiene oko rozlišuje.

Termín CRI sa prvýkrát objavil v obehu v 60-tych rokoch dvadsiateho storočia, bol vyvinutý na porovnanie lámp so spojitým spektrom. Neskôr sa objavili svetelné zdroje s inými charakteristikami. Dnes má CRI číselnú hodnotu od 0 do 100, ktorá charakterizuje stupeň pomeru umelého osvetlenia k pravému, získanému pri prirodzenom svetle. V sústave SI sa táto hodnota označuje ako CRI. V preklade z angličtiny táto skratka znamená index podania farieb, rovnaký parameter sa nazýva Ra.

Dôležité! CRI je index podania farieb, zatiaľ čo Ra je jeho hodnota.

Hodnotenie kvality a definícia indexu

Referenčnou hodnotou Ra je slnečné svetlo, jeho hodnota sa berie ako 100. Treba poznamenať, že v procese vývoja bola opakovane menená a vylepšovaná. Až do roku 1974 teda metóda na určenie podania farieb pozostávala z kontroly 8 referenčných skutočných farieb v porovnaní s tými, ktoré sa získali pri práci s testovaným zdrojom. Po 74 rokoch k tým hlavným pribudlo ďalších 6 odtieňov. V súčasnosti je metódou na určenie Ra vypočítanie farebných posunov 14 referenčných farebných vzorov so skutočným slnečným žiarením (100 jednotiek) alebo úplne čiernym horúcim telom, ktoré, ako viete, absorbuje všetky frekvencie, táto hodnota sa berie ako 0.

Meranie sa vykonáva takto:

  1. Svetelný zdroj, ktorého farebné podanie sa má určiť, smeruje na farebné predlohy. Zariadenie navrhnuté špeciálne na tento účel určuje farebné spektrum referenčnej dosky pod skúšobnou lampou;
  2. Skutočné svetelné zdroje sa odosielajú podľa normy, charakteristiky osvetlenia sa zaznamenávajú pomocou špeciálneho zariadenia;
  3. Pomocou počítača a vyvinutého softvéru sa vypočíta rozdiel medzi svetelnými tokmi a úrovňou svietidla v porovnaní s referenčným skutočným svetlom;
  4. Vypočíta sa aritmetický priemer CRI, ktorý sa bude považovať za parameter tohto svetelného zdroja.

Nevýhodou tejto metódy je obmedzenie definície farebného podania. Metóda funguje len so zdrojmi svetla so spojitým spektrom, ktorých koeficient je viac ako 90Ra. Pri nižších hodnotách je tento index podania farieb v definícii nepresný, pretože môže nastať situácia, keď niekoľko lámp s rovnakou hodnotou Ra bude mať iný odtieň svetla a rôzne osvetlia predmety s rôznymi teplotami farieb.

Napriek novému vývoju sa tohto nedostatku nepodarilo zbaviť, z tohto dôvodu je v súčasnosti hlavnou charakteristikou pri určovaní farebného podania svetelných zdrojov práve teplota. Treba si uvedomiť, že v súčasnosti sú hlavným smerom vo vývoji svetelných zdrojov biele LED diódy, no ani v tomto prípade nie je určenie indexu touto metódou presné z dôvodu nízkej prítomnosti frekvencie červenej farby v ich vyžarovaní. Farebné podanie bielych LED je zároveň oveľa vyššie, ako udávajú riadiace parametre určené vyššie uvedeným spôsobom.

zaujímavé. Hlavné CRI tóny majú nasledovné označenia: R1 - zvädnutá ruža, R2 - zelenožltá s predpätím k hnedej, horčicová farba, R3 - jeden z odtieňov zelenej, svetlozelená, R4 - svetlo smaragdová zelená, R5 - tyrkysová, R6 - jasný nebesky modrý odtieň, R7 - fialová farba, nazývaná fialová aster, R8 - lila.

Problémy s CRI, hľadanie nových štandardov

Napriek skorším nedostatkom metodiky CRI sa oficiálne rozhodnutie o nich objavilo až v roku 2007, práve v tomto roku Medzinárodná komisia pre osvetlenie určila, že tento index nepostačuje na určenie parametrov bielych LED. Do roku 2010 bola vyvinutá nová meracia technika. CQS alebo škála kvality farieb je založená na 15 základných štandardoch nasýtených farieb. Ale napriek vonkajšej podobnosti názvu indexu a prítomnosti referenčných vzoriek je táto technika merania úplne iného typu. V systéme CQS nie je taký silný vplyv monoodtieňov. Takže napríklad vplyv červenej farby nie je taký výrazný. To umožňuje, aby sa tento výpočtový systém viac zmestil do farebného rozsahu svetla prijateľného pre ľudí.

Ale napriek tomu je index podania farieb CQS nedokonalý, rovnako ako predchádzajúci systém CRI úplne postráda faktor na korekciu odtieňa svetla v závislosti od jeho tónu a sýtosti. Ľudské oko je pomerne zložité zariadenie a jeho schopnosť posudzovať svetelné žiarenie sa zatiaľ nepodarilo úplne preniesť na štandard. V roku 2015 bol predstavený nový štandard TM-30-15, na rozdiel od predchádzajúcich, tentoraz bolo použitých 99 farebných šablón, vrátane referenčných vzoriek, ale aj rôznych druhov predmetov. Pri výpočte sa používajú parametre ako sýtosť a obsah tónu svetelného toku. K dnešnému dňu však tento index nedostal širokú distribúciu z dôvodu zložitosti merania a jeho nesúladu s množstvom parametrov iných svetelných zdrojov, s výnimkou LED svietidiel.

Modernosť a výber podľa svetelných charakteristík

Ako už bolo spomenuté vyššie, novoobjavené štandardy CQS a TM-30-15 napriek svojej presnosti nezískali širokú distribúciu. Na určenie hodnoty správnosti prenosu farebných odtieňov sa v podstate stále používa zastaraný index CRI. Z tohto dôvodu je pri výbere svetelných zdrojov v prvom rade potrebné venovať pozornosť CRI výbojkám nad 90 Ra, pretože sú najbližšie k skutočnému svetlu. Menšie hodnoty je možné použiť len na priemyselné a domáce účely. Hodnota menšia ako 70 Ra by sa mala používať len pri inštalácii pouličného osvetlenia, ako aj v núdzových a nízko odberových sieťach.

Pre obytné a kancelárske priestory je ideálne použiť svietidlá, ktoré boli certifikované TM-30-15 – to je štandard, ktorý maximálne sprostredkuje vernú reprodukciu farieb.

Video

Pri vytváraní osvetľovacích systémov vo vašej domácnosti vlastnými rukami musíte aspoň na počiatočnej úrovni pochopiť najdôležitejšie parametre nielen svietidiel, ale aj svetelných zdrojov. Výber labky na osvetlenie zároveň zohráva dôležitú úlohu pri vytváraní pohodlných podmienok na pobyt v interiéri. Jedným z najdôležitejších parametrov žiaroviek je index podania farieb, ktorý sa označuje ako CRI (index podania farieb) alebo Ra.

Index podania farieb

Najdôležitejšie body týkajúce sa tohto ukazovateľa sa budú diskutovať v tomto článku.

Základné parametre indexu

Takýto parameter ako koeficient alebo index podania farieb nájdete na obale akéhokoľvek svetelného zdroja. Koeficient Ra odráža, ako spoľahlivo a presne bude model, ktorý ste si vybrali, reprodukovať skutočnú farbu predmetov osvetlených svetelným tokom vo vzťahu k žiarovkám a slnečnému žiareniu. Čím je tento indikátor vyšší, tým prirodzenejšie a prirodzenejšie budú zvýraznené objekty vyzerať.

Poznámka! Toto tvrdenie bude platiť len pre ľudí, ktorí nemajú vážne poruchy zraku.

Možnosť podsvietenia položky

Treba poznamenať, že index podania farieb je relatívna hodnota. Je definovaná v rozsahu od 0 do 100. Jej hodnota vyjadruje mieru, do akej sa farba objektu zhoduje s jeho prirodzenou farbou pri osvetlení rôznymi svetelnými zariadeniami.
Dnes sa CRI počíta podľa metodiky CIE (1995), ktorú vypracovala Medzinárodná komisia pre osvetlenie. Index sa určuje na základe rozdielu v chromatickosti, ku ktorému dochádza pri porovnávacom osvetlení 8 štandardných farieb na testovanej vzorke. Posúdenie zhody je založené na referenčnom svetelnom zdroji, ktorý má rovnakú farebnú teplotu. Výsledkom je, že čím menší je priemerný rozdiel určený, tým vyššia bude hodnota CRI.
Táto technika má nasledujúce vlastnosti:

  • obsahuje definíciu posunu od ideálnych hodnôt pre niekoľko štandardných farieb;
  • testovaný model je odoslaný do ôsmich referenčných farieb (zo 14 existujúcich) podľa metódy;
  • potom je potrebné vypočítať číselné hodnoty výslednej odchýlky pre každú z nich.

Meranie parametrov

Táto technika používa nasledujúce farby ako referenčné farby používané pri výpočtoch:

  • svetlo hnedá;
  • špinavá ružová;
  • pastelová modrá;
  • olivový;
  • Fialová;
  • tyrkysová;
  • svetlo fialová;
  • Svetlo zelená.

Teraz zostáva určiť iba hodnoty, ktoré môže mať index podania farieb. Ako sme už zistili, čím menšia je odchýlka skutočných farieb získaných po osvetlení od štandardu, tým väčšie budú hodnoty tohto parametra.
Optimálna hodnota tohto koeficientu, ako nie je ťažké uhádnuť, bude pri slnečnom svetle. Je to on, kto sa v metóde výpočtu berie ako 100. Zvýšenie odchýlky vedie k zníženiu ukazovateľa, čím sa odráža zhoršenie reprodukcie farieb.

Poznámka! Pre ľudské oko je optimálna hodnota CRI v rozsahu 80 až 100.

Možnosti indexu pre rôzne zdroje svetla

Aby ste pochopili koeficient podania farieb pomocou jasného príkladu, zvážte tento parameter pre najbežnejšie modely súčasnosti:

  • žiarovka. Vytvára prúd čo najbližšie k slnku. Majú najvyššie CRI spomedzi všetkých modelov. Tu je to takmer 100;

Žiarové svetlo

  • halogénové žiarovky. V tomto parametri sa prakticky nelíšia od žiaroviek;
  • fluorescenčné žiarovky. Produkty známych výrobcov moderných energeticky úsporných žiaroviek majú CRI v rozsahu od 80 do 90 (optimálne pre ľudské oko);
  • led žiarovky. Ide o najmodernejšie modely, ktoré majú mnoho pozitívnych vlastností vrátane indexu podania farieb. CRI pre takéto žiarovky je v rovnakom rozsahu ako fluorescenčné modely (80 a vyššie);

Poznámka! Na trhu sú stále LED produkty starého štýlu, ktoré majú nielen určité nevýhody spôsobené nedokonalosťami dizajnu, ale majú aj nízke podanie farieb.

Svetlo z LED lampy

  • vysokotlakové plynové výbojky. Tieto produkty sa vyznačujú najnižšími hodnotami CRI. Tento ukazovateľ nedosahuje ani 40. Hoci niektoré moderné modely majú CRI 90 a viac.

Svetlo z halogénovej žiarovky

Teraz poznáte vlastnosti rôznych svetelných zdrojov podľa tohto hodnotiaceho kritéria, ktoré vám pomôže vybrať najvhodnejšiu možnosť pre každý konkrétny prípad.

Záver

Aby bolo osvetlenie ucelené a lahodilo vašim očiam, je potrebné vyberať modely osvetlenia nielen z hľadiska ceny a životnosti, ale aj indexu podania farieb. Toto bude najsprávnejšie rozhodnutie.


Ako vyrobiť papierovú lampu vlastnými rukami
Ako skontrolovať výkon LED pásika
Ako pripojiť LED pásik k počítaču

Donedávna boli hlavným zdrojom umelého osvetlenia žiarovky. Vyžarujú jemné svetlo šetrné k očiam, no nemôžu sa pochváliť vysokou energetickou účinnosťou. Účinnosť štandardnej žiarovky je 3-5%, t.j. väčšina spotrebovanej elektriny sa premení na tepelnú energiu, nie na svetlo. LED diódy odstránili tieto nevýhody používania svietidiel. Ich účinnosť dosahuje 80 %, čím sa výrazne znížili náklady na osvetlenie. Táto výhoda poskytla LED-zariadeniam široké uplatnenie v domácnostiach a priemysle.

Klasifikácia LED žiaroviek

Existuje niekoľko klasifikácií LED svietidiel. Na rozdelenie týchto svietidiel do typov sa používajú tieto parametre:

  • rozsah (na vnútorné osvetlenie obytných alebo kancelárskych priestorov, na pouličné reflektory, na osvetlenie výbušných predmetov);
  • typ banky (guľa, pologuľa, špirála, sviečka, kvapka, trubica);
  • vlastnosti emitovaných farieb.

LED-lampy sú navyše priehľadné, matné alebo zrkadlové. Tento rad umožňuje zvoliť svetelný zdroj s vysokou účinnosťou pre svietidlá akéhokoľvek typu a účelu.

Odrody a vlastnosti LED iluminátorov

LED diódy sú dodávané v baleniach s podrobným popisom zobrazujúcim hlavné technické vlastnosti LED svietidiel, ako sú:

  • trieda energetickej účinnosti;
  • život;
  • moc;
  • rozsah okolitej teploty (pri akej teplote pracujú);
  • typ sokla;
  • hodnota svetelného toku;
  • farebná teplota (farebné podanie);
  • faktor zvlnenia (závažnosť blikania).

Všetky moderné LED žiarovky sú svietidlá s kategóriou vysokej energetickej účinnosti "A" ("A +", "A ++"). To znamená, že LED zariadenie vyžaduje najmenšie možné množstvo elektrickej energie na výrobu čo najjasnejšieho svetelného výkonu. Okrem toho výrobcovia ponúkajú lampy pracujúce pri teplotách od -35˚C do +90˚C, čo je tiež uvedené na obale. Tieto vlastnosti sú hlavnými výhodami LED produktov.

Ak sú dodržané prevádzkové podmienky odporúčané výrobcom, životnosť väčšiny LED diód dosahuje 50 tisíc hodín nepretržitej prevádzky. Výkon žiarovky sa meria vo wattoch (W). Hodnoty pre toto nastavenie sa pohybujú od 1W do 25W, pričom 1 je najslabšie svetlo a 25 je najjasnejšie.

Okrem hlavných technických indikátorov je na obale LED žiaričov označený stupeň ochrany produktu pred vlhkosťou a prachom, ako aj úroveň napájacieho napätia, ktoré je pre väčšinu svietidiel 12 alebo 220 V. Niektoré zariadenia čínskej výroby pracovať s napätím 110 V.

podstavec

Na označenie tvaru a veľkosti základne LED sa používa nasledujúce označenie:


Rôzne podložky vám umožňujú nahradiť svetelné zdroje zastaraných úprav novými, energeticky úspornými zariadeniami.

Svetelný tok

Jasová charakteristika LED lampy sa meria v lúmenoch (lm). Pred príchodom LED diód sa intenzita žiary žiarovky identifikovala s jej výkonom vo wattoch. Keďže LED iluminátory produkujú svetelný tok, ktorý spotrebuje 7-10 krát menej elektriny ako žiarovky, bola zavedená nová charakteristika na indikáciu jasu LED zariadení - svetelný tok. Na baleniach sú lúmeny uvedené vo vzťahu k wattom. V závislosti od výrobcu sa svietivosť svietidiel pohybuje od 70 lm/W (slabé) do 190 lm/W (najjasnejšie).

Uhol smeru svetelného toku určuje stupeň rozptylu žiary v priestore. Tento indikátor sa meria v stupňoch, závisí od konštrukcie žiariča. Guľové lampy bez tienidla rozvádzajú svetlo rovnomerne do všetkých smerov, zatiaľ čo svetelné zdroje so zaostrovacími šošovkami dávajú úzky lúč, ktorý osvetľuje len konkrétny objekt.

Farebná teplota

Určuje odtieň žiary meraný v stupňoch Kelvina, ktorého rozsah zahŕňa hodnoty od 1500° do 8000°. Pri zostavovaní odstupňovania sa brala teplota, na ktorú je potrebné zahriať abstraktné, absolútne čierne teleso, aby začalo vyžarovať svetlo určitej farby.

Existujú tri typy farebnej teploty:

  1. Teplé, ako svetlo z obyčajnej žiarovky.
  2. Neutrálna (biela), ktorej štandardom je denné svetlo.
  3. Studená, ktorá sa vyznačuje modrastým odtieňom žiary.

Nižšie je uvedená Kelvinova stupnica, schematická tabuľka.

Odtieň svetla vyžarovaného lampou určuje, ako človek vníma farbu osvetleného predmetu. Na obrázku nižšie je znázornený priestor teplôt svetla.

Pri rovnakej účinnosti a spotrebe energie môžu lampy sprostredkovať farby predmetov úplne odlišným spôsobom. Na meranie vizuálnej zmeny farby v závislosti od osvetlenia sa používa index podania farieb. Index podania farieb (CRI) LED lámp je indikátorom toho, ako prirodzene bude objekt vyzerať vo svetle konkrétneho ľadu. Index sa meria v jednotkách označených symbolom Ra. Index obsahuje hodnoty od 0 do 100 Ra, kde 0 je slabá reprodukcia farieb a 100 je najprirodzenejšia. Farebné podanie teplých lámp je asi 90–100 Ra. Studené LED diódy prenášajú farebnú paletu najhoršie, ich indexové hodnoty nepresahujú 80 Ra. Ľad s hodnotou CRI 80–100 Ra v teplotnom rozsahu 2500–3500˚K sa považuje za najpohodlnejší pre oči.

blikať

Periodické kolísanie intenzity svetelného toku vedie k špecifickému blikaniu, ktoré sa nazýva pulzovanie LED svietidiel. Na označenie stupňa blikania žiariča bol zavedený pulzačný koeficient meraný v percentách. Vypočítava sa podľa vzorca:

Кп= (Lmax – Lmin) / L0,

kde Kp je pulzačný koeficient, Lmax a Lmin sú maximálne a minimálne hodnoty intenzity svetelného toku a L0 je jeho priemerný ukazovateľ.

Emitory s vysokým koeficientom pulzácie preťažujú zrak, spôsobujú suché oči a negatívne ovplyvňujú aj nervový systém človeka. Dlhodobé používanie takýchto osvetľovacích zariadení vedie k migrénam a chronickým ochoreniam očí, preto by ste mali uprednostniť lampy s najnižšími koeficientmi.

Spočiatku mali osvetľovacie zariadenia LED viditeľné blikanie a vysokú mieru zvlnenia. Tieto nedostatky boli odstránené inštaláciou budiča, ktorý stabilizuje prívod prúdu do vysielača. Svedomití výrobcovia vybavujú svoje LED produkty vysokokvalitnými meničmi, takže ich miera blikania nepresahuje 4%. Nekvalitné žiarovky sa vyznačujú zvlnením v rozmedzí 20–50 %.

Dôležité aspekty

Pri výbere LED svietidiel do domácnosti si treba dať pozor na kaliber a typ pätice, ako aj na veľkosť žiarovky. Pred nákupom by ste si mali zmerať strop svietidla alebo ho dokonca vziať so sebou, aby ste sa vyhli získaniu nesprávnej veľkosti žiarovky.

Pre svietidlá používané v domácnostiach sa oplatí zvoliť zariadenia s CRI viac ako 80 Ra pri teplote farby 2500-3500˚K (teplá biela). Najlepší rozptyl svetla poskytujú zdroje s uhlom rozptylu lúča 150–170˚. Najlepšie sa používajú na stropné svietidlá. Pre dekoratívne alebo bodové osvetlenie je vhodnejšie zakúpiť zariadenia s uhlom smerovania svetelného toku do 40˚.

Niektoré lampy sú vybavené ovládačmi intenzity žiary. Takéto zariadenia sú drahšie ako bežné LED zariadenia, ale majú niekoľko výhod:

  • schopnosť meniť jas podsvietenia v miestnosti;
  • lepší výkon produktu;
  • vysoká účinnosť;
  • predĺžená životnosť.

Nevýhody vlastných svietidiel:

  • vysoká cena;
  • obmedzenia rozsahu.

Na základe informácií uvedených v článku si každý bude môcť vybrať ľad, ktorý nielen zníži náklady na energiu, ale poskytne aj pohodlné osvetlenie každej miestnosti.

Podobné videá

Ešte v 70. rokoch minulého storočia vedci a výskumníci v oblasti svetla začali merať a hodnotiť kvalitu reprodukcie farieb z rôznych zdrojov, pričom výsledok opisovali len jedným číslom.

Tento parameter alebo koeficient sa nazýva CRI. Má aj iné označenie - Ra. V podstate ide o jedno a to isté.

CRI je skratka pre Color Rendering Index - index farebného zobrazenia.

Čo je CRI

Je to on, kto je zodpovedný za to, že tá istá oranžová v jednom prípade bude vyzerať celkom prirodzene a v druhom sa na seba nebude podobať vôbec. Toto sa nazýva prirodzená reprodukcia farieb.

Mimochodom, mnohí si pravdepodobne pamätajú hádanku, ktorá rozdelila internet na dva tábory - „akej farby sú šaty na fotografii“? Tento index tu zohral významnú úlohu.

Teda koeficient odpovedá na to, ako prirodzene a prirodzene objekt vyzerá pod konkrétnou lampou alebo osvetlením. Pre vás to môže byť jedno, stále jete pomaranč alebo si obliekate šaty, ale pre umelca alebo fotografa je tento parameter veľmi dôležitý.

Mimochodom, tento bod platí nielen pre proces maľovania obrazu, ale aj pre jeho predvádzanie v galériách.

A tiež môže zvýšiť alebo naopak znížiť tržby v obchodoch s potravinami. Nie každému sa bude chcieť kúpiť podozrivo vyzerajúci citrón alebo iné ovocie.

Aj keď v skutočnosti budú výrobky absolútne zrelé a zdravé, celý obraz bude pokazený nesprávne vybraným osvetlením.

Rovnakým spôsobom môžu podvádzať supermarkety. Zdá sa, že kúpite krásne a zrelé jablká z okna, prinesiete ich domov, rozložíte a už nevyzerajú tak chutne ako v obchode.

Za taký krátky čas sa samozrejme nemohli zhoršiť, musíme však vzdať hold miestnemu personálu, ktorý sa na rozdiel od vás ukázal byť oboznámený s konceptom podania farieb a výberom požadovaného CRI.

Spektrum svetla a jeho vplyv

Maximálna hodnota CRI=100. Toto je koeficient slnečného žiarenia. Pri umelých lampách platí, že čím je vyššia, tým lepšie.

Samozrejme je skvelé mať ekonomickú LED žiarovku, ktorá 100% imituje slnko. Ale po prvé je to technicky náročné na realizáciu a po druhé je to neprimerane drahé.

V tomto prípade si nezamieňajte pojmy ako "teplota farieb" a "index podania farieb". To sú rôzne veci.

Napríklad dve lampy môžu mať súčasne rovnakú teplotu, ale farby sa budú prenášať úplne odlišnými spôsobmi.

Predtým, ako pristúpime priamo k indexu a metódam jeho výpočtu, je potrebné pripomenúť, aké je spektrálne zloženie žiarenia. Koniec koncov, toto priamo ovplyvňuje CRI.

Takže každé svetlo má vo svojom zložení niekoľko farieb naraz. A všetko, čo nás obklopuje, tieto farby pohlcuje alebo odráža.

Zároveň objekty alebo rastliny, ktoré sa zdajú zelené, majú preto túto farbu, pretože je zelená, čo odrážajú. Všetky ostatné farby na ich povrchu sú v tomto prípade absorbované.

Aj keď z väčšej časti sa farba tvorí v našej hlave. Je to akýsi pocit. Potvrdiť to môže každý, komu to "do oka dostalo" 🙂

Čierne predmety absorbujú takmer všetko žiarenie, ktoré na ne dopadá. Ukazuje sa teda, že ak v zdroji svetla alebo žiarovke nie je žiadna farba, potom sa nebude nič odrážať.

Krikľavočervené šaty na slnku, v ktorých ste boli neodolateľná, pod umelým svetlom reflektorov v klube či reštaurácii už nemusia byť také.

Aby vedeli, ako dobre je umelý zdroj svetla blízko slnka, a prišli s indexom podania farieb.

Ako je definovaný a vypočítaný? Na jej meranie sa odoberajú špeciálne vzorky alebo farebné šablóny a farebný posun sa porovnáva s experimentálnou lampou.

Spočiatku bolo iba 8 šablón, ale neskôr sa rozhodli pridať ďalších 6, sýtejších odtieňov. Prvých osem vzoriek je základ. Sú zahrnuté vo výpočtoch.

Posuny sa porovnávajú vzhľadom na slnečné svetlo alebo takzvaný ideálny zdroj, podobne ako slnečné žiarenie. Celý proces vyzerá takto.

Vyberie sa testovaná žiarovka alebo svietidlo a svetlo z nich sa postupne nasmeruje na každú šablónu.

Ďalej špeciálne zariadenia merajú farbu, ktorú šablóna získala.

Potom sa tie isté vzorky osvetlia slnečným referenčným svetlom a znova sa zmerajú.

Ostáva už len porovnať rozdiel farieb medzi prvou a druhou expozíciou.

Po vykonaní všetkých meraní sa vypočíta aritmetický priemer medzi ôsmimi základnými vzormi. Nezabudnite porovnávať presne 8 a nie všetkých 14.

Vlastnosti červenej

V niektorých prípadoch nastáva úplná kontrola, veľmi často sa však k meraniam pridáva šablóna č. 9 - nasýtená červená.

Načo to je? Porovnanie s ním je zodpovedné za prirodzenosť prenosu tónu ľudskej pokožky.

Naše oči sú veľmi citlivé na neprirodzenú zmenu tohto konkrétneho odtieňa. Pri nekvalitnom osvetlení si okamžite všimneme bledosť pokožky a všetky jej defekty (akné, zápaly atď.).

Existuje teória, že toto nám bolo vlastné od samého začiatku. Keď matka mohla nepatrnou zmenou farby pleti okamžite zistiť, či je jej dieťa choré alebo nie. Neboli iné spôsoby.

Zároveň boli podľa pleti ľahko čitateľné emócie príbuzných.

Za dobré hodnoty sa považujú koeficienty podania farieb 90 % alebo vyššie. Pri takomto svetle sa oči nebudú namáhať a unavovať, aj keď robíte nejakú náročnú a drobnú prácu.

Ak má žiarovka nízke podanie farieb (menej ako 80Ra), potom všetky predmety vyzerajú matne. V dôsledku toho sa stráca kontrast.

Nedostatok kontrastu náš mozog vníma ako stratu ostrosti. Reflexne začne namáhať svaly očí, aby vrátil ostrosť do normálu.

To má za následok napätie, únavu a dokonca závraty.

Vo všeobecnosti by štandardné hodnoty CRI pre rôzne miestnosti mali byť nasledovné:

  • od 90 do 100 - múzeá, výstavy, obchody, vitríny
  • od 70 do 90 - verejné budovy, úrady, nemocnice, školy, obytné priestory
  • od 50 do 60 - základne, sklady


Mimochodom, ani žiarovky, ani slnečné svetlo na oblohe na severnej pologuli našej planéty, hoci bežne majú CRI=100, v skutočnosti nie sú ideálne.

Žiarovka s volfrámovým vláknom pomerne slabo prenáša modré odtiene predmetov a severná obloha je červená.

Ľudské oko začína dobre rozlišovať rozdiel vo farebnom podaní pri koeficientoch líšiacich sa o viac ako 5 jednotiek. Ale bude pre nás problematické rozlíšiť lampu s CRI=80 alebo CRI=84.

Prečo CRI nie je vhodné pre LED diódy

V procese testovania a merania však vedci zistili, že biele LED diódy majú veľké problémy s presnou reprodukciou farieb v deviatom vzore (červená).

S čím to súvisí? Vysvetľuje to skutočnosť, že v jeho spektre je intenzita v červenej oblasti o niečo nižšia ako vo zvyšku.

V dôsledku toho nie sú údaje indexu CRI pre väčšinu LED úplne správne.

V prípade svietidiel s výsledkami CRI > 90 nie sú žiadne zvláštne rozdiely. Ak sa však bližšie pozrieme na žiarovky s CRI<90, то появляются большие вопросы.

Napríklad rôzne LED lampy, ktoré majú zdanlivo rovnaký koeficient podania farieb, v skutočnosti osvetľujú predmety úplne odlišným spôsobom.

A čím je tento koeficient menší, tým zreteľnejšie si ho všimnete voľným okom. Pre zdroje s takzvaným spojitým spektrom (slnko, halogény, volfrámové výbojky) to nie je problém.

Ale pre biele LED diódy áno.

Ale sú to LED žiarovky, ktoré pevne odstránia všetko ostatné v našich bytoch.

A nie je to len o úsporách, ale aj o

  • pri znižovaní zaťaženia elektroinštalácie
  • väčšia trvanlivosť
  • nižšia teplota ohrevu

Napríklad 1 kW halogénov môže ľahko zvýšiť teplotu v dome o 2-3 stupne.

  • veľký výber svietidiel

Najmä pre strečové stropy. LEDky nemajú až také veľké obmedzenie z hľadiska výkonu a teploty.

Preto v roku 2007 špeciálna medzinárodná komisia rozhodla, že všetky biele LED svietidlá by sa nemali hodnotiť pomocou koeficientu CRI.

Zrazu už tento index nebol „koláč“. Bolo potrebné prísť s novým výpočtom a novým parametrom.

Mimochodom, "chyba" CRI môže rovnako ovplyvniť aj iné svietidlá, nielen biele LED.

Povedzme, že máte dve žiarovky. Jeden má farebný pokles v rozsahu 450 nm a druhý v oblasti 534 nm. Ak ich porovnáme, ako ďaleko sa odchyľujú od „ideálneho“ slnečného lúča, tak výsledky pre obe budú takmer rovnaké.

Aj keď v skutočnosti, keď prvý žiari, uvidíte biele svetlo a druhé - fialové.

Nový index CQS - a jeho výpočet

Skutoční „fajnšmekri“ svetla považovali prechod na nový index za istý druh sprisahania. „Keďže biele LED diódy už reprodukujú červenú zložku, zmeňme techniku ​​a prispôsobme ju výsledkom, ktoré potrebujeme“ – takto vnímali inováciu mnohí.

Akoby sa teda skutočný problém „skryl“ a jednoducho sa vydali nové odporúčania.

Táto technika však bola vyvinutá v roku 2010 a nazvala ju CQS (Color Quality Scale) – mierka kvality svetla.

Princíp merania je tu trochu podobný, ale porovnanie sa vykonáva iba na základe 15 farieb nasýtených vzorov.

Celkový index CQS sa tu nepridáva ako aritmetický priemer, ale berie sa ako odmocnina zo súčtu druhých mocnín všetkých meraní.

Vďaka tomu posun aj v jednej farbe už výrazne ovplyvní výslednú hodnotu indexu kvality podania farieb a nedôjde k vizuálnej chybe ako pri CRI.

Dokonca aj v novej technike nie je "červená" príliš nasýtená. Preto je konečný údaj CQS na LED diódach celkom v súlade s vizuálnymi vnemami ľudského oka.

Všeobecný rozdiel medzi CQS a CRI spočíva v malej závislosti nového koeficientu od troch parametrov:

  • panstvo
  • kľúče
  • nasýtenia

Merania podľa normy TM-30

Ale prospektori sa nezastavili pri tomto faktore a vyvinuli ďalší štandard TM-30-15 (dnes nie je povinný).

Už berie do úvahy:

  • presnosť - Rf (vernosť)
  • saturácia - Rg (gammut)

Tu okrem starých umelých pestrofarebných tanierov slúžia na porovnanie aj „živé“ predmety nájdené v prírode.

A celkový počet šablón na porovnanie, ani viac, ani menej - 99ks.

V skutočnosti ukazuje, ako presne bude farba osvetleného objektu prenášaná pri osvetlení skúmanou lampou a štandardom (Štandardné - slnečné svetlo alebo žiarovka - farby nie sú skreslené).
Teplota farby je vlastne farba svetla, ktorým svietidlo svieti. (príklad: farba vyžarovaného svetla sodíkovej výbojky a farba žiarivky je odlišná. V sodíkovej výbojke je žltá, v žiarivke najčastejšie biela)
Teplota farby lampy je teplota, na ktorú je potrebné zahriať nejaké amorfné čierne teleso, aby farba ním vyžarovaného svetla mala približne rovnaké spektrálne zloženie a farbu ako svetlo skúmanej lampy. Jednotka merania - K (stupeň Kelvina) farba žiary, napríklad:
Ak teplota "čierneho telesa" stúpa, potom sa modrá zložka v spektre zvyšuje a červená zložka klesá. Žiarovka s teplým bielym svetlom má napríklad farebnú teplotu 2700 K, kým žiarivka s farbou denného svetla má farebnú teplotu 6000 K
Farba svetla – Rôzni ľudia vnímajú rovnakú farbu rôznymi spôsobmi. Obrazne povedané, pojem konkrétnej farby je len výsledkom nepísanej dohody medzi ľuďmi nazývať určitý pocit zrakového nervu špecifickou farbou, napríklad „červenou“. Je tiež známe, že šošovka vekom žltne, čo vedie k narušeniu identifikácie farieb. To znamená, že môžeme povedať, že adekvátne vnímanie farieb je skôr výsledkom psychologického procesu ako fyzického.

Ako vidíte, veda sa musela veľa pohrať, aby systematizovala a prísne vedecky určila charakteristiky rôznych farieb spektra! Ak farbu povrchu nevyhrievaného nevyžarujúceho predmetu, teda jednu z jeho reflexných (a teda filtračných) charakteristík, možno opísať vlnovou dĺžkou alebo jej recipročnou – frekvenciou, potom budeme pôsobiť inak s vyhrievaným a vyžarujúcim telá.
Predstavte si úplne čierne teleso, teda teleso, ktoré neodráža žiadne svetelné lúče. Pre primitívny experiment nech je to volfrámová cievka v žiarovke. Túto nešťastnú žiarovku zapojíme do elektrického obvodu cez reostat (premenlivý odpor), vyženieme všetkých z kúpeľne, zhasneme svetlá, zapneme prúd a pozorujeme farbu špirály, pričom odpor reostatu postupne znižujeme. V jednej krásnej chvíli naše úplne čierne telo začne žiariť sotva badateľnou červenou farbou. Ak v tomto okamihu zmeriate jeho teplotu, ukáže sa, že bude približne 900 stupňov Celzia. Keďže všetko žiarenie pochádza z rýchlosti pohybu atómov, ktorá je pri nula stupňoch Kelvina (-273 °C) nulová (na ktorej je založený princíp supravodivosti), tak v budúcnosti zabudneme na Celziovu stupnicu a použije Kelvinovu stupnicu.
Začiatok viditeľného žiarenia absolútne čierneho telesa je teda pozorovaný už pri 1200 K a zodpovedá červenému koncu spektra. Čiže, zjednodušene povedané, farebná teplota 1200K zodpovedá červenej. Pokračovaním v zahrievaní našej špirály pri meraní teploty uvidíme, že pri 2000 K sa jej farba zmení na oranžovú a potom pri 3000 K na žltú. Pri 3500 K naša špirála vyhorí, pretože sa dosiahne bod topenia volfrámu. Ak by sa to však nestalo, potom by sme videli, že keď teplota dosiahne 5500K, farba žiarenia by bola biela, pri 6000K by sa stala modrastou a pri ďalšom zahrievaní na 18000K stále viac modrá, čo zodpovedá fialový okraj spektra. Tieto údaje sa nazývajú „teplota farby“ žiarenia. Každá farba zodpovedá jej farebnej teplote. Je psychicky náročné zvyknúť si na to, že farebná teplota plameňa sviečky (1200K) je desaťkrát nižšia (chladnejšia) ako farebná teplota mrazivej zimnej oblohy (12000K). To je však pravda, teplota farby je iná ako normálna teplota. Farbu svetla veľmi dobre vystihuje teplota farby.