Что такое индекс цветопередачи и как он измеряется

При всем разнообразии современных источников света в повседневной жизни и освещении помещений светодиоды и люминесцентные лампы являются основными; Их основная проблема и тема обсуждения — не энергосбережение, а индекс цветопередачи и качество света. Это параметр, во многом определяющий комфорт при работе при искусственном освещении. В этой статье мы поговорим о том, что такое индекс цветопередачи, каким он должен быть и как он измеряется.

Содержание: 1. Определение и исторические заметки 2. Проблемы CRI и его аналогов 3. Индекс цветопередачи различных типов ламп 4. Заключение

Определение и историческая справка

Индекс цветопередачи — это значение, полученное из соотношения между реальным цветом и видимым или видимым цветом объектов. Другими словами, он показывает, насколько цвета объектов, освещенных искусственным источником света, соответствуют истине. Он обозначается как Ra или CRI, сокращенно от английского. Индекс цветопередачи, что в буквальном переводе звучит как «Индекс цветопередачи».

Что такое индекс цветопередачи и как он измеряется

CRI — это всего лишь метод определения цветопередачи. Все источники света обязательно проверяются всеми производителями. Это определение появилось примерно в 1960-1970 гг. До 1974 года цветопередача проверялась путем сравнения набора из 8 цветов, после чего было добавлено еще 6. Следовательно, при измерении индекса (коэффициента) цветопередачи используются 8 или 14 цветов, которые указаны в DIN 6169.

В этом случае обязательная проверка заключается в сравнении первых 8 цветов спектра, сравнение 14 цветов проводится при необходимости или для определенных целей, но они не учитываются при расчете индекса.

Измерение индекса цветопередачи

Индекс цветопередачи измеряется при проектировании источников света. Для этого источник света в студии освещается на шаблоне или тестовом столе, на котором нанесены стандартизованные цвета R1 — R8.

Кроме того, значение цвета измеряется специальными приборами. Это предоставляет информацию о том, как цвета появляются в определенном источнике.

Следующим шагом является освещение тестовой модели эталонным источником света и снятие показаний с инструментов для определения цвета.

После этого полученные данные обрабатываются по методу CIE и получается отклонение полученных цветов от эталонных.

Цвета обозначены как Ri, где i — номер цвета. Их имена:

  • R7 — астра пурпурная.
  • R5 — бирюза
  • R2 — горчичный.
  • R8 сиреневый.
  • R6 — голубой.
  • R3 — светло-зеленый.
  • R1 — увядшая роза.
  • R4 светло-зеленый.

Что такое индекс цветопередачи и как он измеряется

В результате вы получите число от 0 до 100. Индекс цветопередачи 100 соответствует солнечному свету. Чем ниже полученное значение, тем хуже воспроизводятся цвета. Полученные значения можно разбить на градусы, указанные в таблице ниже.

Характеристика цветопередачи Цветопередача Индекс цветопередачи
Очень хороший Более 90
Очень хороший 1B 80–89
Хороший 70-79
Хороший 2B 60–69
Посредственный 3 40–59
Плохой 4 Менее 39

Кроме того, я иногда добавляю цвет к оценке 9: темно-красный.

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

Цветопередача Где использовать
В помещениях, где требуется высокая точность цветопередачи. Это музеи, типографии, автомастерские, художественные мастерские и т.д.
1B Школы, спортивные сооружения, административные здания и промышленные объекты.
3 В средах, где нет особых требований к цветопередаче, например, в тяжелой промышленности.
4 Не используется внутри помещений, за исключением натриевых ламп высокого давления (Ra = 20),

DIN EN 12464-1 определяет типы помещений и требуемые показатели цветопередачи, а также СНиП 23-05-95 в приложениях в качестве рекомендаций.

Проблемы CRI и его аналоги

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

Спектральный состав света — это совокупность излучения разных длин волн (цветов) в световом потоке. По спектральному составу можно определить степень излучения определенного цвета.

Когда источник света в своем спектральном составе содержит все видимые длины волн, этот спектр называется непрерывным. Пример:

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

Что такое индекс цветопередачи и как он измеряется

Соответствие видимых цветов реальным также зависит от полноты спектрального состава. Но не все лампы излучают в полном спектре.

Люминесцентные лампы имеют так называемый нерегулярный спектр. Он состоит из отдельных пиков на разных длинах волн. Если вы помните вышесказанное, CRI неправильно отражает индекс цветопередачи таких ламп.

Справка: В 2007 году Международная комиссия по освещению отметила, что «.. индекс цветопередачи, разработанный комиссией [3], обычно не применяется для прогнозирования параметров цветопередачи набора источников света, если он вместе включает белые светодиоды».

Поэтому для повышения точности измерения светового потока в 2010 году был разработан метод CQS, который расшифровывается как Color Quality Scale, или русский язык. Шкала качества цвета. Но даже это не дало полной оценки качества источников света, поскольку не учитывало насыщенность и тон освещенных объектов.

Что такое индекс цветопередачи и как он измеряется

А в 2015 году появился ТМ-30-15 — это стандарт, который учитывает несколько параметров, а именно, помимо рисунков, в оценке принимают участие тон, насыщенность и бытовые предметы.

Что такое индекс цветопередачи и как он измеряется

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

Часто при проверке значений по шкалам CQS и CRI они дают примерно одинаковые результаты, однако также бывает, что результаты по TM-30-15 ниже нормы. Пример измерения плохой цветопередачи светодиодной лампы описан в статье независимых экспертов: https://geektimes.com/company/lamptest/blog/285034/

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

Индекс цветопередачи различных типов ламп

Далее мы рассмотрим типичный индекс цветопередачи различных ламп. Показатель зависит от принципа действия и конструкции, а также от компонентов, используемых в светильнике. Как уже было сказано, за стандарт принимают солнечный свет.

Лампы накаливания

Хотя классические лампы накаливания запрещены к использованию в большинстве стран из-за их низкой эффективности, они имеют цветопередачу, близкую к солнечной, она близка к 100. У них выраженный сдвиг в сторону теплых тонов и ИК-диапазона.

Галогенные лампы

Галогенные лампы обеспечивают более высокий световой поток при таком же энергопотреблении, что и лампы накаливания. Причем цветопередача у них примерно на одном уровне.

Натриевые лампы

Натриевые лампы редко используются для освещения помещений, где работают люди. Это связано как с техническими проблемами, например гул воздуха, долгое зажигание, так и с низким индексом цветопередачи — 40 Ra. Натриевые лампы высокого давления, или HPS, используются для освещения больших площадей. Например, в уличном освещении, на уличных фонарях и прожекторах. Это применение объясняется высоким световым потоком (150 лм / Вт) и длительным сроком службы более 25 000 часов. Их относят к газоразрядным источникам света. У них неправильный спектр, с преобладанием красно-оранжевых тонов.

Что такое индекс цветопередачи и как он измеряется

Однако они также используются для выращивания растений в теплицах и гидропонных системах из-за своего спектра. Промышленность выпускает специальные натриевые лампы для растений, в которых выражены пики светового спектра, необходимые для их роста.

ДРЛ

Ртутные дуговые лампы или ДРЛ похожи по использованию на ДНС, за исключением освещения растений. Они имеют срок службы около 10 000 часов и высокий световой поток 70–95 лм / Вт, а их индекс цветопередачи достигает 40 Ra. Также они имеют неправильный спектральный состав со сдвигом в сторону синего и ультрафиолетового света.

Что такое индекс цветопередачи и как он измеряется

Люминесцентные лампы

Трубчатые люминесцентные лампы и компактные люминесцентные лампы были особенно популярны до появления дешевых светодиодных продуктов. Основным недостатком является необходимость использования балластов, а также неправильный спектральный состав света, обычно смещенный в область холодных тонов, но в зависимости от люминофора они могут излучать нейтральный и теплый свет.

Индекс цветопередачи люминесцентных ламп сильно зависит от состава люминофора, он варьируется от 60 до 90 и выше Ra.

Типичные значения:

  • для трехкомпонентного фосфора — 80Ra и др;

Что такое индекс цветопередачи и как он измеряется

  • для пятикомпонентного фосфора — 90Ra.

Что такое индекс цветопередачи и как он измеряется

Светодиодные лампы

Как уже было сказано, индекс цветопередачи светодиодных ламп зависит от состава люминофора, покрывающего кристаллы светодиодов. Индекс идет от 80 Ra, хороший результат — 90 Ra. Их применяют в помещениях любого типа, насколько позволяют конструктивные особенности.

Что такое индекс цветопередачи и как он измеряется

Что такое индекс цветопередачи и как он измеряется

Заключение

При выборе источника света особое внимание следует уделить показателю цветопередачи, так как от него зависит точность цветового восприятия. Это особенно важно, если вы работаете с цветами, например, рисуете, или выбираете освещение для фотостудии. В любом случае на освещении экономить нельзя, так как от этого зависит здоровье ваших глаз.

Оцените статью
Добавить комментарий