Индекс красного и CRI: почему свет «зеленит» или делает интерьер серым
Сталкивались ли вы с ситуацией, когда в одном магазине продукты выглядят яркими и аппетитными, а в другом – вызывают отталкивающее неприятное впечатление, будто испорчены? Вложили деньги в дорогой ремонт и обстановку, а интерьер смотрится серо, блекло да еще и «зеленит»? Или почему цвет лиц у людей в офисе такой, будто они больны и измотаны?
Процесс измерения идет следующим образом: на эталонные цветные пластинки светят прибором, излучающим эталонный «солнечный» свет, а затем испытуемым светильником. Специальным прибором замеряется цвет, который принял шаблон в двух случаях, а затем вычисляют разницу в цветах, так называемый цветовой сдвиг.
Индекс цветопередачи CQS (от англ. Color Quality Scale — «Шкала Качества Света»). Измерение этого индекса делается на основе 15 цветов. Общий значение индекса CQS вычисляется таким образом, что в отличие от CRI, отклонение по каждому цвету значительно влияет на итоговый результат, визуальная погрешность как с CRI исключена. Из недостатков – этот индекс не учитывает насыщенность цветов.
Стандарт TM-30-15 – это самый современный на данный момент метод оценки качества искусственных источников света, однако не является обязательным. Проводится на основе 99 шаблонов, причем в качестве образцов света выступают не только искусственные пластинки, но и реальные объекты из жизни. Наличие этих данных значительно облегчает задачу правильного выбора.
Индекс цветопередачи — это. Что такое Индекс цветопередачи?
CRI И ИНДЕКС КРАСНОГО У СВЕТОДИОДОВ
Индекс CRI определяется качеством люминофора (знакомое всем желтое вещество на светодиодах), который наносится на кристаллы светодиодов. Основная функция люминофора — преобразование синего света, излучаемого диодом, в свет относительно широкого спектра с максимумом в области жёлтого. Излучение светодиода и люминофора, смешиваясь, дают белый свет различных оттенков.
Известно, что белые светодиоды очень плохо воспроизводят красную составляющую (R9), которая часто не учитывается при подсчете индекса CRI. Это довольно странно, потому что глаз человека улавливает даже малейшее искажение этого оттенка. Особенно сильно это заметно на коже. При плохом освещении она выглядит бледной с сине-серо-зеленоватым оттенком, а мельчайшие изъяны становятся явными.
Проблема в том, что базовое обязательное измерение показателя CRI включает измерение только 8 цветов (R1-R8), не учитывая индекс красного. Таким образом, часто возникают ситуации, когда два светильника имеют одинаковый CRI в пределах от 80, но по факту освещают объекты совершенно по-разному.
Если у светильника низкий индекс красного, то освещаемые объекты будут бледными и непривлекательными. Свет может «зеленить». Снижение контрастности ведет к потере резкости для глаза. В результате это приводит к перенапряжению мышц глаза, раздражительности и снижению продуктивности. Хорошими значениями считаются коэффициенты цветопередачи от 90% и выше.
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.
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.
Color Quality Scale (CQS)
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
Индекс Rf по сути аналогичен CRI, его значение также находится в диапазоне 0 – 100, при этом для наивысшего качества освещения характерен показатель 100.
Реальный цвет и виртуальный индекс его передачи — статьи компании ФОКУС
«Абсолютно черное тело» белого светодиода
Рис. 5. Относительная спектральная чувствительность фотометрического аппарата глаза и пример наложения спектра красного светодиода с λmax = 650 нм
Рис. 6. Характеристика спектрального распределения светового потока люминесцентной лампы с Т = 4000 К
А сейчас обратим внимание на другие источники. Лампа накаливания, например, «не добирает» практически половину диапазона. И это хорошо заметно на рис. 8, где приведено спектральное распределение излучения галогенной лампы, имеющей даже более высокую цветовую температуру, чем указано в таблице 2, что ставит ее в несколько лучшее положение.
Рис. 7. Характеристика спектрального распределения светового потока металлогалогенной лампы с Т = 6700 К
Рис. 8. Характеристика спектрального распределения светового потока лампы накаливания (галогенной) с Т = 2780 К
Рис. 9. Характеристика спектрального распределения светового потока компактной люминесцентной (энергосберегающей) лампы с Т = 6400 К
Рис. 11. Характеристика спектрального распределения светового потока белого светодиода с Т = 2900 К
Рис. 10. Характеристика спектрального распределения светового потока натриевой лампы ДНат
Рис. 12. Характеристика спектрального распределения светового потока белого светодиода с Т = 3200 К
Таблица 2. Отношение интегральных энергий различных диапазонов спектра относительно V(λ)
Таблица 3. Отношение интегралов относительного спектрального распределения плотности энергетической яркости различных источников E a (λ) к интегралу V(λ)
Подбор лампы с хорошим индексом цветопередачи. ПРОФИЛИРОВАНИЕ точка RU
- темновую адаптацию, возникающую при уменьшении яркости фона от некоторого значения Lпp, называемой яркостью предадаптации, до значительно более низкого уровня яркости (в пределе до 10-6 кд/м2, то есть практической темноты);
- световую адаптацию, возникающую при увеличении яркости от малого ее значения (10-6 кд/м2) до некоторого высокого уровня La.
