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.
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.
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:
- Музеи, магазинные витрины, выставочные центры, точки продажи текстиля одежды, творческие мастерские (т. е. везде, где важна правильная передача оттенка) — 90-100 Ra.
- Места большого скопления людей, офисные центры, торговые комплексы, медицинские или образовательные учреждения — от 70 Ra.
- 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.
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.
| Оценка | Ra | Примеры ламп |
| Отлично | Больше 80 | Галогенные, люминесцентные (от 827 до 965), газоразрядные |
| Хорошо | От 60 до 79 | Люминесцентные (от 640 до 880) |
| Неплохо | 40-59 | Газоразрядные (HQL) |
| Недостаточно | Меньше 39 | Натриевые |
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.
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.
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.
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.
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 волны | Наименование | Оттенок |
| 184.9499 | Жесткий ультрафиолет © | |
| 253.6517 | ||
| 365.0153 | Линия I | Мягкий ультрафиолет (А) |
| 404.6563 | Линия Н | Фиолетовый |
| 435.8328 | Линия G | Синий |
| 546.0735 | Зеленый | |
| 578.2 | Желто-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 состав | От 80 Ra |
| Пятикомпонентный состав | 90 Ra |
Также следует учесть тот факт, что существуют специальные приборы с нарочным искривлением света в декоративных целях:
- Лампы дневного света.
- Лампы для зоологических исследований, обитателей аквариумов.
- 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:
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:
- Образец освещается отдельно взятым светилом.
- Измеряется цвет образца через использование специфических инструментов.
- Тестовый шаблон выдвигают на эталонное освещение.
- Измеряется цвет.
- Проводятся сравнения и вычисляется результат.
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.
Индекс цветопередачи CRI.
В этой статье мы разберемся, что скрывается за маркировкой CRI и почему так важно выбирать светодиодную продукцию, индекс цветопередачи CRI которой находится на уровне 90 и выше.
Большинство людей, наверняка, никогда не обращали внимания на эту аббревиатуру, но мы с вами не такие. Пора раскрыть карты.
Для начала определимся с терминологией.
Что такое CRI?
Цветопередача CRI или индекс цветопередачи CRI — это метрика, описывающая качество света, создаваемого источником освещения. В ее основе лежит числовое значение (в интервале от -60 до 100), показывающее, насколько точно и правильно человек улавливает цвета предметов. Зависимость простая: чем больше число, тем безупречнее цветопередача. Определяется это таким образом: испытываемый источник света сравнивается с образцовым при помощи 15 тестовых оттенков.
Для светодиодной продукции Святой Грааль — это достижение идеального баланса между световым потоком (сила света, в Люменах), светоотдачей (эффективность преобразования оптического излучения в люмены на ватт), цветовой температурой (оттенок белого света, в Кельвинах) и цветопередачей (CRI).
Чтобы понять важность цветопередачи, рассмотрим случай натриевых ламп низкого давления, которые обычно используются в уличных фонарях. Такие лампы популярны, потому что они обеспечивают максимальную световую эффективность (до 200 люмен на ватт по сравнению с примерно 20 люмен на ватт для обычной лампы накаливания), что в свою очередь является более эффективным. Однако качество освещения оставляет желать лучшего — натриевая лампа низкого давления производит почти монохроматический свет оранжевого оттенка (около 590 нм).
Любой монохроматический (одноцветный) светильник неизбежно имеет очень плохой индекс цветопередачи CRI — оранжевая лампа способна придать окружающим предметам апельсиновый оттенок. Все остальные же краски, увы, будут выглядеть размытыми или просто серыми. Чтобы наглядно понять, о чем идет речь, можно провести эксперимент. Например, взять цветные карандаши (чем больше оттенков, тем лучше) и выйти на улицу под фонарь оранжевого света… Мы уверены, что больше 2-3 цветов вы различить не сможете.
Важно. Индекс цветопередачи CRI используется для измерения искусственных источников белого света (в т.ч. люминесцентных и светодиодных светильников). Для RGB — оценка будет неверной.
Естественный эталонный свет — солнечный — представляет собой комбинацию всех цветов видимого спектра. Цвет самогО солнечного света — белый, но окраска объекта под солнцем определяется цветами, которые он отражает.
Например, красное яблоко выглядит красным, потому что поглощает все цвета спектра, кроме красного, который оно отражает.
Поэтому, используя любой светодиодный светильник, мы как раз и пытаемся «воссоздать» цвета естественного дневного света, чтобы предметы выглядели так же привычно, как и при дневном освещении.
Apple тест.
Как видно на рисунке, светодиодная лампа (с цветовой температурой 5000K) не воспроизводит красный цвет. При этом естественный дневной свет также имеет температуру свечения 5000К, но объекты выглядят по-разному. Как это могло произойти?
А теперь внимательно присмотритесь к спектральным композициям каждого источника света. Они отличаются, хотя это один и тот же белый оттенок 5000K. Светодиодная лампа не имеет красного цвета в своем спектре, поэтому свет не отражается, а поглощается красным яблоком. В результате — красное яблоко не имеет того сочного красного цвета, как было бы при естественном дневном освещении.
Из всего вышесказанного следует простой вывод:
Вы не сможете оценить, какова цветопередача CRI, просто глядя на цвет света, пока не осветите объект.
Источники искусственного освещения с одинаковой температурой 5000К могут иметь различный спектральный состав. Это становится очевидным только тогда, когда вы осветите различные объекты, имеющие разный цвет.
Какой индекс цветопередачи CRI светодиодов считается вполне приемлемым?
Мы рекомендуем выбирать светодиодные источники освещения с высоким коэффициентом цветопередачи CRI >90. Это уровень отправной точки, баланс между ценой и качеством приобретаемого источника света. При этом вы получаете преимущества, которые сложно переоценить: отличное качество света, улучшенную эстетику восприятия окружающего пространства и отсутствие утомляемости глаз.
Важно. Следует серьезно относиться к выбору источника света, если требуется осветить детскую комнату. Когда ребенок с самого рождения видит цвета, искаженные светильниками с плохой цветопередачей, у него может сформироваться превратное восприятие окружающих предметов.
Где еще необходимо использовать CRI >90?
В профессиональных сферах деятельности, таких как искусство (художественные галереи, музеи или ювелирные магазины), магазины розничной торговли готовой одеждой, супермаркеты и др., правильная и корректная передача цвета может иметь критическое значение.
Индекс цветопередачи CRI >80 подойдет для внутреннего и коммерческого освещения. Значение CRI 80 является базовым для приемлемой цветопередачи. Светильники с CRI меньше 70 пригодны только для освещения территорий и объектов, где отсутствуют высокие требования к передаче оттенков цвета, с непостоянным пребыванием людей (складские, производственные помещения и др.).
При сравнении источников освещения с маркировкой CRI >80 с одинаковой цветовой температурой, не всегда освещаемые предметы будут выглядеть одинаково, т.к. цветопередача CRI — это усредненный показатель, и при детальном рассмотрении каждого из 15 оттенков в отдельности, особое внимание нужно уделить R9 — красному цвету.
Индекс цветопередачи CRI — это своеобразный ориентир, имеющий решающее значение при покупке качественного светодиодного освещения для вашего дома.
А теперь задумайтесь, какой свет вы выбираете: правильный или тот, который вы просто терпите?
ЗЫ. О не менее важном параметре, влияющем на качество света — однородность цветопередачи SDCM — мы расскажем в следующей статье. Хотите образовываться и дальше? Следите за новостями.
Индекс цветопередачи, коэффициент цветопередачи (англ. colour rendering index , CRI или Ra ) — количественная мера способности источника света верно отображать цвета освещаемых объектов в сравнении с идеальным или естественным источником света. Ra принимает значения от 1 до 100 (1 — наихудшая цветопередача, 100 — наилучшая).
Содержание
Необходимость [ править | править код ]
Необходимость во введении индекса цветопередачи (CRI, Ra ) была вызвана тем, что два различных типа ламп могут иметь одну и ту же цветовую температуру, но передавать цвета освещаемых объектов по-разному. Индекс цветопередачи определяется как мера степени приближения цвета объекта, освещаемого источником света, к его цвету при освещении эталонным источником света сопоставимой цветовой температуры.
Термин появился 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 2007 году Международная комиссия по освещению (CIE) отметила, что «…индекс цветопередачи, разработанный комиссией [1] , обычно неприменим для прогнозирования параметров цветопередачи набора источников света, если в этот набор входят светодиоды белого цвета». В 2010 году, для более точной оценки качества передачи цвета, была разработана методика Color Quality Scale (CQS). Однако методика CQS не стала полноценной заменой CRI, так как также не учитывала тон и насыщенность цветов освещаемых предметов. Поэтому в августе 2015 года был разработан стандарт ТМ-30-15, который оценивает качество цвета не только по цветным шаблонам, но и по встречающимся в повседневности предметам [2] .
Методика оценки [ править | править код ]
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, индекс цветопередачи у солнечного света также принимается за 100. Чем ниже значения Ra, тем хуже передаются цвета освещаемого объекта:
| Характеристика цветопередачи | Степень цветопередачи | Коэффициент цветопередачи | Примеры ламп |
| Очень хорошая | 1А | Более 90 | Серная лампа, Лампы накаливания, Галогенные лампы, Люминесцентные лампы с пятикомпонентным люминофором, Лампы МГЛ (Металогалогенные), светодиодные лампы |
| 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 |
| Посредственная | 3 | 40—59 | Лампы ДРЛ (ртутные), НЛВД с улучшенной цветопередачей |
| Плохая | 4 | Менее 39 | Лампы ДНат (натриевые) |
Тестируемые цвета (основные):
| R1 увядшая роза |
R2 горчичный |
R3 салатовый |
R4 светло-зеленый |
R5 бирюзовый |
R6 небесно-голубой |
R7 фиолетовая астра |
R8 сиреневый |
Примечательно, что индекс цветопередачи и у ламп накаливания, и у неба (дневной свет) считается равным 100, при том что ни один из этих источников света не является действительно безупречным — лампа накаливания слаба в освещении синих тонов, а небо при 7500 К слабо в освещении красных тонов [1] .
Различия в величинах CRI меньшие, чем пять единиц, незначительны. Это означает, что источники света с индексами цветопередачи, например, в 80 и 84 практически одинаковы [1] .
