Cri-meting. Wat is de kleurweergave-index (CRI). Indexparameters voor verschillende lichtbronnen

Een LED is een apparaat dat licht uitstraalt als het er doorheen gaat. elektriciteit... Het lichtspectrum dat de LED uitstraalt, bevindt zich in een vrij smal bereik. De lichtkleur verandert afhankelijk van het halfgeleidermateriaal.
Een gloeilamp heeft dergelijke kenmerken niet: het heeft een transparant glas van de lamp of is mat. Luminescent geeft 5 tinten: natuurlijk, daglicht, wit, warm of koud licht. In het geval van LED-lampen, met een hoge kleurtemperatuur, geven ze wit licht af, ook wel "koud" genoemd.

De index, of kleurweergave-index, is een parameter die laat zien hoe de natuurlijke kleur van een lichaam overeenkomt met de kleur van dit lichaam dat zichtbaar is voor het oog wanneer het wordt verlicht door een bepaalde lichtbron. V dit moment Er is slechts één systeem om deze parameter te evalueren: CRI (kleurweergave-index), die over de hele wereld wordt gebruikt en daarom bepaalde richtlijnen voor de consument biedt.
Om het duidelijker te stellen: een peer in het licht van de ene lamp kan de ene kap hebben, en onder een andere lamp - een andere, zelfs als de kleurtemperatuur van deze lampen hetzelfde is. Dit komt doordat het luminescentiespectrum een ​​ongelijkmatige structuur heeft en de kleurweergave zal verschillen afhankelijk van het energieniveau van de lamp in verschillende delen van het spectrum.
De kleurweergave-index geeft een idee van hoe natuurlijke objecten eruitzien onder het licht van de lamp. Gemeten van 0 tot 100, waarbij 100 de perfecte match is voor zonlicht.
Het wordt aangeduid als "CRI" of "Ra".
In eerste instantie werd de CRI-aanduiding gebruikt voor een kleurweergave-index boven 90, daarna werd dit concept uitgebreid.

Meetmethode kleurweergave-index

Als de index (Ra) 100 is - identieke kleur, indien minder - verandert de kleur onder verlichting.
Bepaal het door acht van de 6169 aangegeven testkleuren te testen. Ze worden eerst beschenen met een lamp waarvan de index is ingesteld, vervolgens met een standaard genomen lamp, die dezelfde kleurtemperatuurindicatoren heeft. Hoe kleiner het verschil, hoe betere kleurweergave de te testen lamp.
Om te bepalen dat er is speciaal systeem, die wiskundig de veranderingen in de schaal van de spectra vergelijkt onder de verlichting van twee verschillende lampen... De gemiddelde waarden van de verschillen worden afgetrokken van 100, de rest is onze kleurweergave-index.

Welke kleuren worden gebruikt om de index te berekenen?

Er zijn acht primaire kleuren:

• Purper
• Paarse asters
• Blauw
• Turkoois
• Licht groen
• Licht groen
• Mosterd
• Een verwelkte roos.

Uiteraard wordt er geen rekening gehouden met minimale verschillen, aangezien deze niet bijzonder belangrijk zijn voor de kleurperceptie.
Het beste van alles is dat het menselijk oog indices in het bereik van 80-100 waarneemt. LED-lampen, die een dergelijke waarde hebben, zijn beter geschikt voor verlichting dan andere. Luminescerende lampen met een 5-strips fosfor hebben een index van 90, metaalhalogenidelampen - in het bereik 70-90, conventionele luminescentielampen - minder dan 70, natrium - ongeveer 20.

Algemene CRI-waarden

Voor de eenvoud van de notatie zijn verschillende niveaus aangenomen:

• A1 - nauwkeurige kleurweergave (gebruikt in winkels, musea, enz.
• 2A - goede kleurweergave
• 1B - iets lager (gebruikt in scholen, administratiegebouwen, enz.)
• 3 - slecht (gebruikt op plaatsen waar de kwaliteit van verlichting onbelangrijk is, bijvoorbeeld in magazijnen, in industriële gebouwen)
• 4 - niet binnenshuis gebruikt.

Kenmerken van kleurweergave door LED's

LED's kunnen op twee manieren wit produceren:

• Gemengde groene, rode en blauwe LED's
• Lichtgevende diode van blauwe kleur bedekt met een fosfor.

Interessant is dat in de loop van een onderzoek naar de menselijke perceptie van kleur, bleek dat wit, dat wordt verkregen door blauw, groen en rood te mengen, veel aangenamer is voor het oog dan de oorspronkelijke witte kleur. Het is over een vergelijking van witte LED's en LED-clusters. Het is ook verrassend dat gemengde cluster-LED's een lage kleurweergave-index kregen, maar in feite behoorlijk goed presteerden.

Waar moet rekening mee worden gehouden bij het kiezen van een index voor LED's?

• Wat wil je precies van je lamp, is een hoge kleurweergave op deze plek zo belangrijk?
• Indien belangrijker verschijning in plaats van kleur, dan is het waarschijnlijker om te kiezen op basis van de kleurtemperatuur. Zo geven witte leds met een index van ongeveer 20 bijvoorbeeld een aangenaam warm licht.
• Als beide factoren van belang zijn, kies je best een led direct op de plek waar je gaat verlichten.

Overweeg de nuances

Kleine verschillen zijn niet belangrijk, maar de grote kloof valt wel op. Er wordt aangenomen dat bij verlichting met hoge indexen alles er beter uitziet: zowel mensen als objecten.
Maar er zijn ook enkele eigenaardigheden.
U kunt kleurweergave in uw voordeel gebruiken. In een winkel die textiel verkoopt en de structuur van de stof en de kleur ervan belangrijk zijn, kunt u bijvoorbeeld het beste lampen gebruiken met hoge index... Maar meubelsalons zullen er veel winstgevender uitzien in warm licht met een index van ongeveer 80 en een temperatuur van 2000-3000. Voor leer is het beter om een ​​index van ongeveer 90 en een temperatuur van ongeveer 3000 te gebruiken.
Het CRI-beoordelingssysteem is verre van ideaal, maar als er geen ander is, kunt u op de een of andere manier de kwaliteit van het licht van de lamp bepalen.

De kleurweergave-index (CRI) is een maatstaf voor de mate van overeenstemming tussen een lichtbron en de ware kleur van een object onder natuurlijk licht. Met deze parameter kunnen gebruikers zich oriënteren bij het bepalen van de kwaliteit en kenmerken van een nauwkeurige reproductie van de tinten en kleuren van objecten met behulp van een kunstmatige bron.

Een van de kenmerken van het menselijk oog is de verandering in tinten en het kleurenbeeld wanneer de toon van de op een object gerichte lichtstraling verandert. Onder de ene lichttint ziet het onderwerp er natuurlijk uit, terwijl de lichtstroom van een andere tint het onderwerp onjuiste kleuren en een onnatuurlijke uitstraling geeft. Kleurtemperatuur is een van de belangrijkste factoren die de verspreiding van bepaalde lichtbronnen beïnvloeden.

Eigenaardigheden

De parameters van de lamp moeten zo dicht mogelijk bij natuurlijke verlichting liggen, dit kan de meest natuurlijke uitstraling van de omgeving bereiken en acceptabel voor het menselijk oog lichtstroom... Om het lichtbereik nauwkeuriger te bepalen, wordt een relatieve waarde gebruikt, de zogenaamde kleurweergave-index.

Licht is een nogal complex en ruim begrip. Het belangrijkste kenmerk in termen van kleurscheiding is de spectrale samenstelling. Om een ​​geel object er geel uit te laten zien, moet het grofweg alleen de golven van deze frequentie reflecteren en de rest absorberen. Bij het werken met Ra-normen is de kwaliteit van de verlichting van de onderwerpen van belang. De reden ligt in een van de eigenschappen van het menselijk oog: hoe hoger de kwaliteit van de verlichting, hoe meer subtiele tinten het oog kan onderscheiden.

De term CRI verscheen voor het eerst in omloop in de jaren 60 van de twintigste eeuw, het werd ontwikkeld om lampen met een continu spectrum te vergelijken. Later verschenen er lichtbronnen met andere kenmerken. Vandaag heeft CRI numerieke waarde van 0 tot 100, wat de verhouding van kunstlicht tot het echte licht kenmerkt dat wordt verkregen in natuurlijk licht. In SI wordt deze waarde CRI genoemd. vertaald van in Engels deze afkorting staat voor kleurweergave-index, dezelfde parameter wordt Ra genoemd.

Belangrijk! CRI is de kleurweergave-index, terwijl Ra de waarde ervan is.

Kwaliteitsbeoordeling en indexbepaling

Zonlicht wordt genomen als de referentiewaarde van Ra, de waarde ervan wordt genomen als 100. Opgemerkt moet worden dat het tijdens het ontwikkelingsproces herhaaldelijk is veranderd en verbeterd. Dus tot 1974 bestond de methode voor het bepalen van de kleurweergave uit het controleren van 8 echte referentiekleuren, in vergelijking met die verkregen bij het werken met de geteste bron. Na 74 jaar werden 6 extra tinten toegevoegd aan de belangrijkste. Momenteel bestaat de methode voor het bepalen van Ra erin de kleurverschuivingen te berekenen van 14 referentiekleurpatronen met echt zonlicht (100 eenheden) of een volledig zwart gloeiend lichaam, dat, zoals u weet, alle frequenties absorbeert, deze waarde wordt als 0 genomen.

De meting gebeurt als volgt:

1. De lichtbron, waarvan de kleurweergave moet worden bepaald, wordt op de kleursjablonen gericht. Speciaal hiervoor ontworpen apparatuur bepaalt het kleurenspectrum van de referentieplaat onder de testlamp;
2. Echte lichtbronnen zijn gericht op de standaard, de kenmerken van de verlichting worden vastgelegd met behulp van speciale apparatuur;
3. Met behulp van een computer en ontwikkeld software het verschil tussen de lichtstroom en het niveau van de lamp in vergelijking met het werkelijke referentielicht wordt berekend;
4. Het rekenkundig gemiddelde van de CRI wordt berekend, dat als een parameter van deze lichtbron wordt beschouwd.

Het nadeel van deze methode is de beperking van de definitie van kleurweergave. De methode werkt alleen met continue spectrale lichtbronnen waarvan de coëfficiënt meer dan 90Ra is. Bij lagere waarden is deze kleurweergave-index onnauwkeurig in de definitie, aangezien er een situatie kan ontstaan ​​wanneer meerdere lampen met dezelfde betekenis Ra zal een andere lichttint hebben en zal objecten op verschillende manieren verlichten, met verschillende kleurtemperatuur.

Ondanks nieuwe ontwikkelingen was het niet mogelijk om van dit nadeel af te komen, daarom is de temperatuur momenteel het belangrijkste kenmerk bij het bepalen van de kleurweergave van lichtbronnen. Opgemerkt moet worden dat de belangrijkste richting in de ontwikkeling van lichtbronnen momenteel witte LED's zijn, maar zelfs in dit geval is de bepaling van de index met deze methode niet nauwkeurig vanwege de kleine aanwezigheid van de rode frequentie in hun straling. Tegelijkertijd is de kleurweergave van witte LED's aanzienlijk hoger dan aangegeven door de regelparameters die zijn bepaald met de hierboven aangegeven methode.

Interessant. De basis CRI-tonen hebben de volgende aanduidingen: R1 - verwelkte roos, R2 - groenachtig geel met een neiging naar bruin, mosterdkleur, R3 - een van de tinten groen, limoengroen, R4 - licht smaragdgroen, R5 - turkoois, R6 - heldere hemelsblauwe tint, R7 - Purper genaamd paarse aster, R8 is lila.

CRI-problemen, zoeken naar nieuwe normen

Ondanks de eerder aan het licht gebrachte tekortkomingen van de CRI-techniek, officiële beslissing op hen verscheen pas in 2007, het was in dit jaar dat de internationale commissie van verlichting de ontoereikendheid van deze index bepaalde om de parameters van witte LED's te bepalen. Nieuwe techniek metingen zijn al in 2010 ontwikkeld. De CQS, of kleurkwaliteitsschaal, is gebaseerd op 15 basisnormen voor verzadigde kleuren. Maar ondanks de uiterlijke gelijkenis van de naam van de index en de aanwezigheid van referentiemonsters, is deze meettechniek van een heel ander type. Er is niet zo'n sterke invloed van monotinten in het CQS-systeem. Zo is bijvoorbeeld de invloed van rood niet zo uitgesproken. Hierdoor past dit rekensysteem beter in kleurbereik licht acceptabel voor mensen.

Maar ondanks dit is de CQS-kleurweergave-index onvolmaakt, daarin, zoals in meer vroeg systeem CRI, de factor voor het corrigeren van de tint van licht, afhankelijk van de tint en verzadiging, is volledig afwezig. Het menselijk oog is een vrij complex apparaat en het is nog niet mogelijk geweest om zijn capaciteiten voor het beoordelen van lichtstraling volledig naar de norm over te brengen. In 2015 werd geïntroduceerd nieuwe standaard, TM-30-15, in tegenstelling tot de eerdere, werden deze keer 99 kleursjablonen gebruikt, waaronder niet alleen referentiemonsters, maar ook verschillende soorten objecten. Bij het berekenen worden parameters zoals verzadiging en tint van de lichtstroom gebruikt. Maar tot op heden heeft deze index niet ontvangen wijd verspreid vanwege de complexiteit van de meting en de inconsistentie met een aantal parameters van andere lichtbronnen, behalve LED-lampen.

Moderniteit en selectie op lichtkenmerken

Zoals hierboven vermeld, zijn de nieuw opkomende normen CQS en TM-30-15, ondanks hun nauwkeurigheid, niet algemeen aanvaard. Kortom, de verouderde CRI wordt nog steeds gebruikt om de waarde van de juiste weergave van kleurtinten te bepalen. Om deze reden is het bij het selecteren van lichtbronnen in de eerste plaats noodzakelijk om aandacht te besteden aan CRI-lampen boven 90 Ra, omdat dit degenen zijn die het echte licht het dichtst benaderen. Kleinere waarden kunnen alleen worden gebruikt voor industriële en huishoudelijke doeleinden. Een waarde van minder dan 70 Ra mag alleen worden gebruikt bij het installeren van straatverlichting, evenals in nood- en low-demand-netwerken.

Voor woon- en kantoorgebouwen is het ideaal om lampen te gebruiken die de TM-30-15-certificering hebben doorstaan ​​- dit is de norm die de ware kleurweergave het beste weerspiegelt.

Video

Wat is de kleurweergave-index? Je kunt het achterhalen aan de hand van het voorbeeld van twee lampen: TL- en gloeilampen, beide hebben hetzelfde, maar de objecten die erdoor worden verlicht, zien er anders uit. Waarom gebeurt dit? Een fosforlamp heeft minder energie in het rode bereik van het spectrum dan roodtinten rijker en helderder lijken wanneer er licht van een gloeilamp op valt. De eigenschappen van lichttransmissie voor verschillende lampen zijn dus afhankelijk van spectrale straling.

Vergelijking van de kleurweergave-index voor verschillende soorten lampen

De waarde die de mate van overeenstemming van de natuurlijke kleur van een object met de zichtbare kleur kenmerkt wanneer deze wordt verlicht door een specifieke lichtbron, wordt de kleurweergave-index (CRI of R a) genoemd, met andere woorden de kleurweergave-index . Vertaald in het openbaar kunnen we zeggen dat je met deze eigenschap kunt bepalen hoe natuurlijk iets eruitziet onder invloed van een bepaald verlichtingsapparaat.

De standaard is het cijfer 100, wat overeenkomt met natuurlijk zonlicht. De comfortabele waarde voor de waarneming van de ogen is opgenomen in het bereik, waarvan de minimumdrempel 80 is, de maximum - 100. Gasontladingsapparaten hebben een CRI van 90 en hoger. De kleurweergave-index van fluorescentielampen varieert van 80 tot 90, maar is lager voor goedkope lampen. Deze factor wordt meestal aangegeven op de doos. Bij het kopen van een lamp mag dit cijfer niet worden verwaarloosd.

Iedereen kent en houdt van een gloeilamp, tot voor kort was dit de meest voorkomende verlichtingsarmatuur. Het heeft zijn voor- en nadelen. Aan de positieve kant we kunnen aannemen dat de kleurweergave van een gloeilamp dicht bij 100 ligt. "Halogenen" hebben ongeveer dezelfde betekenis.

Led-lampen hebben zich goed bewezen. Ze hebben een aantal voordelen: goede lichtopbrengst, en laag vermogen verbruik, waardoor ze met recht energiebesparend genoemd mogen worden. Hebben verschillende fabrikanten kleurweergave-index van LED-lampen is anders. Enkele voorbeelden Van hoge kwaliteit hebben een CRI-waarde van 80. In een goedkope versie worden materialen van lage kwaliteit gebruikt voor de vervaardiging van een armatuur op basis van een LED.

Hoe natuurlijker de kleur van het verlichte object, hoe meer betere eigenschap de kleurweergave van deze verlichtingsarmatuur.

Als we een lichtbron nemen met een kleurweergave-index Ra = 100, dan is het gemakkelijk te zien dat zijn straling alle kleuren optimaal reflecteert. Deze verlichting past bij natuurlijk zonlicht.

De tafel geeft vergelijkende kenmerken: kleurweergave-index voor verschillende soorten lampen.

Praktisch gebruik

Doorgaans verlichten lichtbronnen met een hoge CRI veel objecten op een manier waardoor ze er mooier en beter uitzien dan lichtbronnen met een lage CRI. Deze eigenschap kan in sommige activiteitsgebieden worden gebruikt, bijvoorbeeld om afbeeldingen van hoge kwaliteit te verkrijgen.

Er kunnen enkele aanbevelingen worden gedaan voor het gebruik van verlichtingsarmaturen in verschillende winkels. In meubelzaken wordt een warme gloed aanbevolen. Lampen met een kleurtemperatuur van ongeveer 250 K en een kleurweergave-index van ongeveer 85 eenheden zullen een bank of fauteuil gunstig verlichten.

Verschillende afwerkingsmaterialen, zoals behang of verf, moeten zorgvuldig worden overwogen. Hier kun je lichtbronnen gebruiken met een index van 90 tot 100. In dit geval moet de kleurtemperatuur rond de 5000 K liggen. Dezelfde eigenschappen zijn nodig voor of stoffen.

Voor een succesvolle verlichting van lederwaren, bijvoorbeeld schoenen, heb je warm licht (2.500 K) nodig met een kleurweergave van 80 of 90.

Voor het gemak van de consument is de kleurweergave-indexwaarde onderverdeeld in zes niveaus.

Niveau A1 wordt als het hoogste beschouwd. Verlichtingsapparaten van dit niveau worden gebruikt op die plaatsen waar het nodig is hoge nauwkeurigheid kleuroverdracht, bijvoorbeeld in musea, winkels die stoffen, gordijnen, kleding enzovoort verkopen.

Kleurweergaveniveau 1B omvat fluorescentielampen die bedoeld zijn voor installatie in gebouwen waar het nodig is om een ​​werkomgeving en focus te creëren. Dergelijke objecten omvatten: scholen, administraties, industriële ondernemingen.

Niveau 2A lampen hebben goede eigenschappen kleurweergave.

Niveau 3 lampen worden gebruikt waar kleurnauwkeurigheid niet kritisch is.