Цветопередача

При всем разнообразии современных источников света в быту и освещении помещений лидирующими являются светодиоды и люминесцентные лампы, у них основной проблемой и темой для обсуждений является не энергосбережение, а индекс цветопередачи и качество света. Это такой параметр, который в большей мере определяет комфорт при работе под искусственным светом. В этой статье мы поговорим о том, что такое индекс цветопередачи, каким он должен быть и как измеряется.

Определение и историческая справка

Индекс цветопередачи – это величина, полученная из отношения реального цвета к видимому или кажущемуся цвету предметов. Иначе говоря, он показывает насколько цвета предметов, освещенных искусственным источником света, соответствует истине. Его обозначают как Ra или CRI, сокращенно от англ. Color Rendering Index, что в дословном переводе звучит, как «Индекс отображения цветов».

CRI – это лишь одна из методик определения цветопередачи. Она обязательна для проверки источников света всеми производителями. Это определение появилось примерно в 1960–1970 годах.

До 1974 года проверка цветопередачи осуществлялась путем сравнения набора из 8 цветов, после было добавлено еще 6 дополнительных.

В итоге при измерении индекса (коэффициента) цветопередачи используют 8 или 14 цветов, они указаны в DIN 6169.

При этом обязательная проверка заключается в сравнении первых 8 цветов спектра, сравнение 14 цветов осуществляется в случае необходимости или в специальных целях, но при расчетах индекса они не учитываются.

Измерение индекса цветопередачи

Измеряют индекс цветопередачи при разработке источников света. Для этого исследуемым источником света освещают на шаблон или поверочную таблицу, на которой нанесены стандартизированные цвета R1–R8.

Далее, специальными приборами замеряется значение цвета. Так получают информацию о том, как выглядят цвета под конкретным источником.

• Следующий этап – освещение поверочного шаблона эталонным источником света и снятие показаний с приборов для определения цветов.
• После полученные данные обрабатываются по методике CIE и получают отклонение полученных цветов от эталонных.
• Цвета обозначаются как Ri, где i – номер цвета. Их названия:

• R1 – увядшая роза.
• R2 – горчичный.
• R3 – салатовый.
• R4 – светло-зеленый.
• R5 – бирюзовый.
• R6 – небесно-голубой.
• R7 – фиолетовая астра.
• R8 – сиреневый.

В результате получают цифру от 0 до 100. Индекс цветопередачи равный 100 имеет солнечный свет. Чем меньше полученное значение, тем хуже передаются цвета. Полученные значения можно разбить на степени, указанные в таблице ниже.

Характеристика цветопередачи	Степень цветопередачи	Коэффициент цветопередачи
Очень хорошая	1А	Более 90
Очень хорошая	1В	80–89
Хорошая	2А	70–79
Хорошая	2В	60–69
Посредственная	3	40–59
Плохая	4	Менее 39

Также иногда добавляю в оценку 9 цвет – насыщенный красный.

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

Степень цветопередачи	Где используют
1А	В помещениях, где требуется высокая точность цветопередачи. Это музеи, полиграфии, автопокрасочные мастерские, художественные мастерские и пр.
1В	Школы, спортивные объекты, административные здания и промышленные объекты.
3	В помещениях, где нет особых требований к цветопередаче, например, в тяжелой промышленности.
4	Внутри помещений не используются, кроме натриевых ламп высокого давления (Ra=20),

В DIN EN 12464-1 определены типы помещений и требуемых индексах 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 под источники света с непрерывным спектром. Речь идет о спектральном составе белого света, в нем содержится определенный набор цветов, которые в результате дают белое свечение с определенным оттенком (цветовой температурой).

Спектральный состав света – набор излучений различных длин волн (цветов) в световом потоке. По спектральному составу можно определить степень излучения того или иного цвета.

Когда источник света в своем спектральном составе содержит все видимые длины волн, тогда такой спектр называют непрерывным. Пример:

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

От полноты спектрального состава зависит и соответствие видимых цветов реальным. Но не все лампы излучают в полном спектре.

У люминесцентных ламп так называемый рваный спектр. Он состоит из отдельных пиков в области различных длин волн. Если вспомнить о том, что мы сказали выше, то CRI не совсем корректно отражает индекс цветопередачи таких светильников.

Справка: В 2007 году Международная комиссия по освещению отметила, что «…индекс цветопередачи, разработанный комиссией[3], обычно неприменим для прогнозирования параметров цветопередачи набора источников света, если в этот набор входят светодиоды белого цвета».

Поэтому для повышения точности измерений светового потока в 2010 году разработали методику CQS, что расшифровывается, как Colour Quality Scale, или рус. Шкала качества цвета. Но и это не дало полноценной оценки качества источников света, потому что в ней не учитывалась насыщенность и тон освещаемых предметов.

1. 
2. И в 2015 году появился ТМ-30-15 – это стандарт, который учитывает больше параметров, а именно, кроме шаблонов, в оценке принимают участие тон, насыщенность и встречающиеся в быту предметы.
3. 
4. Однако ни в одной стране, на момент написания статьи, TM-30-15 не является обязательным для выполнения, но это не мешает уважающим себя производителям проверять продукцию и таким образом.

Зачастую при проверке значения по шкалам CQS и CRI выдают примерно одинаковые результаты, однако, происходит и так, что по TM-30-15 результаты оказываются ниже нормы. Пример измерения плохой цветопередачи светодиодной лампы описан в статье от независимых экспертов: https://geektimes.com/company/lamptest/blog/285034/

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

Индекс цветопередачи различных типов ламп

Далее мы рассмотрим типовые индексы цветопередачи разных ламп. Индекс зависит от принципа действия и конструкции, а также используемых компонентов светильника. Как уже было сказано, за эталон принимается солнечный свет.

Лампы накаливания

Классические лампы накаливания, хоть и запрещены для использования в большинстве стран по причине их низкого КПД, но они имеют приближенную к солнечному свету цветопередачу, она близка к 100. Имеют выраженный сдвиг в область теплых цветов и ИК-диапазона.

Галогенные лампы

Галогенные лампы дают больший световой поток при том же потреблении мощности, что и лампы накаливания. При этом их цветопередача приблизительно на одинаковом уровне.

Натриевые лампы

Натриевые лампочки мало используются для освещения помещений, где работают люди. Это объясняется как техническими моментами, например, гудящий дроссель, долгий розжиг, так и низким индексом цветопередачи – 40 Ra.

Натриевые лампы высокого давления, или ДНаТ используют для освещения больших площадей. Например, в уличном освещении, на фонарных столбах и прожекторах. Такое применение объясняется высоким световым потоком (150 Лм/Вт) и длительным сроком службы, более 25000 часов.

Они относятся к газоразрядным источникам света. Имеют рваный спектр, с преобладанием красно-оранжевых тонов.

Тем не менее их используют и для выращивания растений в теплицах и гидропонных системах, благодаря их спектру. Промышленностью выпускаются специальные натриевые лампы для растений, в них выражены необходимые для их роста пики в световом спектре.

ДРЛ

Дуговые ртутные лампы или ДРЛ, по сфере использования подобны ДНаТу, за исключением освещения растений. Имеют срок службы около 10000 часов и высокий световой поток в 70–95 Лм/Вт, а их индекс цветопередачи до 40 Ra. Также у них рваный спектральный состав со смещением в область синего цвета и ультрафиолета.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы трубчатого типа и компактные люминесцентные лампы имели особую популярность до выхода на рынок дешевой светодиодной продукцией.

Основным недостатком является необходимости применения пускорегулирующей аппаратуры, а также рваный спектральный состав света, обычно смещенный в область холодных цветов, но в зависимости от люминофора могут и излучать нейтральный и теплый свет.

Индекс цветопередачи люминесцентных ламп сильно зависит от состава люминофора, изменяется от 60 до 90 и более Ra.

Типовые значения:

• для трехкомпонентного люминофора – 80Ra и более;

• для пятикомпонентного люминофора – 90Ra.

Светодиодные лампы

Как уже было, сказано индекс цветопередачи светодиодных ламп зависит от состава люминофора, которым покрыты кристаллы светодиодов. Индекс лежит в пределах от 80 Ra, хорошим результатом является 90 Ra. Их используют в помещениях любого типа, насколько это позволяют конструктивные особенности.

Заключение

При выборе источника света нужно особое внимание уделить индексу цветопередачи, поскольку от него зависит точность восприятия цветов. Это особенно важно, если вы работаете с цветами, например, рисуете, или выбираете освещения для фотостудии. В любом случае нельзя экономить на освещении, поскольку от этого зависит здоровье ваших глаз.

ПредыдущаяСледующая

Индекс цветопередачи CRI уже не тот — как оценить качество света с помощью коэффициентов

Еще в 70-е годы прошлого века, ученые и исследователи в области света, начали измерять и оценивать качество цветопередачи от различных источников, при этом описывая полученный результат всего одной цифрой.

Этот параметр или коэффициент назвали CRI. У него есть еще и другое обозначение — Ra. По сути это одно и тоже. CRI расшифровывается как Color Rendering Index — индекс отображения цвета.

Именно он отвечает за то, что один и тот же апельсин, в одном случае будет выглядеть вполне натурально, а в другом совсем не будет похож сам на себя. Это и называется естественность передачи цветов.

Кстати, многие наверное помнят загадку, разделившую интернет на два лагеря — «какого цвета на фото платье»? Этот индекс здесь сыграл существенную роль.

То есть, коэфф. отвечает насколько натурально и естественно выглядит объект под той или иной лампой или освещением. Для вас это может быть и без разницы, вы все равно съедите апельсин или наденете платье, а вот художнику или фотографу этот параметр ой как важен.

Кстати, этот момент относится не только к процессу написания картины, но и к ее демонстрации в галереях.

А еще это может увеличить или наоборот снизить продажи в продуктовых магазинах. Не каждый захочет купить подозрительно выглядящий лимон или другой фрукт.

Хотя на самом деле продукты будут абсолютно спелыми и здоровыми, но всю картинку испортит неправильно подобранное освещение.

Точно таким же образом супермаркеты могут и обманывать. Покупаешь вроде бы с витрины красивые и спелые яблоки, привозишь их домой, разворачиваешь, а они уже не выглядят так аппетитно как в магазине.

Испортится за такой короткий промежуток времени они безусловно не могли, однако нужно отдать должное местному персоналу, который в отличие от вас, оказался знаком с понятием цветопередачи и подбором нужного CRI.

Спектр света и его влияние

Максимальное значение CRI=100. Именно такой коэффициент у солнечного света. У искусственных светильников чем он выше, тем лучше.

Конечно здорово иметь светодиодную экономную лампочку на 100% имитирующую солнце. Но во-первых, это технически трудно реализуемо, во-вторых неоправданно дорого.

При этом не стоит путать такие понятия, как «цветовая температура» и «индекс цветопередачи». Это разные вещи.

Например два светильника могут одновременно иметь одну и ту же температуру, но передавать цвета при этом будут совершенно по-разному.

Перед тем, как непосредственно перейти к индексу и его методам расчета, стоит напомнить что такое спектральный состав излучения. Ведь это как раз таки напрямую влияет на CRI.

Так вот, любой свет имеет в своем составе сразу несколько цветов. А все что нас окружает, поглощает или отражает эти цвета.

При этом предметы или растения которые кажутся зелеными, потому и обладают данной расцветкой, так как именно зеленый они и отражают. Все остальные цвета на их поверхности в этом случае поглощаются.

Хотя по большей части, цвет формируется именно в нашей голове. Это некое ощущение. Каждый кто «получал в глаз», это может подтвердить ????

Предметы имеющие черный цвет, поглощают практически все падающее на них излучение. Вот и получается, что если в источнике света или лампочке изначально не будет какого-то цвета, то соответственно и отражаться будет нечему.

Поэтому ярко-красное платье при солнечном излучении, в котором вы были неотразимы, под искусственным светом софитов в клубе или ресторане, таковым может уже и не являться.

Чтобы знать насколько хорошо искусственный источник света близок к солнечному, и придумали коэффициент цветопередачи.

Как он определяется и рассчитывается? Для его измерения берутся специальные образцы или шаблоны цвета и сравнивается цветовой сдвиг с подопытным светильником.

Первоначально было всего 8 шаблонов, но позже решили добавить к ним еще 6, более насыщенных по оттенку. Первые восемь образцов это основа. Именно они и учитываются в расчетах.

Сравнение сдвигов идет относительно солнечного света или так называемого идеального источника, аналогичного солнечному излучению. Весь процесс выглядит следующим образом.

• Берется испытуемая лампочка или светильник, и свет от них поочередно направляется на каждый шаблон.
• Далее специальными приборами замеряется цвет, который приобрел шаблон.
• После этого, эти же самые образцы освещают солнечным эталонным светом и опять проводят измерения.
• Все что осталось — сравнить разницу в цветах между первым и вторым облучением.

Когда сделаны все замеры, высчитывают среднеарифметическое значение между восемью основными шаблонами. Обязательно сравнивают именно 8, а не все 14.

Особенности красного цвета

Полная проверка происходит в отдельных случаях, однако при этом, очень часто в измерения добавляют шаблон №9 — насыщенный красный.

Для чего это делается? Сравнение с ним отвечает за естественность передачи оттенка кожи человека.

Наши глаза очень чутко реагируют на не естественное изменение именно этого оттенка. При некачественном освещении, мы моментально замечаем бледность кожи и все ее дефекты (прыщи, воспаления и т.п.).

Есть теория, что это было заложено в нас изначально с первобытных времен. Когда мать могла по незначительному изменению цвета кожи, моментально определить, болен ее ребенок или нет. Других то способов не существовало.

При этом по цвету лица, легко читались эмоции сородичей.

Хорошими значениями считаются коэффициенты цветопередачи от 90% и выше. При таком свете, глаза не будут напрягаться и уставать, даже если вы делаете какую-то сложную и мелкую работу.

Если у лампочки низкая цветопередача (менее 80Ra), то все предметы выглядят тускло. В результате теряется контрастность.

Отсутствие контрастности воспринимается нашим мозгом как потеря резкости. Он рефлекторно начинает напрягать мышцы глаз, чтобы вернуть резкость в норму.

Отсюда появляется напряжение, быстрая утомляемость и даже головокружение.

Рекомендуемые значения коэфф. CRI

А вообще стандартные значения CRI для различных помещений должны быть следующими:

• от 90 до 100 — музеи, выставки, магазины, витрины

• от 70 до 90 — общественные здания, офисы, больницы, школы, жилые помещения

• от 50 до 60 — базы, складские помещения

Кстати, ни лампочки накаливания, ни солнечный свет в небе северного полушария нашей планеты, хоть условно и имеют CRI=100, однако по факту не являются идеалом.

Лампочка с вольфрамовой нитью, довольно слабо передает синие оттенки предметов, а северное небо — красные.

Человеческий глаз начинает хорошо различать разницу в цветопередаче при коэффициентах отличающихся более чем на 5 единиц. А вот отличить светильник с CRI=80 или CRI=84 для нас будет проблематично.

Почему CRI не подходит для светодиодов

Однако в процессе проверок и измерений исследователи выяснили, что у белых светодиодов, есть большие проблемы с точной передачей цвета по девятому шаблону (красному).

С чем это связано? Объясняется это тем, что в его спектре интенсивность в красной области несколько ниже, чем в остальных.

В итоге, данные индекса CRI для большинства светодиодов, получаются не совсем корректными.

Для светильников с результатами CRI>90, нет особого несоответствия. Однако если более пристально подходить к изучению лампочек с CRI80.

1. Как можно наблюдать, здесь явный перебор зеленого.
2. Особенно важно проверять коэффициенты при покупке лампочек в детскую комнату.
3. Ребенок при изучении новых предметов, воспринимает их первое появление перед своими глазами как норму.

И именно это изображение и откладывается у него в голове до конца жизни. Ваша задача обеспечить для него правильное восприятие всех цветов и оттенков уже на начальной стадии развития. Поэтому всегда подходите к этому делу более осознанно.

Что такое индекс цветопередачи ламп

С вам случалось, что в тускло освещенной комнате вы достаете черные брюки, которые на ярком солнечном свете внезапно оказываются темно-синими? Это связано со значением индекса цветопередачи (CRI) вашего освещения. Индекс цветопередачи отвечает на вопрос, в какой степени цвета выглядят так, как они есть на самом деле при искусственном освещении. Очень важный аспект при выборе освещения!

Известно, что две лампы разного типа, даже с одной и той же цветовой температурой, например люминесцентная лампа и лампа накаливания, зачастую по-разному передают цвета освещаемых ими объектов.

Люминесцентная лампа, по сравнению с лампой накаливания, имеет меньше энергии в красной области спектра, поэтому красный цвет выглядит ярче при освещении тела лампой накаливания, чем при освещении того же самого тела люминесцентной лампой той же цветовой температуры. Так, цветопередающие свойства различных ламп напрямую зависят от характера спектра их излучения.

Параметр, характеризующий степень соответствия естественного цвета объекта видимому цвету этого объекта при освещении его данным источником света, называется индексом цветопередачи Rа, или коэффициентом цветопередачи, по-английски colour rendering index, или сокращенно CRI.

Пример с черными брюками ясно показывает, насколько важно значение CRI.  Итак, что такое индекс цветопередачи? Индекс цветопередачи предоставляет информацию о фактических цветах объектов и о том, хорошо ли они выглядят при свете лампы.

Низкий индекс цветопередачи означает, что цвета не выглядят точными и выглядят тусклыми или неестественными, в то время как высокий индекс цветопередачи означает яркую и естественную цветопередачу. 

Ниже вы можете увидеть, как на самом деле выглядят различия между значениями CRI:

Не менее важно подчеркнуть, что цветовая температура и цветопередача — это разные вещи. Цветовая температура указана в градусах Кельвина (К) и имеет отношение к цвету света.

Хотя название цветовой температуры может вызвать путаницу, это не имеет ничего общего с тем, насколько сильно нагреваются лампы.

Цветовая температура имеет спектр от 1800K до 6500K, где 1800K — самый теплый, а 6500K — самый низкий.

На следующем рисунке показана цветовая температура от самого теплого до самого холодного света:

Лампа 2000K может иметь то же значение CRI, что и лампа 4000K. Это означает, что цвета воспроизводятся максимально реалистично. 

Индекс цветопередачи является относительной величиной, и для эталонного источника света он принят равным 100. При этом комфортным для человеческого глаза является диапазон индексов цветопередачи от 80 до 100, например обычная лампа накаливания мощностью 60 Вт имеет индекс цветопередачи Rа равный 80, при цветовой температуре 2680К.

В исследованиях в качестве ориентира используют дневной свет, с которым и сравнивают свет электрических ламп.

В 1948 году Питер Баум, в работе «Физические аспекты цвета: введение в научное исследование цветовых стимулов и цветовых ощущений», написал: «дневной свет содержит большое разнообразие цветов, что позволяет легко различать незначительные оттенки, и цвета окружающих нас объектов, очевидно, выглядят естественно».

В середине 20 века ученые стали делать попытки оценить способность искусственных источников света точно воспроизводить естественные цвета, и приблизительно в 1960-х или 1970-х годах термин «коэффициент цветопередачи» начал применяться. CRI использовали для сравнения источников света непрерывного спектра, с индексом цветопередачи выше 90. Технически же сравнивать индекс цветопередачи можно только у источников света, которые имеют одинаковую цветовую температуру.

Чтобы получить значение индекса цветопередачи для конкретной электрической лампы, определяют сдвиг цвета при освещении 8 стандартных эталонных цветов (DIN 6169) исследуемой лампой. Расчет производится по методике Международной комиссии по освещению (CIE), которая дает численное значение отклонения цвета от эталонов.

Чем отклонение меньше, тем лучше параметры цветопередачи тестируемой лампы, и, соответственно, выше индекс ее цветопередачи.

По итогам измерений, средние значения отклонений вычитаются из 100, и получается точное числовое значение индекса цветопередачи.

Так, при малых отклонениях Ra будет ближе к 100, а при больших – значительно меньше. Если отклонений нет, то источнику присваивается значение Rа равное 100.

Для сравнения цветовых температур диапазона от 2000К до 5000К, в качестве эталонного источника служит «излучатель черного тела», а для более высоких цветовых температур – дневной свет.

Важно помнить, тем не менее, что ни лампы накаливания, ни небо северного полушария не обладают идеальной цветопередачей, однако их индекс цветопередачи принят равным 100.

Между тем, лампы накаливания слабы при освещении синих оттенков, а небо (7500К) – при освещении красных тонов.

Практически индекс цветопередачи от 90 до 100 считается безупречным, и область применения таких источников включает в себя и те сферы, где важна очень точная оценка цвета. Ra от 80 до 90 считаются хорошими показателями, и если в той или иной ситуации точная оценка цвета не важна, но требуется качественная цветопередача, такие источники света подойдут.

Если цветопередача не важна, то допустимы источники света с удовлетворительными и плохими показателями, то есть с Ra меньше 80. Вообще, различия в этих величинах менее чем на 5 единиц мало заметны, и на глаз отличить 80 и 84 отнюдь непросто.

Средние значения коэффициентов цветопередачи ламп различных типов известны. Свет ламп накаливания, равно как и свет галогенных ламп, близок к солнечному, и значение Ra для них приближается к 100.

Индекс цветопередачи металлогалогенных газоразрядных ламп высокого давления также достигает 90 и выше.

Люминесцентные лампы многих производителей имеют достаточно высокие показатели Ra от 80 до 90, но некоторые бюджетные модели могут иметь и Ra меньше 75, в любом случае, следует обращать внимание на характеристики, указанные на упаковке.

Светодиодные лампы, также как и люминесцентные, в зависимости от качества могут розниться по индексу цветопередачи, однако лучшие экземпляры показывают значение Ra 80 и выше. Наиболее низким индексом цветопередачи отличаются ртутные и натриевые газоразрядные лампы, здесь Ra меньше 40.

Относительно конкретно светодиодов проводились исследования, в которых рассматривались как красно-зелено-синие светодиоды, так и покрытые фосфором белые светодиоды.

Была проведена оценка, из которой последовало, что RGB-светодиоды имели коэффициенты цветопередачи в районе 20, но при передаче цветов показали себя хорошо, поскольку видимая насыщенность конкретных цветов повышалась без смещения цветопередачи оттенков. При этом белый свет, полученный смешиванием света красных, зеленых и синих светодиодов оказывается предпочтительнее, чем свет галогенных ламп и ламп накаливания, несмотря на высокие индексы цветопередачи последних.

• По результатам исследований, Международная комиссия по освещению заключила: «индекс цветопередачи, разработанный комиссией, обычно неприменим для прогнозирования параметров цветопередачи набора источников света, если в этот набор входят светодиоды белого цвета».
• Таким образом, коэффициент цветопередачи Ra может служить одним из информационных параметров, используемых для оценки и светодиодных систем освещения, однако, для получения максимально приемлемых результатов, необходимы предварительные тесты и индивидуальные оценки изделия прямо на месте предполагаемой эксплуатации.
• Андрей Повный

Цветопередача – важный показатель для выбора лампы

Цветопередача ламп определяется посредством коэффициента цветопередачи, который характеризует уровень соответствия естественного цвета объектов видимому цвету этого объекта в лучах лампы.

Другими словами, чем лучше цветопередача, тем более естественно выглядят цвета при освещении лампой.

Этот параметр обозначается, как CRI, и в отличие от цветовой температуры, показывающей теплоту цвета самой лампы, показывает именно способность освещения правильно передавать цвета.

Для того чтобы получить коэффициент цветопередачи источника искусственного освещения, фиксируют сдвиг цвета при помощи эталонных цветов, указанных в DIN 6169. Свет тестируемой лампы направляется на эталонные цвета, после чего проводятся расчеты по методике CIE и в результате получают число, которое и является коэффициентом цветопередачи.

Чем меньше отклонение цвета в свете лампы от естественного, тем больше индекс цветопередачи и лучше характеристика лампы. Показатель цветопередачи 100 Ra полностью отражает все цвета, как дневной свет, а чем ниже опускается этот показатель, тем хуже передаются цвета.

Цветопередача лампы накаливания и люминесцентных вариантов

Обычная лампа накаливания при цветовой температуре 2700К обеспечивает цветопередачу в Ra 80, которая воспринимается достаточно комфортно. Галогенные лампы – лампы накаливания с парами брома или йода внутри колбы, обеспечивают более высокую цветопередачу от 99 до 100 Ra. Свет таких лам подчёркивает теплые тона, однако в значительно меньшей степени, чем свет простых ламп накаливания.

Цветопередача люминесцентных ламп напрямую зависит от их разновидности. Существуют стандартные лампы с однослойными люминофорами (рис.2), которые часто используются для общего освещения. При световом потоке в 1050Лм и мощности 18W такие лампы обеспечивают цветопередачу в 76Ra, а при мощности в 36W и световом потоке 2850Лм всего 50Ra.

Кроме того, существуют лампы с улучшенной цветопередачей с трех или пятислойным люминофором, который обеспечивает улучшение показателей до 12%. Индекс цветопередачи люминесцентных ламп этого вида составляет от 85 до 98Ra в зависимости от количества слоев люминофора.

Цветопередача светодиодных ламп — отличные показатели

В целом, индекс цветопередачи современных светодиодных лам составляет от 85 до 90Ra, тогда как комфортным для человека считается показатель от 80 до 100Ra. Однако высокие показатели – это не всё, что обеспечивают светодиодные лампы.

По результатам исследований Международной комиссии по освещению белый цвет, получаемый от смешения красных, зеленых и синих светодиодов воспринимается лучше, чем свет от галогенных светильников, несмотря на более высокие показатели цветопередачи.

Светодиоды повышают воспринимаемую насыщенность цветов, при этом не смещая точности передачи, что обеспечивает яркость и комфорт.

Индекс цветопередачи CRI и другие методы оценки. Почему светильник дает зеленоватый цвет? Индекс красного

RSS 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?

При организации освещения мы стремимся чтобы оттенки цветов в помещении выглядели также, как при естественном солнечном свете: натурально, ярко и достоверно. Особенно цветопередача важна на коммерческих объектах, ведь никто не захочет покупать, например, гнилые на вид овощи или вещи с оттенком серо-зеленого, даже если на самом деле с ними все нормально. И это относится не только к торговому освещению. Например, врядли клиентам захочется ходить в ресторан, где искажаются до неприятного не только цвет блюд, но и кожи собеседника. Любой даже самый классный проект может быть испорчен некачественным освещением и наоборот. Цветопередача может сыграть решающую роль.

МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЦВЕТОПЕРЕДАЧИ

В индустрии на данный момент существует 3 стандарта оценки качества цветопередачи искусственных источников света. В основе всего лежит спектральный состав. Любой свет содержит в своем составе много оттенков цветов, а окружающие предметы либо поглощают, либо отражают их.

Тот цвет, который предмет отражает, и является его истинным цветом (все остальные оттенки поглощаются и не воспринимаются человеческим глазом). Например, мы воспринимаем лимон желтым, потому что он отражает желтый цвет.

Поскольку солнечный свет имеет в своем составе все оттенки, во всех методиках расчета его принято считать за эталон – 100. 

Индекс цветопередачи CRI (от англ.

Color Rendering Index — «Индекс отображения цветов» обозначается как CRI или RA) — это параметр был принят в 1965 году и отражает уровень достоверности передачи восьми цветов R1-R8 относительно эталонного (позднее добавили еще 6 цветов, в том числе насыщенный красный). Этот индекс является общепринятым и обязательным для всех производителей светодиодных чипов. Иногда в рамках той же методики отдельно измеряется индекс красного R9, который определяет точность передачи тонов кожи.

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 CRI выводится на основе среднего арифметического значения 8 обязательных показателей по R1-R8. Это является большим недостатком методы, т.к.

результат получается «общий по больнице»: финальный CRI, который указывается на маркировке продукции, не отражает отклонений по конкретным цветам.

Таким образом, возникают нестыковки: два светильника с одинаковым общим показателем CRI могут светить совершенно по-разному ( в зависимости от того, в какой области идет сдвиг, один, к примеру, будет светить зеленым, а другой – фиолетовым).

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.

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.

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ О CRI

•  -Чем выше CRI, тем более натурально выглядят цвета в свете светильников. Эталон – 100.
• — Для объектов, где очень важна точная передача цветов (торговли, витрин, музее, выставок, галерей, художественных студий, ателье и т.д. ) CRI должен быть не ниже 90. В офисах и других общественных помещений CRI должен быть 80-90. Для складов приемлемое значение 70, но если в помещении постоянно находятся и работают люди, то минимум 80.
• — Чем выше светоотдача у светильника, тем ниже CRI. Нормальным показателем для профессионального света считается CRI 92-95 при 80 Лм/Вт.
• — Светильники с одинаковым CRI могут освещать один и тот же предмет по-разному. Как было упомянуто выше, CRI складывается как общее арифметическое из 8 значений, которые в итоговом индексе компенсируют друг друга. Если у двух светильников сдвиг в разных областях, то световой эффект будет разным.
• — Лучше выбирать светильники с диодами известных марок, таких как CREE, Lumiled и т.д. Во-первых у них есть исследования по всем трем стандартам. Во-вторых, топовые бренды стараются идти в ногу с рынком, соответственно очень низка вероятность, что светильник будет светить с зеленоватым оттенком.

— Делайте выбор в пользу качественного освещения еще на этапе проектирования, чтобы не пришлось платить дважды. Мы помогаем клиентам найти решение, соответствующее задачам бизнеса, особенностям помещения и вкусу.

Мы поставляем только высококачественное оборудование, отвечающие европейским стандартам.