Цвет объекта выглядит совершенно по-разному под освещением с разными показателями CRI. А светильник с высоким CRI дает более реалистичный визуальный эффект, точно имитируя солнечный свет. Напротив, низкий CRI приводит к блеклому цвету, который сильно отличается от реального цвета объекта.
Поэтому для получения точного изображения любого объекта необходимо учитывать значения CRI источника света.
Что такое CRI?
Индекс цветопередачи или CRI сравнивает точность цветопередачи объекта при искусственном освещении с точностью цветопередачи естественного солнечного света. Если объект под источником света выглядит так же, как и при дневном свете, у него высокий CRI. Напротив, если есть видимая разница в цветопередаче, это означает, что у источника света низкий CRI. Таким образом, рассматривая значения CRI, вы можете определить качество света с точки зрения обеспечения точности цветопередачи.
Основы CRI: как это работает?
а. Масштаб и диапазон CRI
CRI измеряется по шкале от 0 до 100. Более высокий CRI означает лучшую точность цветопередачи. Освещение с CRI ниже 80 считается плохим. Напротив, светильники с CRI>90 считаются отличными.
| CRI | Компенсация |
| 0 | Низкий |
| 10 | |
| 20 | |
| 30 | |
| 40 | |
| 50 | |
| 60 | Приемлемо |
| 70 | |
| 80 | Хорошо |
| 90 | Прекрасно |
| 100 |
б) Измеряет качество источников искусственного белого света
CRI измеряет точность цветопередачи искусственных белые огни как светодиодный и люминесцентный свет к естественному дневному свету. Таким образом, проверив значение CRI, вы можете получить представление о способности прибора имитировать солнечный свет.
в. CRI измеряет и сравнивает отраженный цвет объекта при искусственном освещении
Солнечный свет имеет белый цвет, но он представляет собой комбинацию всех цветов видимого спектра света. Поэтому, когда солнечный луч падает на объект, цвет этого объекта отражается в ваших глазах. Остальные цвета поглощаются объектом. Вот как вы можете видеть объект.
Когда вы используете светодиодный свет или другие лампочки, они, как правило, излучают световой спектр, похожий на солнечный свет. Чем ближе спектр излучаемого света к солнечному свету, тем точнее цветовое восприятие обеспечивает свет.
Например, возьмите два яблока и поместите одно под солнечный свет (5000 CCT), а другое под светодиодную лампу 5000 CCT. Хотя у обоих одинаковая CCT, яблоко при естественном освещении выглядит более красным, чем другое. Это происходит потому, что светодиоды не излучают тот же спектр света, что и солнечный свет. Таким образом, цвет под этим светом выглядит другим из-за низкого CRI.
г. Вы не можете определить CRI, не сравнив цветовой выход
Как вы видели выше, один и тот же цвет света может иметь различные световые спектры. Таким образом, наблюдая за цветом света, вы не можете узнать его CRI. Вместо этого вам нужно направлять свет на различные объекты и проверять разницу между ними и солнечным светом.
Спектральное распределение мощности
Если вы посмотрите на спектральное распределение Грэма, вы увидите, как длина волны света влияет на цветовую видимость. Длина волны видимой части электромагнитного спектра составляет от 400 до 750 нанометров. Это то, что мы называем полным видимым спектром. Таким образом, источник света с полным видимым спектром будет иметь CRI 100. То есть вы получите точную цветовую видимость.
Ниже вы увидите типичный график распределения спектральной мощности дневного света.
Обратите внимание на сильное присутствие (высокая относительная мощность) ВСЕХ длин волн (или «полноцветный спектр»). Дневной свет обеспечивает высочайший уровень цветопередачи по всему спектру.
Сравните распределение спектральной мощности дневного света со светодиодным светильником.
График, который мы здесь использовали, имеет теплый тон, CCT 2700K и CRI 82. Хотя его CCT намного ниже, чем у дневного света (5000K), его способность цветопередачи неплоха. Однако он хуже, если сравнивать его с естественным дневным светом.
Наиболее очевидным отличием является в целом более низкий уровень относительной мощности по сравнению с дневным светом – за исключением нескольких пиков. Опять же, присутствуют все длины волн (полный спектр), но только определенные длины волн (пики) присутствуют в значительной степени. Эти пики указывают, какие части цветового спектра будут подчеркнуты при передаче цвета для объектов, освещенных источником света.
Важность CRI
1. Точная цветопередача
То, как выглядит объект при искусственном освещении, во многом зависит от CRI. Вот почему освещение с высоким CRI необходимо для приложений, где точность цвета обязательна. Например, освещение в художественных галереях, фотографиях, на телевидении и т. д. должно иметь более высокий индекс цветопередачи. Если используемый свет имеет низкий CRI, вы не получите ожидаемого результата.
Например, рисование при низком освещении CRI сбивает художников с толку при выборе правильного цвета. Как только его картина будет размещена на открытом воздухе при естественном освещении, она будет выглядеть совсем не так, как он ожидал. Вот почему высокий CRI является обязательным для обеспечения точности цвета.
2. Визуальный комфорт и производительность
Правильная точность цвета обеспечивает вам комфортную и продуктивную среду. С более высоким CRI сотрудники и рабочие будут иметь гораздо более приятную среду. Это снижает стресс, головные боли и напряжение глаз и улучшает общее настроение сотрудника. Таким образом, сотрудники могут работать с легкостью и повышать свою производительность.
3. Промышленное применение
В промышленных приложениях, таких как текстиль и печать, поддержание точности цвета является обязательным. Если есть какая-либо разница в цвете, вы не получите ожидаемого результата конечного продукта. Вот почему CRI также является важным фактором на промышленном уровне.
4. Розничные магазины
Если в вашем розничном магазине освещение с низким CRI, покупательница может купить оранжевое платье, но, выйдя из магазина, обнаружить его красным. Это сильно подорвет репутацию вашего бренда. Вот почему вам необходимо установить в своем магазине лампы с высоким CRI.
5. Медицинские и научные применения
CRI обеспечивает точное восприятие цвета при чтении диагностических отчетов, определении оттенков кожи и правильной идентификации веществ.
Как измерить CRI?
1- Измерение индекса цветопередачи дневного света
Вам необходимо следовать отраслевому стандарту метода CIE для измерения CRI любого источника света. Здесь в качестве эталонного образца берется абсолютно черный излучатель с идеальным показателем CRI 100. Вам необходимо сравнить цветопередачу тестового источника с этим образцом. Для расчета общего рейтинга CRI вам необходимо выбрать 15 основных эталонных образцов с учетом цветовая температура тестируемого света.
CIE (1999) численно организовал эти эталонные образцы в таблице The Color Checker. Она начинается с TCS01, называемого «Светло-серовато-красным», и заканчивается TCS15, называемым «Азиатская кожа». Чем ближе тестируемый источник соответствует эталонному образцу, тем выше будет его рейтинг CRI.
Мы сравниваем отраженные цвета и по формуле определяем показатель «R» каждого образца цвета.
Значение R для конкретного цвета указывает на способность источника света точно передавать этот конкретный цвет. Поэтому формула CRI берет среднее значение значений R для характеристики общей способности источника света к цветопередаче.
- Ra — это среднее значение от R1 до R8.
- AvgR — это среднее значение от R1 до R15.
- Специальное значение: R9
В общем, при расчете CRI Ra является средним значением R1–R8. Здесь значения от R9 до R15 не учитываются. Однако для приложений, требующих высокого индекса цветопередачи, R9 является решающим фактором. Он определяет способность источника света точно отражать красный цвет. То есть он оценивает тестируемый источник света на основе его способности приближаться к TCS 09 таблицы ColorChecker.
Поэтому, учет R9 очень важен для получения точного восприятия цвета в приложениях, где красный цвет является решающим. Например, красный цвет важен для таких приложений, как кино, медицина и художественное освещение.
Однако в некоторых случаях красный цвет остается в скрытой форме, например, в нашей коже. Хотя наша кожа выглядит белесой или желтоватой, на тон нашей кожи влияет красная кровь под ней. Поэтому, если значение R9 недостаточно хорошее, тон кожи под этим светом будет бледным или даже зеленоватым в ваших глазах или камерах.
2- Измерение индекса цветопередачи недневного света
Для простоты мы предположили, что Цветовая температура 5000K для наших примеров выше и сравнили его со спектром естественного дневного света 5000К для расчетов CRI.
Но что, если у нас есть светодиодная лампа 3000K и мы хотим измерить ее индекс цветопередачи?
Стандарт CRI предписывает, что для цветовых температур 5000 К и выше используется спектр дневного света, но для цветовых температур ниже 5000 К используется спектр планковского излучения. Планковское излучение — это по сути любой источник света, который создает свет путем генерации тепла. Сюда входят лампы накаливания и галогенные источники света.
Поэтому при измерении индекса цветопередачи светодиодной лампы 3000К необходимо сравнивать ее с «естественным» источником света, имеющим тот же спектр, что и галогенный прожектор 3000К.
(Совершенно верно - несмотря на ужасную энергоэффективность галогенных ламп и ламп накаливания, они производят полный, естественный и отличный световой спектр).
3- Ограничения при измерении CRI
Ограниченные образцы цветов
CRI измеряется только на основе 8 образцов цветов; все цвета реального мира не включены в него. Таким образом, точная точность цвета не гарантируется.
Равный вес
Цвета, используемые в качестве образцов CRI, имеют одинаковый вес. Таким образом, в некоторых приложениях вы можете различать некоторые цвета.
Зависимость от цветовой температуры
CRI сильно зависит от цветовой температуры. Его значение падает по мере удаления CCT от CCT естественного дневного света (от 5000K до 5500K).
Отсутствие информации о насыщении
CRI не измеряет насыщенность цвета света. Поэтому эта матрица не применима там, где нужно измерять насыщенность и яркость цвета.
Ключевые факторы, влияющие на показатели CRI
Источник света
Источник света оказывает большее влияние на CRI. Значение CRI различается для разных технологий освещения. Таблица ниже даст вам четкое представление о том, как тип источника света влияет на значение CRI:
| CRI для различных световых технологий | ||
| Тип света | ССТ | Рейтинги CRI |
| светодиоды | 2700–5000К | 80 - 100 |
| Лампа накаливания | 3200K | 100 |
| Чистый ртутный пар | 6410K | 17 |
| «Белый» СЫН | 2700K | 95 |
| Три-фосфорные тепло-белые флуоресцентные лампы | 2940K | 73 |
| Натриевые лампы высокого давления | 4080K | 89 |
| Кварцевый металлогалогенный | 4200K | 85 |
| Натриевые лампы высокого давления | 2100K | 25 |
| Прозрачные ртутные лампы | 6410K | 17 |
| Натриевые лампы низкого давления | 1800K | -44 |
Материал объекта
Способность объекта поглощать, отражать и пропускать свет влияет на значения CRI. Для этого CRI может меняться в зависимости от материала объекта, текстуры и отражающих свойств. Поэтому, чтобы получить желаемый рейтинг CRI, вы должны понимать взаимодействие между материалами и светом.
Расстояние и угол
Цветовой вид объекта может меняться в зависимости от расстояния и угла, под которым на него падает свет. Интенсивность света уменьшается по мере увеличения расстояния от объекта. Опять же, свет может также создавать затенение на объекте для определенного углового направления. Все это влияет на восприятие цвета объекта. Поэтому вы должны учитывать размещение и ориентацию осветительных приборов, чтобы достичь оптимального CRI.
Конкретный цвет и качество освещенных объектов
CRI основан на 15 образцах цветов. Поэтому некоторые объекты, цвет которых не попадает под этот конкретный образец цвета, не будут показывать точный рейтинг CRI.
Освещение окружающей среды
Фон и окружающий цвет также влияют на цветовосприятие объектов. Это влияет на рейтинг CRI. Например, объект будет выглядеть по-разному на высококонтрастном и низкоконтрастном фоне.
Влияние CRI на восприятие человека
Люди в своей повседневной жизни сильно зависят от восприятия цвета. Например, вы можете определить спелые фрукты по их цвету. В этом случае высокий CRI помогает глазам получить правильное восприятие цвета.
Опять же, с возрастом у людей ухудшается зрение и способность различать цвета. Поэтому свет с высоким CRI помогает пожилым людям с плохим зрением различать цвета.
Как выбрать правильный CRI для различных применений?: руководство
а. Расположение и цель освещения
Требование CRI различается для разных применений. Лампочки с высоким CRI обычно дороже ламп с низким CRI. Так зачем же тратить деньги на высокий CRI там, где это не обязательно?
Приведенная ниже таблица поможет вам найти правильные рейтинги CRI для вашего приложения:
| Локация | Рекомендуемый индекс цветопередачи | Описание |
| Гостиные и спальни | 80 или выше | Это обеспечит точное цветовое восприятие декора и дополнит теплую и уютную атмосферу спальни. |
| Ванные комнаты и гардеробные | 90 или выше | Более высокий индекс цветопередачи обеспечит правильное восприятие цвета, что необходимо для ухода за собой, макияжа и выбора одежды. |
| Кухня | 85 или выше | Данный индекс цветопередачи обеспечивает точную цветопередачу продуктов питания, овощей, специй и других ингредиентов, помогающих вам в приготовлении пищи. |
| Домашние офисы или кабинеты | 85 или выше | Это снизит нагрузку на глаза и обеспечит четкую видимость во время учебы. |
| Художественные студии или мастерские | 95 или выше | Это гарантирует истинный цвет произведений искусства, и они будут выглядеть одинаково при дневном свете. |
| Розничная Освещение | Индекс цветопередачи 90 и выше | Более высокий индекс цветопередачи гарантирует точную цветопередачу продукта, помогая покупателю с уверенностью принимать решения о покупке. |
| Фотография и видеосъемка | 95 или выше | Для точной передачи цвета человека и окружающих предметов |
| Медицинские и стоматологические учреждения | Индекс цветопередачи 90 и выше | Диагностируйте состояние пациента, например, цвет глаз, кожи, наличие пятен, травм и т. д. |
| Промышленность и Производство | 80+ для общего производства | Для выявления ошибок и дефектов в продукте и принятия необходимых мер для получения ожидаемого конечного результата. |
| 90 или выше для проверки качества |
б) Световые технологии
Рейтинги CRI также зависят от технологии освещения. Традиционные лампы, такие как лампы накаливания, имеют CRI 100. Таким образом, используя эти лампы, вы всегда получите 100% точность цветопередачи, но они не являются энергоэффективными. Однако светодиодное освещение предлагает вам различные CRI и является высокоэнергоэффективным. Поэтому выбирайте тот, который соответствует вашим потребностям.
в) Цветовая температура
Прибор с цветовой температурой, близкой к естественному дневному свету, дает более высокий CRI. Таким образом, вы получите лучшую точность цветопередачи для CCT в диапазоне от 5000K до 5500K. Напротив, лампы с более низкой CCT с теплыми тонами или лампы с высокой CCT с холодными тонами дают более низкий CRI по сравнению с естественным дневным светом. Однако вы можете выбрать настраиваемое белое освещение, чтобы настроить цветовую температуру и CRI в соответствии с вашими потребностями.
г. Технические характеристики производителя
Спецификация производителя включает информацию о показателях CRI лампы. Таким образом, изучив упаковку или спецификации, вы можете выбрать идеальный вариант. Однако вы также должны проверить отчеты об испытаниях и сертификаты, чтобы обеспечить правильный расчет CRI.
е. Нормативные стандарты для CRI
Различные международные стандарты освещения имеют определенные требования к CRI. Я указал на самые важные из них:
- Energy Star
Energy Star — это поддерживаемая правительством США маркировка, гарантирующая энергоэффективность осветительных приборов. Министерство энергетики США (DOE) и Агентство по охране окружающей среды США (EPA) отвечают за этот стандарт. Для получения маркировки Energy Star необходимо иметь следующие рейтинги CRI:
| Тип освещения | Требуемый CRI для стандарта Energy Star |
| КЛЛ огни | Не менее CRI 80 |
| Лампа накаливания | индекс цветопередачи 100 |
| Линейные люминесцентные лампы | Индекс цветопередачи около 75 |
| Светодиодные фонари | индекс цветопередачи ≥ 80 |
- Европейский союз
Европейский союз (ЕС) регулирует стандарты освещения для использования и экспорта освещения в Европе. Директива по экодизайну этой организации устанавливает значения CRI для обеспечения качества продукции. Согласно ЕС, светильники должны иметь CRI не менее ≥ 80.
- Международная комиссия по освещению (CIE)
CIE — это международно признанная организация, занимающаяся различными аспектами освещения. Она публикует различные руководство по поддержанию качества цвета и рейтингов CRI.
- Международная электротехническая комиссия (МЭК)
Это международный стандарт, который касается электрических и электронных технологий. Он включает методы расчета CRI для различных типов осветительной техники. Например:
- IEC 60081 определяет, как измерять индекс цветопередачи люминесцентного освещения.
- IEC 60901 аналогичен IEC 60081 и касается индекса цветопередачи люминесцентного освещения.
- IEC 62922 объясняет методологию измерения CRI в светодиодной технологии.
е. Стоимость и бюджет
Освещение с высоким CRI стоит дорого. Поэтому вам необходимо найти подходящий рейтинг CRI для вашего освещения, который соответствует вашему бюджету. Однако цена на освещение с одинаковым CRI может варьироваться от бренда к бренду.
Зачем покупать лампы с высоким индексом цветопередачи?
Высокий CRI означает лучшую точность цвета. Покупая светильники с высоким CRI >95, вы получите реалистичное восприятие цвета объектов. Он также предлагает следующие преимущества:
- Реалистичный цветовой вид
- Снижает нагрузку на глаза и обеспечивает визуальный комфорт
- Минимизирует риск ошибки, вызванной неправильным восприятием цвета.
- Соответствует международным стандартам освещения
- Улучшает красоту и визуальную привлекательность продукции
Недостатки использования ламп с низким индексом цветопередачи
Плохая точность цветопередачи
Из-за использования ламп с низким CRI вы не сможете увидеть реальный цвет объекта. Это делает цвет блеклым и делает его неестественным. Это может значительно затруднить розничный бизнес и такие отрасли, как модная одежда, текстиль и т. д., где точность цвета является обязательной.
Напряжение и дискомфорт
Освещение Hash с низким индексом CRI приводит к напряжению глаз и головной боли. Таким образом, вы не можете сосредоточиться на работе. Таким образом, это может снизить вашу производительность и затруднить задачу.
Снижение качества работы
При низком CRI освещении цвет объекта выглядит совсем не так, как на самом деле. Поэтому использование света с низким CRI в таких областях применения, как модная одежда, текстиль и т. д., испортит вашу задачу. Например, при покраске неправильное смешивание цветов испортит конечный результат. Таким образом, качество работы ухудшается из-за света с низким CRI.
CRI против других показателей освещения, связанных с качеством цвета
CRI против CQS
Подобно CRI, шкала качества цвета (CQS) также измеряет возможности цветопередачи источников света. Однако CQS — более поздняя метрика, которая снижает ограничения CRI. В то время как CRI фокусируется только на точности цветопередачи, CQS учитывает другие аспекты цветопередачи, включая насыщенность цвета и цветовые предпочтения.
Опять же, в CRI для оценки света использовались только 8 эталонных образцов. В то время как CQS использует 15 образцов для оценки цвета. Таким образом, CQS дает более глубокое представление о качестве цветопередачи света.
| Аспект | Индекс цветопередачи (CRI) | Шкала качества цвета (CQS) |
| Основной фокус | Цветопередача | Качество цвета |
| Цвет Точность | Измеряет точность цветопередачи | Учитывает точность цветопередачи, а также насыщенность и предпочтения. |
| Количество образцов для оценки цвета | 8 | 15 |
| Насыщенность | Не считается | Считается |
| Цветовые предпочтения | Не считается | Считается |
| Фокус на приложениях | Сценарии общего освещения | Более специализированные или эстетически ориентированные сценарии освещения. |
CRI VS ТМ-30
По сравнению с 8 образцами оценки цвета CRI, TM-30 использует 99 реферальных образцов! В отличие от CRI, он не только фокусируется на индексе точности (Rf), но и включает индекс гаммы (Rg). Таким образом, используя TM-30 в качестве матрицы цветопередачи, вы также узнаете о сдвигах насыщенности. Это делает эту матрицу подходящей для приложений, требующих более высокой точности цвета.
| Критерии | Индекс цветопередачи (CRI) | ТМ-30 |
| Основной фокус | Цветопередача | Цветопередача и гамма |
| Цвет Точность | Измеряет точность цветопередачи | Предоставляет подробные показатели точности цветопередачи. |
| Количество образцов для оценки цвета | 8 | 99 |
| Насыщенность | Не считается | Рассмотрено и проанализировано |
| Изменение оттенка | Не считается | Рассмотрено и проанализировано |
| Глубина информации | Представление одного значения | Мультиметрическое представление, включая индекс точности (Rf) и индекс гаммы (Rg) |
| Фокус на приложениях | Сценарии общего освещения | Специализированные или высокоточные сценарии цветопередачи |
CRI против GAI
Индекс области охвата (GAI) дополняет CRI, фокусируясь на интенсивности и яркости цвета. CRI имеет решающее значение для приложений, которым нужна точность цвета. С другой стороны, GAI рассматривается для приложений, которым требуется яркость и большая насыщенность.
| Критерии | Индекс цветопередачи (CRI) | Индекс области охвата (GAI) |
| Основной фокус | Точность цвета | Насыщенность или яркость цвета |
| Насыщенность | Не считается | Рассмотрено и проанализировано |
| Изменение оттенка | Не считается | Рассмотрено и проанализировано |
| Фокус на приложениях | Области применения, требующие точной цветопередачи, например, художественные галереи, медицинские учреждения и дизайнерские работы. | Места, требующие ярких цветов, например, освещение витрин магазинов, садоводства и развлекательных заведений. |
Освещение полного спектра и светодиодная технология SunLike Natural Spectrum
Полный спектр освещения имеет все длины волн, попадающие в видимый спектр света. Таким образом, он имитирует солнечный свет и обеспечивает более высокие показатели CRI. Однако Seoul Semiconductor вывела полноспектральное освещение на новый уровень с помощью Светодиодная технология SunLike Natural Spectrum. Эта технология была совместно разработана путем объединения оптической полупроводниковой технологии компании Seoul Semiconductor и технологии TRI-R компании Toshiba Materials.
Освещение, разработанное с использованием этой технологии, очень точно имитирует солнечный свет, предлагая точную цветопередачу, как при естественном дневном свете. Таким образом, светодиоды SunLike обеспечивают высокий индекс цветопередачи (CRI) 98+.
Будущие тенденции в цветопередаче
1. Растущая популярность расширенных показателей
CRI имеет некоторые ограничения, которые матрицы типа TM-30 и CQS легко покрывают. Поэтому для оценки цветопередачи эти единицы будут более популярны, чем CRI.
2. Освещение, ориентированное на человека
Освещение, ориентированное на человека, набирает популярность, поскольку оно разработано для обеспечения комфортного освещения. Таким образом, вы найдете более высокий рейтинг CRI во всех типах освещения, ориентированного на человека, для обеспечения визуального комфорта.
3. Умные световые решения
Умные светильники с расширенными функциями облегчают регулируемые параметры CCT. Однако такие возможности настройки скоро появятся и для CRI.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Подводя итог
Подводя итог, следует отметить, что учет высокого CRI необходим для обеспечения правильного восприятия цвета окружающей среды. Низкий CRI не только повлияет на внешний вид цвета, но и вызовет дискомфорт и снизит производительность труда. Поэтому вам следует учесть потребности вашего приложения и выбрать правильный CRI, следуя приведенным выше рекомендациям.
Однако, чтобы убедиться, что вы покупаете качественный свет с честным рейтингом CRI, LEDYi — это ваше самое надежное решение. Все наши светодиодные ленты полного спектра имеют высокий CRI, Ra>97. Поскольку мы сертифицированная компания, вам не нужно беспокоиться о ее точности. Так зачем же ждать еще? Разместить ваш заказ правильно далеко!
