Färgen på ett föremål ser väldigt olika ut under ljus med olika CRI-värden. Och en hög CRI-armatur ger en mer realistisk bild genom att nära efterlikna solljuset. Däremot resulterar låg CRI i bleka färger som är långt ifrån den faktiska färgen på ett objekt.
Därför, för att få en korrekt bild av alla föremål, måste du överväga ljusets CRI-värden.
Vad är CRI?
Färgåtergivningsindex eller CRI jämför färgnoggrannheten för ett objekt under artificiell belysning med den för naturligt solljus. Om föremålet under ljuskällan liknar det du ser i dagsljus har det en hög CRI. Om det däremot finns en synlig skillnad i färgutseende betyder detta att ljuskällan har låg CRI. På så sätt, genom att överväga CRI-värden, kan du identifiera ljusets kvalitet när det gäller att ge färgnoggrannhet.
Grunderna i CRI: Hur fungerar det?
a. Skala och intervall för CRI
CRI mäts på en skala från 0 till 100. Högre CRI betyder bättre färgnoggrannhet. Belysning med CRI under 80 anses vara dålig. Däremot anses fixturer med CRI>90 vara utmärkta.
| CRI | Kvalitet |
| 0 | Låg |
| 10 | |
| 20 | |
| 30 | |
| 40 | |
| 50 | |
| 60 | Acceptabel |
| 70 | |
| 80 | bra |
| 90 | Utmärkt |
| 100 |
b. Mäter kvaliteten på artificiella vita ljuskällor
CRI mäter färgnoggrannheten för artificiell vita lampor som LED och fluorescerande ljus till naturligt dagsljus. Genom att kontrollera CRI-värdet kan man alltså få en uppfattning om armaturens förmåga att härma solljus.
c. CRI mäter och jämför den reflekterade färgen på ett objekt under artificiell belysning
Solljuset är vitt till färgen, men det är en kombination av alla färgerna i det synliga ljusspektrumet. Så när solstrålen faller på ett föremål reflekteras färgen på det föremålet till dina ögon. Resten av färgerna absorberas av objektet. Det är så du kan se ett föremål.
När du använder en LED-lampa eller andra glödlampor tenderar den att avge ett ljusspektrum som liknar solljus. Stäng det emitterade ljusspektrumet matchar solljuset, mer exakt färguppfattning ljuset ger.
Ta till exempel två äpplen och placera ett i solljus (5000 CCT) och ett annat under ett 5000 CCT LED-ljus. Även om båda har samma CCT ser äpplet i naturligt ljus mer rött ut än det andra. Detta beror på att lysdioder inte avger samma ljusspektrum som solljus. Sålunda ser färgen under detta ljus annorlunda ut på grund av låg CRI.
d. Du kan inte bestämma CRI utan att jämföra färgutdata
Som du har sett ovan kan samma ljusfärg ha varierande ljusspektrum. Genom att observera den ljusa färgen kan du alltså inte ta reda på dess CRI. Istället måste du rikta ljuset mot olika föremål och kontrollera skillnaden mellan dem och solljus.
Spektral kraftfördelning
Om du tittar på spektralfördelningen graham kan du se hur ljusets våglängd har betydelse för färgsynlighet. Våglängden för den synliga delen av det elektromagnetiska spektrumet sträcker sig från 400 till 750 nanometer. Detta är vad vi kallar hela det synliga spektrumet. Så en ljuskälla med ett fullt synligt spektrum kommer att ha CRI 100. Det vill säga att du får exakt färgsynlighet.
Nedan ser du en typisk graf för spektral effektfördelning för dagsljus.
Lägg märke till den starka närvaron (hög relativ effekt) av ALLA våglängder (eller "fullfärgsspektrumet"). Dagsljus ger den högsta nivån av färgåtergivning över hela spektrumet.
Jämför dagsljusspektraleffektfördelningen med en LED-lampa.
Grafen vi använde här är av varm ton, med en CCT på 2700K och en CRI på 82. Även om dess CCT är mycket lägre än för dagsljus (5000K), är dess färgåtergivningsförmåga inte dålig. Det är dock värre när du jämför det med naturligt dagsljus.
Den mest uppenbara skillnaden är den generellt lägre nivån av relativ effekt jämfört med dagsljus – med undantag för några spikar. Återigen, alla våglängder (hela spektrumet) är närvarande, men bara vissa våglängder (topparna) är starkt närvarande. Dessa spikar indikerar vilka delar av färgspektrumet som kommer att framhävas i färgåtergivningen för föremål som är upplysta av ljuskällan.
Vikten av CRI
1. Exakt färgrepresentation
Hur ett objekt ser ut i artificiell belysning beror mycket på CRI. Det är därför hög CRI-belysning är avgörande för applikationer där färgnoggrannhet är obligatorisk. Till exempel bör belysningen i konstgallerier, fotografi, TV, etc. ha ett högre färgåtergivningsindex. Om ljuset som används har dålig CRI kommer du inte att få det förväntade resultatet.
Till exempel, målning under låg CRI-belysning gör målare förvirrade när det gäller att välja rätt färg. När hans målning väl är placerad utomhus i naturligt ljus kommer den att se så annorlunda ut än han faktiskt förväntade sig. Det är därför hög CRI är obligatoriskt för att säkerställa färgnoggrannhet.
2. Visuell komfort och produktivitet
Korrekt färgnoggrannhet ger dig en bekväm och produktiv miljö. Med högre CRI kommer de anställda och arbetarna att få en mycket trevligare miljö. Detta minskar stress, huvudvärk och ansträngda ögon och förbättrar den anställdes allmänna humör. Därmed kan de anställda arbeta med lätthet och öka sin produktivitet.
3. Industriella tillämpningar
I tillämpningar på industriell nivå som textil och tryck är det obligatoriskt att behålla färgnoggrannheten. Om det finns någon skillnad i färg kommer du inte att få den förväntade produktionen av slutprodukten. Därför är CRI också ett viktigt övervägande på industriell nivå.
4. Detaljbutiker
Om du har låg CRI-belysning i din butik kan kunden köpa en orange klänning men finner den röd när hon kommer ut ur butiken. Detta kommer att hämma ditt varumärkes rykte. Det är därför du måste installera höga CRI-lampor i din butik.
5. Medicinska och vetenskapliga tillämpningar
CRI ger dig exakt färguppfattning när du läser diagnosrapporterna, upptäcker hudtoner och identifierar substanser korrekt.
Hur mäter man CRI?
1- Mätning av CRI för dagsljus
Du måste följa industristandardmetoden för CIE för att mäta CRI för alla ljuskällor. Här tas en black body radiator med en perfekt CRI-poäng på 100 som referensprov. Du måste jämföra testkällans färgåtergivning med detta prov. För att beräkna det allmänna CRI-betyget måste du välja 15 primära referensprov med tanke på färgtemperatur av det testade ljuset.
CIE (1999) organiserade dessa referensexempel numeriskt i The Color Checker-diagrammet. Detta börjar med TCS01, kallat "Light Greyish Red", och slutar med TCS15, kallat "asiatisk hud". Ju närmare den testade källan matchar referensprovet, desto högre CRI-betyg kommer den att ha.
Vi jämför de reflekterade färgerna och bestämmer formellt varje färgprovs "R"-poäng.
R-värdet för en viss färg indikerar förmågan hos en ljuskälla att troget återge just den färgen. Därför tar CRI-formeln ett genomsnitt av R-värdena för att karakterisera den övergripande färgåtergivningsförmågan hos en ljuskälla.
- Ra är medelvärdet av R1 till R8.
- AvgR är medelvärdet av R1 till R15.
- Specialvärde: R9
I allmänhet, vid CRI-beräkning, är Ra medelvärdet av R1–R8. Här räknas inte värdena från R9 till R15. Men för tillämpningar som kräver ett högt färgåtergivningsindex är R9 en avgörande faktor. Det bestämmer ljuskällans förmåga att reflektera den röda färgen exakt. Det vill säga, den betygsätter den testade ljuskällan baserat på dess förmåga att gå närmare TCS 09 i ColorChecker-diagrammet.
Att överväga R9 är därför mycket viktigt för att få exakt färguppfattning i applikationer där rött är en avgörande färg. Till exempel är den röda färgen viktig för applikationer som film, medicin och konstbelysning.
Men i vissa fall förblir den röda färgen i en dold form, till exempel vår hud. Även om vår hud ser vitaktig eller gulaktig ut, påverkas vår hudton av det röda blodet under. Så, om R9-värdet inte är tillräckligt bra, kommer hudtonen under detta ljus att vara blek eller till och med grönaktig i dina ögon eller kameror.
2- Mätning av CRI för icke-dagsljus
För enkelhetens skull har vi antagit en 5000K färgtemperatur för våra exempel ovan och jämförde det med ett 5000K naturligt dagsljusspektrum för CRI-beräkningar.
Men vad händer om vi har en 3000K LED-lampa och vill mäta dess CRI?
CRI-standarden dikterar att färgtemperaturer på 5000K och högre använder ett dagsljusspektrum, men för färgtemperaturer på mindre än 5000K, använd Planckian strålningsspektrum. Planckisk strålning är i princip vilken ljuskälla som helst som skapar ljus genom att generera värme. Detta inkluderar glödlampor och halogenljuskällor.
Så när du mäter CRI för en 3000K LED-lampa, måste du bedöma den mot en "naturlig" ljuskälla med samma spektrum som en 3000K halogenstrålkastare.
(Det stämmer - trots den hemska energieffektiviteten hos halogen- och glödlampor producerar de ett fullt, naturligt och utmärkt ljusspektrum).
3- Begränsningar vid mätning av CRI
Begränsade provfärger
CRI mäts baserat på endast 8 provfärger; alla färger i den verkliga världen ingår inte i den. Så exakt färgnoggrannhet är inte säkerställd.
Lika vikt
Färgerna som används som CRI-prover har samma vikt. Så i vissa applikationer kan du särskilja vissa färger.
Färgtemperaturberoende
CRI är starkt beroende av färgtemperaturen. Dess värde sjunker när CCT försvinner från naturligt dagsljus CCT (5000K till 5500K).
Brist på mättnadsinformation
CRI mäter inte mättnaden av ljus färg. Så den här matrisen är inte tillämplig där du behöver mäta mättnad och färgkraft.
Nyckelfaktorer som påverkar CRI-poängen
Ljuskälla
Ljuskällan har ett större inflytande på CRI. Värdet på CRI varierar för olika ljustekniker. Diagrammet nedan ger dig en tydlig uppfattning om hur typen av ljuskälla påverkar CRI-värdet:
| CRI för olika ljusteknik | ||
| Typ av ljus | CCT | CRI-betyg |
| lysdioder | 2700–5000K | 80 till 100 |
| Glödande | 3200K | 100 |
| Klar kvicksilverånga | 6410K | 17 |
| "Vit" SON | 2700K | 95 |
| Tri-fosfär varmvita fluorescerande ämnen | 2940K | 73 |
| Högtrycksnatriumbelysning | 4080K | 89 |
| Kvartsmetallhalogenid | 4200K | 85 |
| Högtrycksnatriumbelysning | 2100K | 25 |
| Klara kvicksilver-ånglampor | 6410K | 17 |
| Lågtrycksnatriumbelysning | 1800K | -44 |
Objektets material
Objektets förmåga att absorbera, reflektera och sända ljus påverkar CRI-värdena. För detta kan CRI variera beroende på objektets material, textur och reflekterande egenskaper. För att få önskat CRI-värde måste du därför förstå samspelet mellan material och ljus.
Avstånd och vinkel
Ett föremåls färgutseende kan variera med avståndet och vinkeln som ljuset faller på det. Ljusets intensitet minskar när dess avstånd från föremålet ökar. Återigen kan ljus också skapa skuggning på objektet för en viss vinkelriktning. Allt detta påverkar färguppfattningen av objektet. Därför måste du överväga placeringen och orienteringen av belysningsarmaturer för att uppnå optimal CRI.
Specifik färg och kvalitet på belysta objekt
CRI baseras på 15 provfärger. Så vissa objekt vars färg inte faller under denna specifika provfärg kommer inte att visa en korrekt CRI-klassificering.
Ljusmiljö
Bakgrunden och omgivande färg påverkar också färguppfattningen av föremål. Detta påverkar CRI-betyget. Till exempel – ett objekt kommer att se olika ut för en bakgrund med hög kontrast och låg kontrast.
Inverkan av CRI på mänsklig perception
Människor är starkt beroende av färguppfattning i det dagliga livet. Till exempel kan du identifiera mogna frukter genom deras färg. I det här fallet hjälper hög CRI ögonen att få rätt uppfattning om färgen.
Återigen, när människor åldras minskar deras syn och färgsärskiljande förmåga. Så, ett högt CRI-ljus hjälper gamla människor med dålig syn att identifiera färger.
Hur man väljer rätt CRI för olika applikationer?: En guide
a. Belysningens placering och syfte
Kravet på CRI varierar för olika tillämpningar. Hög-CRI-klassade lampor är vanligtvis dyrare än lågklassade. Så varför slösa dina pengar på hög CRI där det inte är obligatoriskt?
Tabellen nedan hjälper dig att hitta rätt CRI-betyg för din applikation:
| Plats | Rekommenderad CRI | BESKRIVNING |
| Vardagsrum och sovrum | 80 eller högre | Detta kommer att ge exakt färguppfattning av dekorationen och komplettera den varma och mysiga atmosfären i sovrummet. |
| Badrum och omklädningsrum | 90 eller högre | Högre CRI kommer att ge den korrekta färguppfattningen som är avgörande för grooming, makeup och val av klänning. |
| Kök | 85 eller högre | Denna CRI-klassificering säkerställer korrekt färgrepresentation av maten, grönsakerna, kryddorna och andra ingredienser för att hjälpa dig med matlagningen. |
| Hemmakontor eller studie | 85 eller högre | Det kommer att minska påfrestningarna på ögonen och ge tydlig synlighet när du studerar. |
| Konststudior eller hantverksrum | 95 eller högre | Detta säkerställer den sanna färgen på konstverken så att de ser likadana ut i dagsljus. |
| Butiksbelysning | 90 eller högre CRI | Högre CRI kommer att säkerställa korrekt färg på produkten, vilket hjälper kunden att fatta köpbeslut med tillförsikt. |
| Fotografi och videografi | 95 eller högre | För att fånga den exakta färgen på personen och de omgivande föremålen |
| Sjukvård och tandvård | 90 eller högre CRI | Diagnostisera patientens tillstånd, till exempel ögonfärg, hud, fläckar, skador etc. |
| Industri och tillverkning | 80+ för allmän tillverkning | För att identifiera fel och defekter i produkten och vidta nödvändiga åtgärder för att få förväntad slutresultat. |
| 90 eller högre för kvalitetskontroll |
b. Ljusteknik
CRI-värdena beror också på ljustekniken. Traditionella glödlampor som glödlampor har CRI 100. Så med dessa glödlampor får du alltid 100 % färgnoggrannhet, men de är inte energieffektiva. Men LED-belysning erbjuder dig en mängd olika CRI och är mycket energieffektiv. Så välj en som passar dina behov.
c. Färgtemperatur
Armaturen med en färgtemperatur närmare naturligt dagsljus ger en högre CRI. Så du kommer att få bättre färgnoggrannhet för CCT från 5000K till 5500K. Däremot ger lägre CCT-lampor med varma toner eller höga CCT-lampor med kalla toner lägre CRI jämfört med naturligt dagsljus. Du kan dock välja inställbar vit belysning för att justera färgtemperaturen och CRI för att möta dina behov.
d. Tillverkarens specifikationer
Tillverkarens specifikation innehåller information om lampans CRI-värden. Så genom att gå igenom förpackningen eller specifikationerna kan du välja den perfekta. Du måste dock också kontrollera testrapporterna och certifieringarna för att säkerställa korrekt CRI-beräkning.
e. Regulatoriska standarder för CRI
Olika internationella belysningsstandarder har specifika CRI-krav. Jag har pekat ut de viktigaste:
- Energy Star
Energy Star är en amerikansk regeringsstödd tätningsmärkning för att säkerställa energieffektiviteten hos armaturerna. US Department of Energy (DOE) och US The Environmental Protection Agency (EPA) ansvarar för denna standard. För att uppnå en Energy Star-märkning måste du ha följande CRI-betyg:
| Typ av belysning | Krävs CRI för Energy Star Standard |
| CFL-ljus | Minst CRI 80 |
| Glödande | CRI på 100 |
| Linjära lysrör | CRI runt 75 |
| LED-lampor | CRI ≥ 80 |
- europeiska unionen
Ocuco-landskapet Europeiska unionen (EU) reglerar belysningsstandarder för användning och export av belysning i Europa. Denna organisations ekodesigndirektiv anger CRI-värdena för att säkerställa produktkvalitet. Enligt EU ska lampor ha minst CRI ≥ 80.
- Internationella belysningskommissionen (CIE)
CIE är en internationellt erkänd organisation som arbetar med olika belysningsaspekter. Den publicerar olika vägledning för att bibehålla färgkvalitet och CRI-klassificeringar.
- Internationella elektrotekniska kommissionen (IEC)
Det är en internationell standard som handlar om elektrisk och elektronisk teknik. Den inkluderar metoderna för att beräkna CRI för olika typer av ljusteknik. FRor exempel:
- IEC 60081 definierar hur man mäter CRI för lysrörsbelysning
- IEC 60901 liknar IEC 60081, som handlar om CRI för lysrörsbelysning
- IEC 62922 förklarar metodiken för att mäta CRI i LED-teknik
f. Kostnad och budget
Belysning med hög CRI är dyra. Så du måste hitta en lämplig CRI-klassificering för din belysning som passar din budget. Priset på lamporna med samma CRI kan dock variera från märke till märke.
Varför köpa High CRI Lights?
Hög CRI betyder bättre färgnoggrannhet. Genom att köpa lampor med hög CRI >95 får du en realistisk färguppfattning av föremålen. Det erbjuder även följande fördelar:
- Realistiskt färgutseende
- Minskar belastning på ögonen och ger visuell komfort
- Minimerar risken för fel orsakade av felaktig färguppfattning
- Uppfyller internationella belysningsstandarder
- Förbättrar produkternas skönhet och visuella attraktionskraft
Nackdelar med att använda låga CRI-ljus
Dålig färgnoggrannhet
På grund av att du använder låga CRI-ljus kommer du inte att se den faktiska färgen på ett objekt. Det blekar färgen och får det att se onaturligt ut. Detta kan i hög grad hämma detaljhandelsföretag och industrier som modekläder, textilier etc., där färgnoggrannhet är obligatorisk.
Ansträngning och obehag
Hashbelysning med lågt CRI-värde leder till ansträngda ögon och huvudvärk. Du kan alltså inte fokusera på jobbet. På så sätt kan det minska din produktivitet och försvåra uppgiften.
Minskad kvalitet på arbetet
I låg CRI-belysning ser färgen på ett föremål mycket annorlunda ut än dess faktiska färg. Att använda ett lågt CRI-ljus i applikationer som modekläder, textilier etc. kommer därför att förstöra din uppgift. Till exempel, när du målar, kommer en felaktig färgblandning att skada slutresultatet. På så sätt påverkas kvaliteten på arbetet av låga CRI-ljus.
CRI vs. Andra färgkvalitetsrelaterade ljusmått
CRI VS CQS
I likhet med CRI mäter färgkvalitetsskalan (CQS) även ljuskällornas färgåtergivningsförmåga. CQS är dock ett nyare mått som minskar begränsningen av CRI. Där CRI endast fokuserar på färgåtergivning tar CQS hänsyn till andra aspekter av färgåtergivning, inklusive färgmättnad och färgpreferens.
Återigen, i CRI användes endast 8 referensprover för att utvärdera ljus. Samtidigt använder CQS 15 färgutvärderande prover. Därför ger CQS en mer djupgående bild av ljusets färgåtergivningskvalitet.
| Aspect | Color Rendering Index (CRI) | Färgkvalitetsskala (CQS) |
| Primärt fokus | Färgtrohet | Färgkvalitet |
| Färgåtergivning | Mäter färgnoggrannhet | Tänker på färgnoggrannhet men också mättnad och preferens. |
| Antal färgutvärderande prover | 8 | 15 |
| Mättnad | Övervägs inte | Anses vara |
| Färgpreferens | Övervägs inte | Anses vara |
| Applikationsfokus | Allmänna ljusscenarier | Mer specialiserade eller estetiskt fokuserade ljusscenarier |
CRI VS TM-30
Jämfört med 8 färgutvärderande prover av CRI, använder TM-30 99 remissprover! Till skillnad från CRI fokuserar den inte bara på Fidelity Index (Rf) utan inkluderar även Gamut Index (Rg). Genom att använda TM-30 som en färgåtergivningsmatris kommer du också att lära känna förändringarna i mättnad. Detta gör denna matris lämplig för applikationer som kräver högre färgnoggrannhet.
| Kriterier | Color Rendering Index (CRI) | TM-30 |
| Primärt fokus | Färgtrohet | Färgtrohet och färgomfång |
| Färgåtergivning | Mäter färgnoggrannhet | Ger detaljerade färgåtergivningsmått |
| Antal färgutvärderande prover | 8 | 99 |
| Mättnad | Övervägs inte | Övervägd och analyserad |
| Nyansändring | Övervägs inte | Övervägd och analyserad |
| Informationsdjup | Enstaka värderepresentation | Multimetrisk representation inklusive trohetsindex (Rf) och spektrumindex (Rg) |
| Applikationsfokus | Allmänna ljusscenarier | Specialiserade eller högprecisionsscenarier för färgåtergivning |
CRI vs GAI
Gamut Area Index (GAI) kompletterar CRI genom att fokusera på färgintensitet och livfullhet. CRI är avgörande för applikationer som behöver färgnoggrannhet. Å andra sidan övervägs GAI för applikationer som kräver livlighet och mer mättnad.
| Kriterier | Color Rendering Index (CRI) | Gamut Area Index (GAI) |
| Primärt fokus | Färgnoggrannhet | Färgmättnad eller livfullhet |
| Mättnad | Övervägs inte | Övervägd och analyserad |
| Nyansändring | Övervägs inte | Övervägd och analyserad |
| Applikationsfokus | Tillämpningar som kräver exakt färgåtergivning, såsom konstgallerier, medicinska miljöer och designarbete. | Inställningar som kräver livfulla färger, som butiksdisplayer, trädgårdsodling och underhållningsbelysning. |
Full Spectrum Lighting och SunLike Natural Spectrum LED-teknik
Fullspektrumbelysning har alla våglängder som faller under det synliga ljusspektrumet. Den härmar alltså solljuset och erbjuder högre CRI-värden. Seoul Semiconductor har dock tagit fullspektrumbelysning till nästa nivå med sin SunLike Natural Spectrum LED-teknik. Denna teknik utvecklades tillsammans genom en kombination av Seoul Semiconductors optiska halvledarteknologi och Toshiba Materials TRI-R-teknologi.
Ljus designade med den här tekniken efterliknar solljuset mycket nära och erbjuder exakt färgnoggrannhet precis som du ser i naturligt dagsljus. Således säkerställer SunLike LEDs ett högt färgåtergivningsindex (CRI) på 98+.
Framtida trender inom färgåtergivning
1. Växande popularitet för avancerade mätvärden
CRI har några begränsningar som matriser som TM-30 & CQS lätt täcker. Så för att utvärdera färgåtergivningen kommer dessa enheter att bli mer populära än CRI.
2. Människocentrerad belysning
Människocentrerad belysning blir allt mer populär eftersom den är designad för att ge bekväm belysning. Så du kommer att hitta ett högre CRI-värde i alla typer av människocentrerat ljus för att säkerställa visuell komfort.
3. Smarta belysningslösningar
Smarta lampor med avancerade funktioner underlättar justerbara CCT-alternativ. Sådana anpassningsalternativ kommer dock snart även för CRI.
Vanliga frågor
Inslag Up
Sammanfattningsvis är det viktigt att överväga hög CRI för att säkerställa korrekt färguppfattning av din omgivning. Låg CRI-ljus kommer inte bara att påverka färgens utseende utan också orsaka obehag och hämmar arbetsproduktiviteten. Därför måste du överväga dina applikationsbehov och välja rätt CRI enligt ovanstående riktlinjer.
Men för att säkerställa att du köper kvalitetsljus med ett ärligt CRI-betyg är LEDYi din mest pålitliga lösning. Alla våra LED-remsljus med full spektrum har hög CRI, Ra>97. Eftersom vi är ett certifierat företag behöver du inte oroa dig för dess noggrannhet. Så varför vänta längre? Plats din beställning rätt bort!
