Mikä on lampun värintoistoindeksi?

Tiedetään, että kaksi erityyppistä lamppua, jopa samalla värilämpötilalla, kuten loistelamppu ja hehkulamppu, välittävät usein niiden valaistamien kohteiden värit eri tavoin. Loistelampulla on vähemmän energiaa kuin hehkulampussa spektrin punaisella alueella, joten punainen väri näyttää kirkkaammalta, kun hehkulamppu valaisee vartaloa kuin silloin, kun loisteputki valaisee samaa runkoa samalla värilämpötilalla. Eri lamppujen värintoisto-ominaisuudet riippuvat siis suoraan niiden säteilyn spektrin luonteesta.

Objektin luonnollisen värin vastaavuuden astetta objektin näkyvän värin kanssa, kun sitä valaistaan ​​tietyllä valonlähteellä, kutsutaan värintoistoindeksiksi Ra tai värintoistokertoimeksi englanniksi värintoistoindeksi tai lyhyt CRI.

Tämä arvo on suhteellinen, ja vertailuvalolähteen Ra: n oletetaan olevan yhtä suuri kuin 100. Samanaikaisesti värintoistoindeksit 80 - 100 ovat ihmissilmalle mukavia, esimerkiksi tavanomaisen 60 W hehkulampun värintoistoindeksi Ra on 80, värilämpötilassa 2680 K.

Tutkimuksissa päivänvaloa käytetään ohjeena, jota verrataan sähkölamppujen valoon. Vuonna 1948 Peter Baum kirjoitti teoksessaan "Fyysiset värit: Johdatus tieteelliseen tutkimukseen värien kannustamisesta ja värien havainnoista": "Päivänvalo sisältää monenlaisia ​​värejä, mikä tekee pienten sävyjen erottamisen helpoksi, ja ympärillämme olevien esineiden värit näyttävät selvästi luonnollisesti. "

1900-luvun puolivälissä tutkijat alkoivat yrittää arvioida keinotekoisten valonlähteiden kykyä toistaa tarkasti luonnolliset värit, ja 1960- tai 1970-luvuilla alettiin käyttää termiä "värintoistokerroin". CRI: tä käytettiin vertailemaan jatkuvan spektrin valonlähteitä, joiden värintoistoindeksi oli yli 90. Teknisesti värintoistoindeksiä voidaan verrata vain valonlähteisiin, joilla on sama värilämpötila.

Tietyn sähkölampun värintoistoindeksiarvon saamiseksi värisiirto määritetään valaistamalla 8 vakioviiteväriä (DIN 6169) tutkittavalla lampulla. Laskelma tehdään kansainvälisen valaistuskomission (CIE) metodologian mukaisesti, joka antaa numeerisen arvon värin poikkeamasta normeista.

Mitä pienempi poikkeama, sitä paremmat testatun lampun värintoistoparametrit ovat, ja vastaavasti sitä korkeampi on sen värintoistoindeksi. Mittaustulosten mukaan keskimääräiset poikkeamat vähennetään 100: sta ja saadaan värientoistoindeksin tarkka numeerinen arvo. Joten pienillä poikkeamilla Ra on lähempänä 100: ta ja suurilla poikkeamilla se on paljon vähemmän. Jos poikkeamia ei ole, lähteelle annetaan arvo Ra, joka on yhtä suuri kuin 100.

Värilämpötilojen vertaamiseksi välillä 2000K - 5000K, "mustan kappaleen säteilijää" käytetään vertailulähteenä, ja päivänvaloa käytetään korkeampiin värilämpötiloihin. On kuitenkin tärkeätä muistaa, että joko hehkulampuilla tai pohjoisen pallonpuoliskon taivaalla ei ole täydellistä värintoistoa, mutta niiden värintoistoindeksin oletetaan olevan 100. Samaan aikaan hehkulamppujen on heikko, kun ne valaisevat sinisiä, ja taivaan (7500K), kun valaisevat punaisia ​​sävyjä. .

Käytännössä värintoistoindeksiä 90 - 100 pidetään moitteettomana, ja tällaisten lähteiden laajuus kattaa ne alueet, joilla erittäin tarkka värin arviointi on tärkeää. Ra-arvoa 80 - 90 pidetään hyvina indikaattoreina, ja jos tietyssä tilanteessa tarkka värin arviointi ei ole tärkeä, mutta laadukas värintoisto vaaditaan, sellaiset valonlähteet ovat sopivia.

Jos värien tuottaminen ei ole tärkeää, silloin tyydyttävän ja huonon suorituskyvyn valonlähteet ovat hyväksyttäviä, ts. Kun Ra on alle 80. Yleensä näiden arvojen erot alle 5 yksiköllä ovat tuskin havaittavissa, ja 80: n ja 84: n erottaminen ei ole mitenkään helppoa.

Erityyppisten lamppujen keskimääräiset värintoistokertoimet tunnetaan. Hehkuva valo, samoin kuin valo halogeenilamput, on lähellä aurinkoa, ja Ra-arvo niille on lähellä 100. Korkean paineen metallihalogenidipurkauslamppujen värintoistoindeksi nousee myös 90: een tai enemmän. Monien valmistajien loistelampuilla on melko korkeat Ra-arvot 80 - 90, mutta joillakin budjettimalleilla Ra voi olla alle 75, joka tapauksessa sinun on kiinnitettävä huomiota pakkauksessa ilmoitettuihin ominaisuuksiin.

LED-lamput, samoin kuin loisteputket, laadusta riippuen niiden värintoistoindeksi voi vaihdella, mutta parhaimmilla näytteillä on arvo Ra 80 tai suurempi. Elohopea- ja natriumpurkauslamput eroavat pienimmästä värintoistoindeksistä, tässä Ra on alle 40.

Suhteellisesti erityisesti LEDien kanssa suoritettiin tutkimuksia, joissa tarkasteltiin sekä puna-vihreä-sinistä LEDiä että fosforilla päällystettyjä valkoisia LEDiä.

Arvio tehtiin, josta se seurasi RGB-LEDit värientoistokertoimet olivat alueella 20, mutta värejä tuotettaessa ne osoittivat olevansa hyvin, koska tiettyjen värien näkyvä kylläisyys kasvoi ilman sävyjen värinmuutosta. Tässä tapauksessa punainen, vihreä ja sininen LED-valojen sekoittamalla saatu valkoinen valo on edullisempi kuin halogeenilamppujen ja hehkulamppujen valo, huolimatta jälkimmäisten korkeista värintoistoindekseistä.

Tutkimustulosten mukaan Kansainvälinen valaistuskomissio päätteli: "Komission kehittämää värintoistoindeksiä ei yleensä voida soveltaa valonlähteiden sarjan värintoistoparametrien ennustamiseen, jos tämä sarja sisältää valkoisia LED-valoja."

Siten värintoistokerroin Ra voi toimia yhtenä arviointi- ja LED-valaistusjärjestelmien tietoparametrina, mutta hyväksyttävimpien tulosten saamiseksi vaaditaan alustavat testit ja yksittäisten tuotteiden arvioinnit aivan suunnitellun toiminnan paikassa.