Mi a lámpa színvisszaadási indexe?

Ismeretes, hogy két különféle típusú lámpa, még akkor is, ha azonos színhőmérsékleten van, például a fénycső és az izzólámpa, gyakran különböző módon közvetíti az általuk megvilágított tárgyak színét. A fénycsöveknek, összehasonlítva az izzólámpákkal, kevesebb energiája van a spektrum piros részén, ezért a vörös szín világosabbnak tűnik, amikor egy izzólámpa testet világít, mint amikor egy fénycső ugyanazt a testet világítja meg, azonos színhőmérsékleten. Tehát a különböző lámpák színvisszaadási tulajdonságai közvetlenül függenek a sugárzás spektrumától.

A tárgy természetes színének és az objektum látható színének a fényforrás által megvilágított színének való megfelelés mértékét jellemzõ paramétert Ra színindexnek vagy színvisszaadási együtthatónak nevezzük angolul színvisszaadási index, vagy röviden CRI.

Ez az érték relatív, és a referencia-fényforrás Ra értéke 100-nak felel meg. Ugyanakkor a színvisszaadási mutatók 80 és 100 közötti tartománya kényelmes az emberi szem számára, például egy hagyományos 60 W-os izzólámpa színvisszaadási indexe Ra 80, 2680 K színhőmérsékleten.

A tanulmányokban a napfényt használják útmutatásként, amellyel összehasonlítják az elektromos lámpák fényét. 1948-ban Peter Baum „A szín fizikai szempontjai: Bevezetés a színösztönzők és a színérzékelés tudományos vizsgálatába” című munkájában írta: „A napfény sokféle színt tartalmaz, megkönnyítve a különbséget a kisebb árnyalatok között, és a körülöttünk lévő tárgyak színei nyilvánvalóan néznek ki. természetesen. "

A 20. század közepén a tudósok megpróbálták felmérni a mesterséges fényforrások azon képességét, hogy pontosan reprodukálják a természetes színeket, és az 1960-as vagy 1970-es évek körül kezdték a "színvisszaadási együttható" kifejezést alkalmazni. A CRI-t használták a folyamatos spektrumú fényforrások összehasonlításához, a színvisszaadási index 90 felett. Technikai szempontból a színvisszaadási index csak azokkal a fényforrásokkal hasonlítható össze, amelyek azonos színhőmérsékleten vannak.

Annak érdekében, hogy egy adott elektromos lámpa színvisszaadási indexértékét megkapjuk, a színeltolódást úgy határozzuk meg, hogy 8 standard referenciaszínt (DIN 6169) megvilágítunk a vizsgált lámpával. A számítást a Nemzetközi Világítási Bizottság (CIE) módszertanának megfelelően végezzük, amely numerikus értéket ad a színnek a szabványtól való eltérése alapján.

Minél kisebb az eltérés, annál jobb a tesztelt lámpa színvisszaadási paraméterei, és ennek megfelelően, annál nagyobb a színvisszaadási indexe. A mérési eredmények szerint az átlagos eltéréseket levonjuk a 100-ból, és megkapjuk a színvisszaadási index pontos numerikus értékét. Tehát kis eltérésekkel Ra közelebb lesz a 100-hoz, és nagy eltéréseknél sokkal kevesebb. Ha nincsenek eltérések, akkor a forráshoz 100 értékkel egyenlő Ra értéket rendelnek.

A 2000K és 5000K közötti színhőmérsékletek összehasonlításához referenciaforrásként a "fekete test kibocsátóját", a magasabb színhőmérsékletekhez pedig a nappali fényt használjuk. Fontos azonban megjegyezni, hogy sem az izzólámpák, sem az északi féltekén az égbolt nem tökéletes színvisszaadással rendelkezik, de a színvisszaadási mutatókat 100-ra feltételezik. Eközben az izzólámpák gyengék a kék árnyalatú világításnál, az ég (7500K) pedig a vörös hangok megvilágításakor. .

A gyakorlatban a 90–100 színvisszaadási mutatót kifogástalannak tekintik, és az ilyen források körébe azok a területek tartoznak, ahol a nagyon pontos színértékelés fontos. A Ra érték 80 és 90 között jó mutatóknak tekinthető, és ha egy adott helyzetben a pontos színértékelés nem fontos, de jó minőségű színvisszaadásra van szükség, az ilyen fényforrások megfelelőek.

Ha a színvisszaadás nem fontos, akkor kielégítő és gyenge teljesítményű fényforrások elfogadhatók, vagyis ha Ra kisebb, mint 80. Általában ezeknek az értékeknek a különbsége kevesebb, mint 5 egység, alig észrevehető, és a 80-as és a 84-es megkülönböztetése egyáltalán nem könnyű.

Különböző típusú lámpák átlagos színvisszaadási együtthatói ismertek. Izzó fény, valamint a fény halogén lámpák, közel van a napenergiához, és Ra értéke számukhoz közel 100. A nagynyomású fémhalogenid kisülőlámpák színvisszaadási indexe szintén eléri a 90-et és azt meghaladó értéket. Sok gyártó fénycsöveinek Ra-értéke meglehetősen magas, 80-90, de egyes költségvetési modellekben Ra lehet kevesebb, mint 75, mindenképpen figyelembe kell venni a csomagoláson feltüntetett tulajdonságokat.

LED izzók, valamint a lumineszcens minták, a minőségtől függően változhatnak a színvisszaadási indexek, azonban a legjobb minták Ra 80 és annál magasabb értéket mutatnak. A higany- és a nátriumkisüléses lámpák különböznek a legalacsonyabb színvisszaadási mutatónál, itt Ra kisebb, mint 40.

A LED-ekhez viszonyítva, vizsgálatokat végeztek, amelyekben figyelembe vették a vörös-zöld-kék LED-eket és a foszforral bevont fehér LED-eket is.

Értékelést végeztek, amelyből ezt követte RGB LED-ek A színvisszaadási együtthatók 20-nál voltak, de a színek megjelenítésekor jól mutatták magukat, mivel az egyes színek látható telítettsége növekedett anélkül, hogy az árnyalatok színvisszaadása megváltozott volna. Ebben az esetben a vörös, zöld és kék LED-ek fényének keverésével kapott fehér fény jobb, mint a halogénlámpák és az izzólámpák, az utóbbi magas színvisszaadási mutatói ellenére.

A kutatás szerint a Világítás Nemzetközi Bizottsága arra a következtetésre jutott: "A bizottság által kidolgozott színvisszaadási index általában nem alkalmazható a fényforrások halmazának színvisszaadási paramétereinek előrejelzésére, ha ez a készlet fehér LED-eket tartalmaz."

Így az Ra színvisszaadási együttható az értékelési és a LED-es világítási rendszerek egyik információs paramétereként szolgálhat, azonban a leginkább elfogadható eredmények elérése érdekében előzetes tesztekre és egyedi termékek értékelésére van szükség a tervezett művelet helyén.