Wat is een lampkleurweergave-index?

Het is bekend dat twee lampen van verschillende typen, zelfs met dezelfde kleurtemperatuur, zoals een fluorescentielamp en een gloeilamp, vaak de kleuren van de door hen verlichte objecten op verschillende manieren overbrengen. Een fluorescentielamp heeft in vergelijking met een gloeilamp minder energie in het rode gebied van het spectrum, daarom lijkt de rode kleur helderder wanneer een gloeilamp een lichaam verlicht dan wanneer een fluorescentielamp hetzelfde lichaam met dezelfde kleurtemperatuur verlicht. De kleurweergave-eigenschappen van verschillende lampen hangen dus rechtstreeks af van de aard van het spectrum van hun straling.

De parameter die de mate van overeenstemming van de natuurlijke kleur van een object met de zichtbare kleur van dit object karakteriseert wanneer deze wordt verlicht door een gegeven lichtbron, wordt in het Engels de kleurweergave-index Ra of de kleurweergavecoëfficiënt genoemd. kleurweergave-index, of kortweg CRI.

Deze waarde is relatief en Ra van de referentielichtbron is gelijk aan 100. Tegelijkertijd is het bereik van kleurweergave-indices van 80 tot 100 comfortabel voor het menselijk oog, bijvoorbeeld een conventionele gloeilamp van 60 W heeft een kleurweergave-index Ra van 80, bij een kleurtemperatuur van 2680K.

In studies wordt daglicht als richtlijn gebruikt, waarmee het licht van elektrische lampen wordt vergeleken. In 1948 schreef Peter Baum in zijn werk "Physical Aspects of Color: An Introduction to the Scientific Study of Color Incentives and Color Sensations", schreef: "Daylight bevat een grote verscheidenheid aan kleuren, waardoor het gemakkelijk is onderscheid te maken tussen kleine tinten, en de kleuren van objecten om ons heen zien er duidelijk uit natuurlijk. "

In het midden van de 20e eeuw begonnen wetenschappers pogingen te doen om het vermogen van kunstmatige lichtbronnen te beoordelen om natuurlijke kleuren nauwkeurig te reproduceren, en rond de jaren 1960 of 1970 werd de term "kleurweergavecoëfficiënt" toegepast. CRI werd gebruikt om lichtbronnen met een continu spectrum te vergelijken met een kleurweergave-index boven 90. Technisch gezien kan de kleurweergave-index alleen worden vergeleken met lichtbronnen die dezelfde kleurtemperatuur hebben.

Om de kleurweergave-indexwaarde voor een bepaalde elektrische lamp te verkrijgen, wordt de kleurverschuiving bepaald door 8 standaardreferentiekleuren (DIN 6169) met de te onderzoeken lamp te verlichten. De berekening is gemaakt volgens de methodologie van de Internationale Commissie voor Verlichting (CIE), die een numerieke waarde geeft van de kleurafwijking van de normen.

Hoe kleiner de afwijking, hoe beter de kleurweergaveparameters van de geteste lamp, en dienovereenkomstig, hoe hoger de kleurweergave-index. Volgens de meetresultaten worden de gemiddelde afwijkingswaarden afgetrokken van 100 en wordt de exacte numerieke waarde van de kleurweergave-index verkregen. Dus met kleine afwijkingen zal Ra dichter bij 100 liggen, en met grote afwijkingen zal het veel minder zijn. Als er geen afwijkingen zijn, krijgt de bron een waarde Ra gelijk aan 100.

Om de kleurtemperaturen van het bereik van 2000K tot 5000K te vergelijken, wordt de "blackbody-emitter" gebruikt als referentiebron en wordt daglicht gebruikt voor hogere kleurtemperaturen. Het is echter belangrijk om te onthouden dat noch gloeilampen noch de lucht van het noordelijk halfrond een perfecte kleurweergave hebben, maar dat hun kleurweergave-index wordt verondersteld 100 te zijn. Ondertussen zijn gloeilampen zwak bij het belichten van blauwtinten en de lucht (7500K) bij het aansteken van rode tinten .

In de praktijk wordt een kleurweergave-index van 90 tot 100 als onberispelijk beschouwd en het bereik van dergelijke bronnen omvat die gebieden waar een zeer nauwkeurige kleurschatting belangrijk is. Ra van 80 tot 90 worden beschouwd als goede indicatoren, en als in een bepaalde situatie een nauwkeurige kleurbeoordeling niet belangrijk is, maar hoogwaardige kleurreproductie vereist is, zijn dergelijke lichtbronnen geschikt.

Als kleurreproductie niet belangrijk is, dan zijn lichtbronnen met bevredigende en slechte prestaties acceptabel, dat wil zeggen met Ra minder dan 80. Over het algemeen zijn verschillen in deze waarden met minder dan 5 eenheden nauwelijks merkbaar, en het onderscheiden van 80 en 84 is geenszins eenvoudig.

De gemiddelde kleurweergavecoëfficiënten van verschillende soorten lampen zijn bekend. Gloeilamp, evenals licht halogeenlampen, ligt dicht bij zonne-energie en de Ra-waarde voor hen ligt dicht bij 100. De kleurweergave-index van hogedrukmetaalhalogenide-ontladingslampen bereikt ook 90 en hoger. Fluorescentielampen van veel fabrikanten hebben vrij hoge Ra-waarden van 80 tot 90, maar sommige budgetmodellen kunnen Ra minder dan 75 hebben, in elk geval moet u op de kenmerken letten die op de verpakking zijn aangegeven.

LED-lampen, evenals luminescent, afhankelijk van de kwaliteit, kunnen ze variëren in kleurweergave-index, maar de beste voorbeelden tonen een waarde van Ra 80 en hoger. Kwik- en natriumontladingslampen verschillen in de laagste kleurweergave-index; hier is Ra minder dan 40.

Relatief specifiek voor LED's werden studies uitgevoerd waarin zowel rood-groen-blauwe LED's als witte fosfor-gecoate LED's werden beschouwd.

Er is een beoordeling gemaakt, waaruit dit is voortgekomen RGB LED's had kleurweergavecoëfficiënten in de buurt van 20, maar bij het weergeven van kleuren toonden ze zich goed, omdat de zichtbare verzadiging van specifieke kleuren toenam zonder kleurverschuiving van de tinten. In dit geval heeft het witte licht verkregen door het mengen van het licht van rode, groene en blauwe LED's de voorkeur boven het licht van halogeenlampen en gloeilampen, ondanks de hoge kleurweergave-indices van deze laatste.

Volgens het onderzoek concludeerde de Internationale Commissie voor Verlichting: "de door de commissie ontwikkelde kleurweergave-index is meestal niet van toepassing voor het voorspellen van de kleurweergaveparameters van een set lichtbronnen als deze set witte LED's bevat."

De kleurweergavecoëfficiënt Ra kan dus dienen als een van de informatieparameters die worden gebruikt voor de beoordeling en LED-verlichtingssystemen, echter, om de meest acceptabele resultaten te verkrijgen, zijn voorafgaande tests en individuele productevaluaties vereist op de plaats van de beoogde bewerking.