Vad är lampfärgåtergivningsindex?

Det är känt att två lampor av olika typer, även med samma färgtemperatur, såsom en lysrör och en glödlampa, ofta förmedlar färgerna på de föremål upplysta av dem på olika sätt. En lysrör, jämfört med en glödlampa, har mindre energi i det röda området i spektrumet, därför ser den röda färgen ljusare när en glödlampa tänder en kropp än när en lysrör tänder samma kropp med samma färgtemperatur. Så de olika färglansegenskaperna för olika lampor beror direkt på arten av deras strålningsspektrum.

Parametern som karakteriserar graden av korrespondens mellan objektets naturliga färg och den synliga färgen på detta objekt när den är upplyst av denna ljuskälla kallas färgåtergivningsindex Ra, eller färgåtergivningskoefficient, på engelska färgåtergivningsindex, eller CRI för kort.

Detta värde är relativt, och Ra för referensljuskällan tas lika med 100. Samtidigt är intervallet för färgåtergivningsindex från 80 till 100 bekvämt för det mänskliga ögat, till exempel en konventionell 60 W glödlampa har ett färgåtergivningsindex Ra på 80, vid en färgtemperatur av 2680K.

I studier används dagsljus som riktlinje, som ljuset från elektriska lampor jämförs med. 1948 skrev Peter Baum, i sitt arbete "Fysiska aspekter av färg: en introduktion till den vetenskapliga studien av färgincitament och färgupplevelser": "Dagsljus innehåller en mängd olika färger, vilket gör det enkelt att skilja mellan mindre nyanser och färgerna på föremål runt omkring oss. naturligtvis. "

I mitten av 1900-talet började forskare göra försök att bedöma förmågan hos konstgjorda ljuskällor att exakt reproducera naturliga färger, och runt 1960- eller 1970-talet började termen "färgåtergivningskoefficient" tillämpas. CRI användes för att jämföra ljuskällor med kontinuerligt spektrum med ett färgåtergivningsindex över 90. Tekniskt sett kan färgåtergivningsindex bara jämföras med ljuskällor som har samma färgtemperatur.

För att erhålla färgindexvärde för en viss elektrisk lampa bestäms färgskiftet genom att belysa 8 standardreferensfärger (DIN 6169) med lampan som studeras. Beräkningen görs enligt metodiken från International Commission on Lighting (CIE), som ger ett numeriskt värde på färgavvikelsen från standarderna.

Ju mindre avvikelse, desto bättre är de testade lampans färgåtergivningsparametrar, och följaktligen desto högre är dess färgåtergivningsindex. Enligt mätresultaten subtraheras de genomsnittliga avvikelsesvärdena från 100, och det exakta numeriska värdet för färgåtergivningsindexet erhålls. Så med små avvikelser kommer Ra att vara närmare 100, och med stora avvikelser blir det mycket mindre. Om det inte finns några avvikelser tilldelas källan ett värde på Ra lika med 100.

För att jämföra färgtemperaturerna i intervallet 2000K till 5000K används "blackbody emitter" som referenskälla, och dagsljus används för högre färgtemperaturer. Det är emellertid viktigt att komma ihåg att varken glödlampor eller himmel på norra halvklotet har perfekt färgåtergivning, men deras färgåtergivningsindex antas vara 100. Samtidigt är glödlampor svaga när de tänder blåtoner och himlen (7500K) när de tänder röda toner. .

I praktiken anses ett färgåtergivningsindex från 90 till 100 vara oklanderligt, och omfattningen av sådana källor inkluderar de områden där en mycket exakt färgberäkning är viktig. Ra från 80 till 90 anses vara goda indikatorer, och om en exakt färgbedömning i en given situation inte är viktig, men högkvalitativ färgåtergivning krävs, är sådana ljuskällor lämpliga.

Om färgåtergivning inte är viktigt, är ljuskällor med tillfredsställande och dålig prestanda acceptabla, det vill säga med Ra mindre än 80. I allmänhet är skillnader i dessa värden med mindre än 5 enheter knappast märkbara, och att skilja 80 och 84 är inte alls lätt.

De genomsnittliga färgåtergivningskoefficienterna för olika typer av lampor är kända. Glödlampa såväl som ljus halogenlampor, är nära solenergi, och Ra-värdet för dem är nära 100. Färgåtergivningsindexet för högtrycksmetallhalogenid-urladdningslampor når också 90 och högre. Lysrör från många tillverkare har ganska höga Ra-värden från 80 till 90, men vissa budgetmodeller kan ha Ra mindre än 75, i alla fall bör du vara uppmärksam på de egenskaper som anges på paketet.

LED-glödlampor, såväl som självlysande, beroende på kvalitet, kan de variera i färgåtergivningsindex, men de bästa exemplen visar ett värde på Ra 80 och högre. Kvicksilver- och natriumutladdningslampor skiljer sig åt i det lägsta färgåtergivningsindexet; här är Ra mindre än 40.

Relativt specifikt för lysdioder genomfördes studier där både rödgrönblå lysdioder och fosforbelagda vita lysdioder beaktades.

En utvärdering gjordes, från vilken den följde RGB-lysdioder hade färgåtergivningskoefficienter i området 20, men när de återger färger visade de sig väl, eftersom den synliga mättnaden hos specifika färger ökade utan färgskiftning av nyanser. I detta fall är det vita ljuset som erhålls genom att blanda ljuset av röda, gröna och blå lysdioder att föredra framför ljuset från halogenlampor och glödlampor, trots de höga färgåtergivningsindexen för de senare.

Enligt forskningen drog Internationella belysningskommissionen slutsatsen: "det färgåtergivningsindex som utvecklats av kommissionen är vanligtvis inte tillämpligt för att förutsäga färgframställningsparametrarna för en uppsättning ljuskällor om denna uppsättning innehåller vita lysdioder."

Således kan färgåtergivningskoefficienten Ra tjäna som en av de informationsparametrar som används för bedömningen och LED-belysningssystem, men för att uppnå de mest acceptabla resultaten krävs preliminära tester och individuella produktutvärderingar precis vid den avsedda operationen.