Wskaźnik oddawania barw CRI jest powszechnie stosowanym parametrem w dziedzinie techniki oświetleniowej. Odnosi się do pomiaru stopnia zgodności kolorów, gdy obiekt jest oświetlony przez to źródło światła i standardowe źródło światła (zwykle słońce jest używane jako standardowe źródło światła), czyli stopień wierności kolorów.
Amerykański ekspert ds. technologii oświetleniowych Mike Wood napisał serię artykułów na temat wskaźnika oddawania barw CRI i wskaźnika jakości koloru CQS. Tutaj udostępniam Ci kilka skompilowanych treści w celach informacyjnych.
1. Definicja CRI
W przypadku specjalistów oświetleniowych powszechnie używanym terminem jest wskaźnik oddawania barw CRI. Często widzimy wartość CRI w danych źródła światła i wiemy, że odzwierciedla ona odwzorowanie kolorów źródła światła.
Ale jakie jest jego rzeczywiste znaczenie? Wartość CRI pomaga określić, które źródło światła należy zastosować w urządzeniu oświetleniowym. Im wyższa wartość CRI, tym lepiej, ale czy ludzie wiedzą, co tak naprawdę należy zmierzyć i jak to zmierzyć? Na przykład wartość CRI OLIGHT S1MINI wynosi 90. Jakie informacje to przekazuje? Jakość światła w muzeum musi być powyżej CRI 95. Dlaczego tak jest?
Mówiąc prościej: oddawanie barw jest ważnym aspektem oceny jakości oświetlenia, wskaźnik oddawania barw jest ważną metodą oceny oddawania barw przez źródła światła i ważnym parametrem pomiaru charakterystyki kolorów sztucznych źródeł światła. Im lepszy kolor, tym silniejsza możliwość przywrócenia koloru obiektu.
Międzynarodowa Komisja Oświetleniowa (CIE) definiuje oddawanie barw jako: w porównaniu ze standardowym referencyjnym źródłem światła, wpływ źródła światła na wygląd barwy obiektu.
Innymi słowy, CRI to metoda pomiaru rozpoznawania kolorów, gdy źródło światła jest porównywane ze standardowym źródłem światła (takim jak światło dzienne). CRI jest powszechnie uznaną metryką i jest obecnie jedynym sposobem oceny i raportowania oddawania barw przez źródła światła. sposób.
Ustalenie miernika CRI nie jest daleko. Pierwotnym celem tej normy było wykorzystanie jej do opisania oddawania barw przez świetlówki, które zaczęto stosować w dużych ilościach w latach 60., oraz aby pomóc użytkownikom zrozumieć, że można zastosować świetlówki z liniowym rozkładem widma. Jakie okazje.
Pomiar CRI jest ściśle związany z różnicą między wyglądem 14 określonych próbek kolorów (zwanych dalej"próbki kolorów") pod mierzonym źródłem światła a wyglądem pod standardowym światłem odniesienia źródło.
Chociaż CRI wylicza się metodami matematycznymi i nie można użyć rzeczywistego wykresu kolorów do określenia wartości CRI, te próbki kolorów są rzeczywiste i wszystkie są wybierane z próbek kolorów Munsell.
14 standardowych próbek kolorów
Pierwsze 8 próbek kolorów jest zwykle używanych do określenia ogólnego wskaźnika oddawania barw (zwykle wartość CRI proponowana przez ludzi odnosi się do ogólnego wskaźnika oddawania barw). Wybrane TCS01~TCS08 mają średnie nasycenie i mniej więcej taką samą jasność, a zakres kolorów obejmuje całe spektrum widzialne.
Ostatnie 6 sztuk to specjalne próbki kolorów. TCS09~TCS14 są rzadko używane. Oprócz imitacji europejskiego koloru skóry i zieleni liści, zawierają również bardziej nasycone kolory podstawowe.
2. Technologia CRI
Chociaż te próbki kolorów są dokładnie określone, a rzeczywiste obiekty mogą dawać kolory tych próbek kolorów, wartość CRI jest całkowicie pochodna z obliczeń. Bardzo ważne jest, aby zrozumieć, że nie jest konieczne oświetlanie rzeczywistych próbek kolorów prawdziwymi źródłami światła.
To, co musimy zrobić, to porównać zmierzone widmo źródła światła z widmem sformułowanej próbki koloru, a następnie obliczyć wartość CRI za pomocą analizy matematycznej.
Dlatego pomiar wartości CRI ma charakter ilościowy i obiektywny. W żadnym wypadku nie jest to pomiar subiektywny (pomiar subiektywny polega tylko na wyszkolonym obserwatorze, który oceni, które źródło światła ma lepsze odwzorowanie kolorów).
Porównanie oparte na postrzeganiu barw jest również znaczące, pod warunkiem, że temperatura barwowa mierzonego źródła światła i referencyjnego źródła światła muszą być takie same.
Na przykład próba porównania wyglądu dwóch sztuk tej samej próbki kolorów oświetlonych ciepłym białym źródłem światła o temperaturze barwowej 2900K i zimnym białym źródłem światła (światło dzienne) o temperaturze barwowej 5600K jest stratą czasu.
Muszą wyglądać inaczej, więc pierwszym krokiem jest obliczenie ich skorelowanej temperatury barwowej (CCT) z widma testowanego źródła światła. Po osiągnięciu tej temperatury barwowej można matematycznie utworzyć inne referencyjne źródło światła o tej samej temperaturze barwowej.
Dla mierzonego źródła światła o temperaturze barwowej niższej niż 5000 K, jako referencyjne źródło światła wybierany jest promiennik ciała doskonale czarnego (Plancka), a dla mierzonego źródła światła o temperaturze barwowej wyższej niż 5000 K, jako oświetlacz D w standardzie CIE jest wybierany referencyjne źródło światła.
Wybór może łączyć widmo referencyjnego źródła światła z każdą próbką koloru w celu utworzenia zestawu idealnych referencyjnych punktów współrzędnych koloru (zwanych punktami koloru).
To samo dotyczy mierzonego źródła światła. Połącz widmo mierzonego źródła światła z każdą próbką koloru, aby uzyskać inny zestaw punktów koloru. Jeśli punkt koloru pod zmierzonym źródłem światła jest dokładnie taki sam jak punkt koloru pod referencyjnym źródłem światła, uważamy, że ich oddawanie barw jest takie samo i ustawiamy ich wartość CRI na 100.
Na wykresie kolorów im dalej punkt koloru pod mierzonym źródłem światła znajduje się od odpowiedniej idealnej pozycji, tym gorsze odwzorowanie kolorów i niższa wartość CRI.
Oddzielnie obliczane są przemieszczenia kolorów 8 par próbek kolorów, a następnie obliczane jest 8 specjalnych wskaźników oddawania barw (wartość CRI źródła światła dla określonej próbki koloru nazywana jest specjalnym wskaźnikiem oddawania barw), a następnie ich średnia arytmetyczna wynosi tak, aby uzyskana wartość była końcową wartością CRI.
Wartość CRI wynosząca 100 oznacza, że nie ma różnicy kolorów między żadną parą próbek kolorów w 8 parach próbek kolorów pod mierzonym źródłem światła i referencyjnym źródłem światła.
Wyjaśnienie tego wymaga dużej ilości treści i najprawdopodobniej spowoduje zamieszanie. Dlatego redaktor uważa, że wykorzystanie niektórych obrazków do wyjaśnienia będzie bardzo pomocne. Teraz zacznij od żarówki o wartości CRI równej 100 (teoretycznie lampa żarowa jest odpowiednikiem promiennika ciała czarnego, dlatego z definicji ma najbardziej idealne oddawanie barw).
Rysunek 3 przedstawia badane punkty koloru i punkty odniesienia koloru, a Rysunek 4 przedstawia wygląd próbki koloru
Testowane punkty barwne odpowiadają dokładnie odpowiadającym im punktom barwnym odniesienia, a więc pokrywają 8 punktów odniesienia na wykresie.
W celu ułatwienia porównania, rysunki 5 i 6 przedstawiają odpowiednie dane lampy rtęciowej. Jego wartość CRI wynosi 43, co jest dość słabą.
Rozkład widmowy lamp rtęciowych jest nieciągły i liniowy. Takie widmo może łatwo zwiększyć nasycenie niektórych kolorów (punkt koloru przesuwa się na zewnątrz), np. nasycony żółto-zielony oznaczony TCS03, lub zmniejszyć nasycenie niektórych kolorów (punkt koloru przesuwa się do wewnątrz), np. jasnoniebieski- zielone oznaczone TCS05, tak aby wyglądały jak sprane, prawie wszystkie wydają się szare.
Kolor bez próbki kolorów może być wyświetlany poprawnie, a przesunięcie kolorów jest dość duże.
Drugim krańcem oddawania barw jest oddawanie barw niskoprężnych lamp sodowych, jak pokazano na rysunkach 7 i 8.
Niskoprężna lampa sodowa to staromodne źródło światła, które promieniuje pomarańczowo-żółtym światłem, które było często stosowane w poprzednich lampach ulicznych. Zasadniczo jest to światło monochromatyczne składające się z dwóch blisko rozmieszczonych żółtych linii widmowych o rozkładzie długości fali 589,0 nm i 589,6 nm.
Niskoprężna lampa sodowa w ogóle nie ma zdolności oddawania barw. W rzeczywistości jego wartość CRI wynosi -47 przez obliczenia. Wszystkie 8 testowanych próbek barwnych wyglądało na spowite mętną żółcią. To wyjaśnia, dlaczego w nocy trudno jest znaleźć samochód na parkingu oświetlonym tymi źródłami światła.
Bez względu na kolor samochodu, wszystkie samochody wyglądają tak samo przy oświetleniu niskoprężnymi lampami sodowymi. (Chociaż wartości CRI mogą być ujemne w definicji CRI, zwykle zbiegają się do zera, co jest bardzo złe.)
Lampy sodowe niskoprężne stawiają projektantom odpowiedzialnego oświetlenia mały dylemat: ich skuteczność świetlna jest niezwykle wysoka, sięgająca 150 lm/W, ale generalnie nie cieszą się popularnością ze względu na nieestetyczny wygląd obiektów pod ich oświetleniem oraz brak oddawania barw.
W wielu urządzeniach oświetleniowych zostały one zastąpione przez wysokoprężne lampy sodowe o nieco niższej skuteczności świetlnej oraz inne źródła światła o wyższych wartościach CRI. W tabeli 1 wymieniono temperaturę barwową i wartość CRI niektórych powszechnie stosowanych źródeł światła.
To powiedziawszy tak wiele, może to jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie na początku, dlaczego jakość oświetlenia muzeum' musi być powyżej CRI 95, ponieważ oddawanie barw powyżej CRI 95 może sprawić, że odwzorowanie kolorów będzie czystsze, nasycony i dokładny, dla Ciebie naprawdę Zaprezentuj wykwintne detale i olśniewające kolory cennych zabytków kultury i dzieł sztuki.
