Kas ir lampas krāsas atveidošanas indekss?

Ir zināms, ka divas dažāda veida lampas, pat ar vienādu krāsu temperatūru, piemēram, dienasgaismas spuldze un kvēlspuldze, bieži vien atšķirīgi izstaro to izgaismoto objektu krāsas. Luminiscences spuldzei salīdzinājumā ar kvēlspuldzi ir mazāka enerģija spektra sarkanajā apgabalā, tāpēc sarkanā krāsa spilgtāka kļūst tad, ja kvēlspuldze apgaismo ķermeni, nekā tad, ja dienasgaismas spuldze apgaismo to pašu ķermeni ar tādu pašu krāsu temperatūru. Tātad dažādu lampu krāsu atveidošanas īpašības tieši ir atkarīgas no to starojuma spektra rakstura.

Parametru, kas raksturo objekta dabiskās krāsas atbilstības pakāpi šī objekta redzamajai krāsai, kad to apgaismo konkrētais gaismas avots, angļu valodā sauc par krāsu atveidošanas indeksu Ra jeb krāsu atveidošanas koeficientu. krāsu atveidošanas indekss vai CRI īsumā.

Šī vērtība ir relatīva, un atsauces gaismas avota Ra tiek pieņemts vienāds ar 100. Tajā pašā laikā cilvēka acij ir ērts krāsu atveidošanas rādītāju diapazons no 80 līdz 100, piemēram, parastajai 60 W kvēlspuldzei krāsu atveidošanas indekss Ra ir 80, ja krāsas temperatūra ir 2680 K.

Pētījumos dienasgaismu izmanto kā vadlīnijas, ar kuru salīdzina elektrisko spuldžu gaismu. 1948. gadā Pīters Baums darbā “Krāsu fizikālie aspekti: ievads krāsu stimulu un krāsu sajūtu zinātniskajā izpētē” rakstīja: “Dienasgaisma satur plašu krāsu klāstu, ļaujot viegli atšķirt mazākas nokrāsas, un apkārtējo objektu krāsas acīmredzami izskatās dabiski. "

20. gadsimta vidū zinātnieki sāka mēģināt novērtēt mākslīgo gaismas avotu spēju precīzi reproducēt dabiskās krāsas, un ap 1960. vai 70. gadiem sāka lietot terminu "krāsu atveidošanas koeficients". CRI tika izmantots, lai salīdzinātu nepārtraukta spektra gaismas avotus ar krāsu atveidošanas indeksu virs 90. Tehniski krāsu atveidošanas indeksu var salīdzināt tikai ar gaismas avotiem, kuriem ir vienāda krāsu temperatūra.

Lai iegūtu krāsas atveidošanas indeksa vērtību konkrētam elektriskajam lukturim, krāsas maiņu nosaka, izgaismojot 8 standarta atsauces krāsas (DIN 6169) ar pētāmo lampu. Aprēķins tiek veikts saskaņā ar Starptautiskās Apgaismošanas komisijas (CIE) metodiku, kas dod skaitlisku vērtību krāsas novirzei no standartiem.

Jo mazāka novirze, jo labāki pārbaudāmās lampas krāsu atveidošanas parametri un attiecīgi augstāks tās krāsas atveidošanas indekss. Saskaņā ar mērījumu rezultātiem vidējās novirzes vērtības tiek atņemtas no 100, un tiek iegūta precīza krāsu atveidošanas indeksa skaitliskā vērtība. Tātad, ar mazām novirzēm Ra būs tuvāk 100, un ar lielām novirzēm tas būs daudz mazāks. Ja novirzes nav, avotam piešķir Ra vērtību, kas vienāda ar 100.

Lai salīdzinātu krāsu temperatūru diapazonā no 2000K līdz 5000K, par atsauces avotu izmanto "melnās krāsas ķermeņa izstarotāju", bet augstākai krāsu temperatūrai izmanto dienasgaismu. Tomēr ir svarīgi atcerēties, ka ne kvēlspuldzēm, ne ziemeļu puslodes debesīm nav nevainojama krāsu nodošana, bet tiek pieņemts, ka to krāsu atveidošanas indekss ir 100. Tikmēr kvēlspuldzes ir vājas, kad apgaismo zilās nokrāsas, un debesis (7500K), kad apgaismo sarkanos toņus. .

Praksē krāsu atveidošanas indekss no 90 līdz 100 tiek uzskatīts par nevainojamu, un šādu avotu klāsts ietver tās jomas, kurās ir svarīgi ļoti precīzs krāsu novērtējums. Ra no 80 līdz 90 tiek uzskatīti par labiem rādītājiem, un, ja konkrētā situācijā precīzs krāsas novērtējums nav svarīgs, bet ir nepieciešama augstas kvalitātes krāsu reproducēšana, šādi gaismas avoti ir piemēroti.

Ja krāsu reproducēšana nav svarīga, tad ir pieļaujami gaismas avoti ar apmierinošu un sliktu veiktspēju, tas ir, ar Ra ir mazāks par 80. Parasti šo vērtību atšķirības, kas mazākas par 5 vienībām, ir tik tikko pamanāmas, un 80 un 84 atšķiršana nebūt nav viegla.

Ir zināmi dažādu tipu lampu vidējie krāsu atveidošanas koeficienti. Kvēlspuldze, kā arī gaisma halogēna lampas, ir tuvu saules gaismai, un Ra vērtība tiem ir tuvu 100. Arī augstspiediena metāla halogenīdu izlādes spuldžu krāsu atveidošanas indekss sasniedz 90 un vairāk. Daudzu ražotāju dienasgaismas spuldzēm ir diezgan augsta Ra vērtība no 80 līdz 90, taču dažiem budžeta modeļiem Ra var būt mazāka par 75, katrā ziņā jums jāpievērš uzmanība īpašībām, kas norādītas uz iepakojuma.

LED spuldzes, kā arī luminiscējoši, atkarībā no kvalitātes, tie var atšķirties krāsu atveidošanas indeksā, tomēr labākie piemēri parāda vērtību Ra 80 un augstāku. Dzīvsudraba un nātrija izlādes spuldzes atšķiras ar zemāko krāsu atveidošanas indeksu; šeit Ra ir mazāks par 40.

Relatīvi īpaši ar gaismas diodēm tika veikti pētījumi, kuros tika ņemti vērā gan sarkanzaļi-zili gaismas diodes, gan balti ar fosforu pārklāti gaismas diodes.

Tika veikts novērtējums, no kura tam sekoja RGB gaismas diodes krāsu atveidošanas koeficienti bija aptuveni 20, bet, atveidojot krāsas, viņi parādīja sevi labi, jo konkrēto krāsu redzamais piesātinājums palielinājās, nemainoties toņu krāsu atveidojumam. Šajā gadījumā baltā gaisma, kas iegūta, sajaucot sarkanās, zaļās un zilās gaismas diodes, ir labāka nekā halogēna lampu un kvēlspuldžu gaisma, neskatoties uz to augstiem krāsu atveidošanas rādītājiem.

Saskaņā ar pētījumu Starptautiskā apgaismojuma komisija secināja: “komisijas izstrādātais krāsu atveidošanas indekss parasti nav piemērojams gaismas avotu komplekta krāsu atveidošanas parametru prognozēšanai, ja šajā komplektā ir baltas gaismas diodes.”

Tādējādi krāsu atveidošanas koeficients Ra var kalpot par vienu no informācijas parametriem, ko izmanto novērtēšanai un LED apgaismojuma sistēmām, tomēr, lai iegūtu vispieņemamākos rezultātus, ir nepieciešami sākotnējie testi un atsevišķu izstrādājumu novērtējumi tieši paredzētās darbības vietā.