Ο δείκτης χρωματικής απόδοσης CRI είναι μια παράμετρος που χρησιμοποιείται συνήθως στον τομέα της τεχνολογίας φωτισμού. Αναφέρεται στη μέτρηση του βαθμού συμμόρφωσης χρώματος όταν ένα αντικείμενο φωτίζεται από αυτή την πηγή φωτός και μια τυπική πηγή φωτός (συνήθως ο ήλιος χρησιμοποιείται ως τυπική πηγή φωτός), δηλαδή ο βαθμός πιστότητας χρώματος.
Ο Αμερικανός ειδικός στην τεχνολογία φωτισμού Mike Wood έχει γράψει μια σειρά άρθρων σχετικά με τον δείκτη απόδοσης χρωμάτων CRI και τον δείκτη ποιότητας χρώματος CQS. Εδώ μοιράζομαι κάποιο συγκεντρωμένο περιεχόμενο μαζί σας για αναφορά.
1. Ορισμός CRI
Για τους επαγγελματίες φωτισμού, ο δείκτης απόδοσης χρωμάτων CRI είναι ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος όρος. Βλέπουμε συχνά την τιμή CRI στα δεδομένα της πηγής φωτός και γνωρίζουμε ότι αντανακλά τη χρωματική απόδοση της πηγής φωτός.
Ποιο είναι όμως το πραγματικό του νόημα; Η τιμή CRI βοηθά στον προσδιορισμό της πηγής φωτός που πρέπει να χρησιμοποιηθεί σε μια συσκευή φωτισμού. Όσο υψηλότερη είναι η τιμή CRI, τόσο το καλύτερο, αλλά γνωρίζουν οι άνθρωποι τι πραγματικά χρειάζεται να μετρηθεί και πώς να το μετρήσουν; Για παράδειγμα, η τιμή CRI του OLIGHT S1MINI είναι 90. Τι πληροφορίες μεταφέρει αυτό; Η ποιότητα φωτός του μουσείου πρέπει να είναι πάνω από το CRI 95. Γιατί συμβαίνει αυτό;
Για να το θέσω απλά: η απόδοση χρώματος είναι μια σημαντική πτυχή της αξιολόγησης της ποιότητας φωτισμού, ο δείκτης απόδοσης χρωμάτων είναι μια σημαντική μέθοδος για την αξιολόγηση της απόδοσης χρώματος των πηγών φωτός και μια σημαντική παράμετρος για τη μέτρηση των χαρακτηριστικών χρώματος των πηγών τεχνητού φωτός. Όσο καλύτερο είναι το χρώμα, τόσο ισχυρότερη είναι η ικανότητα επαναφοράς του χρώματος του αντικειμένου.
Η Διεθνής Επιτροπή Φωτισμού (CIE) ορίζει τη χρωματική απόδοση ως: σε σύγκριση με μια τυπική πηγή φωτός αναφοράς, την επίδραση μιας φωτεινής πηγής στην εμφάνιση χρώματος ενός αντικειμένου.
Με άλλα λόγια, το CRI είναι μια μέθοδος μέτρησης για την αναγνώριση χρώματος όταν μια πηγή φωτός συγκρίνεται με μια τυπική πηγή φωτός (όπως το φως της ημέρας). Το CRI είναι μια παγκοσμίως αναγνωρισμένη μέτρηση και αυτή τη στιγμή είναι ο μόνος τρόπος αξιολόγησης και αναφοράς της χρωματικής απόδοσης των πηγών φωτός. τρόπος.
Η καθιέρωση της μέτρησης CRI δεν είναι μακριά. Ο αρχικός σκοπός αυτού του προτύπου ήταν να το χρησιμοποιήσει για να περιγράψει τη χρωματική απόδοση των λαμπτήρων φθορισμού που άρχισαν να χρησιμοποιούνται σε μεγάλες ποσότητες τη δεκαετία του 1960 και να βοηθήσει τους χρήστες να κατανοήσουν ότι μπορούν να εφαρμοστούν λαμπτήρες φθορισμού με γραμμικές φασματικές κατανομές. Ποιες περιπτώσεις.
Η μέτρηση του CRI σχετίζεται στενά με τη διαφορά μεταξύ της εμφάνισης των 14 καθορισμένων δειγμάτων χρώματος (εφεξής καλούμενα" δείγματα χρώματος") κάτω από τη μετρούμενη φωτεινή πηγή και την εμφάνιση κάτω από το τυπικό φως αναφοράς πηγή.
Παρόλο που το CRI προέρχεται από μαθηματικές μεθόδους και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα πραγματικό χρωματικό διάγραμμα για τον προσδιορισμό της τιμής CRI, αυτά τα δείγματα χρώματος είναι πραγματικά και επιλέγονται όλα από δείγματα χρώματος Munsell.
14 τυπικά δείγματα χρώματος
Τα πρώτα 8 δείγματα χρώματος χρησιμοποιούνται συνήθως για τον προσδιορισμό του γενικού δείκτη απόδοσης χρωμάτων (συνήθως η τιμή CRI που προτείνεται από άτομα αναφέρεται στο γενικό δείκτη απόδοσης χρώματος). Τα επιλεγμένα TCS01~TCS08 έχουν μεσαίο κορεσμό και περίπου την ίδια φωτεινότητα και η χρωματική γκάμα καλύπτει ολόκληρο το ορατό φάσμα.
Τα τελευταία 6 κομμάτια είναι ειδικά δείγματα χρώματος. Τα TCS09~TCS14 χρησιμοποιούνται σπάνια. Εκτός από τη μίμηση του ευρωπαϊκού χρώματος δέρματος και του πράσινου φύλλου, περιλαμβάνουν επίσης πιο κορεσμένα βασικά χρώματα.
2. Τεχνολογία CRI
Αν και αυτά τα χρωματικά δείγματα καθορίζονται προσεκτικά και τα πραγματικά αντικείμενα μπορούν να παράγουν τα χρώματα αυτών των δειγμάτων χρώματος, η τιμή CRI προέρχεται πλήρως από υπολογισμούς. Είναι πολύ σημαντικό να κατανοήσουμε ότι δεν είναι απαραίτητο να φωτίζουμε τα δείγματα πραγματικού χρώματος με πραγματικές πηγές φωτός.
Αυτό που πρέπει να κάνουμε είναι να συγκρίνουμε το φάσμα της μετρούμενης πηγής φωτός με το φάσμα του τυποποιημένου δείγματος χρώματος και στη συνέχεια να υπολογίσουμε την τιμή CRI μέσω μαθηματικής ανάλυσης.
Επομένως, η μέτρηση της τιμής του CRI είναι ποσοτική και αντικειμενική. Δεν είναι σε καμία περίπτωση υποκειμενική μέτρηση (η υποκειμενική μέτρηση βασίζεται μόνο σε έναν εκπαιδευμένο παρατηρητή για να κρίνει ποια πηγή φωτός έχει καλύτερη χρωματική απόδοση).
Η σύγκριση με βάση την αντίληψη του χρώματος έχει επίσης νόημα, με την προϋπόθεση ότι η θερμοκρασία χρώματος της μετρούμενης φωτεινής πηγής και της πηγής φωτός αναφοράς πρέπει να είναι η ίδια.
Για παράδειγμα, η προσπάθεια σύγκρισης της εμφάνισης δύο κομματιών του ίδιου δείγματος χρώματος που φωτίζονται από μια πηγή θερμού λευκού φωτός με θερμοκρασία χρώματος 2900K και μια πηγή ψυχρού λευκού φωτός (φως ημέρας) με θερμοκρασία χρώματος 5600K είναι χάσιμο χρόνου.
Πρέπει να φαίνονται διαφορετικά, επομένως το πρώτο βήμα είναι να υπολογίσετε τη συσχετισμένη θερμοκρασία χρώματος (CCT) από το φάσμα της υπό δοκιμή πηγής φωτός. Μόλις έχετε αυτήν τη θερμοκρασία χρώματος, μια άλλη πηγή φωτός αναφοράς της ίδιας θερμοκρασίας χρώματος μπορεί να δημιουργηθεί μαθηματικά.
Για τη μετρούμενη πηγή φωτός με θερμοκρασία χρώματος χαμηλότερη από 5000 K, το ψυγείο μαύρου σώματος (Planck) επιλέγεται ως πηγή φωτός αναφοράς και για τη μετρούμενη πηγή φωτός με θερμοκρασία χρώματος υψηλότερη από 5000 K, επιλέγεται ο τυπικός φωτισμός CIE D ως πηγή φωτός αναφοράς.
Η επιλογή μπορεί να συνδυάσει το φάσμα της πηγής φωτός αναφοράς με κάθε δείγμα χρώματος για να παράγει ένα σύνολο ιδανικών σημείων συντεταγμένων χρώματος αναφοράς (που αναφέρονται ως σημεία χρώματος).
Το ίδιο ισχύει και για τη μετρούμενη πηγή φωτός. Συνδυάστε το φάσμα της μετρούμενης πηγής φωτός με κάθε δείγμα χρώματος για να λάβετε ένα άλλο σύνολο χρωματικών σημείων. Εάν το σημείο χρώματος κάτω από τη μετρούμενη φωτεινή πηγή είναι ακριβώς το ίδιο με το σημείο χρώματος κάτω από τη φωτεινή πηγή αναφοράς, θεωρούμε ότι η χρωματική τους απόδοση είναι ίδια και τοποθετούμε την τιμή CRI τους στο 100.
Στο χρωματολόγιο, όσο πιο μακριά είναι το σημείο χρώματος κάτω από τη μετρούμενη πηγή φωτός από την αντίστοιχη ιδανική θέση, τόσο χειρότερη είναι η απόδοση του χρώματος και τόσο χαμηλότερη είναι η τιμή CRI.
Οι χρωματικές μετατοπίσεις 8 ζευγών δειγμάτων χρώματος υπολογίζονται χωριστά και στη συνέχεια υπολογίζονται 8 ειδικοί δείκτες απόδοσης χρώματος (η τιμή CRI της πηγής φωτός για ένα συγκεκριμένο δείγμα χρώματος ονομάζεται δείκτης ειδικής απόδοσης χρώματος) και στη συνέχεια ο αριθμητικός μέσος όρος τους είναι λαμβάνεται, έτσι ώστε η τιμή που προκύπτει να είναι Η τελική τιμή CRI.
Μια τιμή CRI 100 σημαίνει ότι δεν υπάρχει διαφορά χρώματος μεταξύ οποιουδήποτε ζεύγους δειγμάτων χρώματος στα 8 ζεύγη δειγμάτων χρώματος κάτω από τη μετρούμενη πηγή φωτός και την πηγή φωτός αναφοράς.
Η εξήγηση αυτών απαιτεί πολύ περιεχόμενο και είναι πολύ πιθανό να προκαλέσει σύγχυση. Επομένως, ο συντάκτης πιστεύει ότι η χρήση κάποιων εικόνων για να σας βοηθήσει να εξηγήσετε θα είναι πολύ χρήσιμη. Τώρα ξεκινήστε με μια λάμπα πυρακτώσεως με τιμή CRI 100 (θεωρητικά, μια λάμπα πυρακτώσεως ισοδυναμεί με ένα ψυγείο μαύρου σώματος, επομένως, εξ ορισμού έχει την πιο ιδανική χρωματική απόδοση.)
Το σχήμα 3 δείχνει τα δοκιμασμένα σημεία χρώματος και τα σημεία αναφοράς χρώματος και το σχήμα 4 δείχνει την εμφάνιση του δείγματος χρώματος
Τα δοκιμασμένα σημεία χρώματος αντιστοιχούν ακριβώς στα αντίστοιχα σημεία αναφοράς χρώματος, επομένως καλύπτουν 8 σημεία αναφοράς στο γράφημα.
Προκειμένου να διευκολυνθεί η σύγκριση, τα σχήματα 5 και 6 δείχνουν τα αντίστοιχα δεδομένα μιας λάμπας υδραργύρου. Η τιμή CRI του είναι 43, που είναι αρκετά φτωχή.
Η φασματική κατανομή των λαμπτήρων υδραργύρου είναι ασυνεχής και γραμμική. Ένα τέτοιο φάσμα μπορεί εύκολα να αυξήσει τον κορεσμό ορισμένων χρωμάτων (το σημείο χρώματος μετακινείται προς τα έξω), όπως το κορεσμένο κίτρινο-πράσινο με την ένδειξη TCS03, ή να μειώσει τον κορεσμό ορισμένων χρωμάτων (Το σημείο χρώματος μετακινείται προς τα μέσα), όπως το ανοιχτό μπλε- με πράσινη ετικέτα TCS05, έτσι ώστε να φαίνονται σαν να έχουν ξεπλυθεί, σχεδόν όλα να φαίνονται γκρι.
Το χρώμα χωρίς δείγμα χρώματος μπορεί να εμφανιστεί σωστά και η χρωματική μετατόπιση είναι αρκετά μεγάλη.
Το άλλο άκρο της χρωματικής απόδοσης είναι η χρωματική απόδοση των λαμπτήρων νατρίου χαμηλής πίεσης, όπως φαίνεται στα Σχήματα 7 και 8.
Η λάμπα νατρίου χαμηλής πίεσης είναι μια παλιομοδίτικη πηγή φωτός που εκπέμπει πορτοκαλοκίτρινο φως, το οποίο χρησιμοποιείται συχνά σε προηγούμενα φώτα δρόμου. Ουσιαστικά, είναι ένα μονόχρωμο φως που αποτελείται από δύο κίτρινες φασματικές γραμμές σε κοντινή απόσταση με κατανομή μήκους κύματος 589,0 nm και 589,6 nm.
Η λάμπα νατρίου χαμηλής πίεσης δεν έχει καθόλου ικανότητα απόδοσης χρώματος. Στην πραγματικότητα, η τιμή CRI του είναι -47 μέσω υπολογισμού. Και τα 8 δείγματα χρώματος που δοκιμάστηκαν φάνηκαν να είναι καλυμμένα με θολό κίτρινο. Αυτό εξηγεί γιατί είναι δύσκολο να βρείτε το αυτοκίνητό σας σε ένα χώρο στάθμευσης που φωτίζεται από αυτές τις πηγές φωτός τη νύχτα.
Ανεξάρτητα από το χρώμα του αυτοκινήτου, όλα τα αυτοκίνητα φαίνονται ίδια κάτω από το φωτισμό των λαμπτήρων νατρίου χαμηλής πίεσης. (Αν και οι τιμές CRI επιτρέπεται να είναι αρνητικές στον ορισμό του CRI, συνήθως συγκλίνουν στο μηδέν, κάτι που είναι πολύ κακό.)
Οι λαμπτήρες νατρίου χαμηλής πίεσης κάνουν τους υπεύθυνους σχεδιαστές φωτισμού ένα μικρό δίλημμα: η φωτεινή τους απόδοση είναι εξαιρετικά υψηλή, αγγίζοντας τα 150 lm/W, αλλά γενικά δεν είναι δημοφιλείς λόγω της αντιαισθητικής εμφάνισης των αντικειμένων κάτω από τον φωτισμό τους και της έλλειψης χρωματικής απόδοσης.
Σε πολλούς εξοπλισμούς φωτισμού, έχουν αντικατασταθεί από λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης με ελαφρώς χαμηλότερη φωτεινή απόδοση και άλλες πηγές φωτός με υψηλότερες τιμές CRI. Ο Πίνακας 1 παραθέτει τη θερμοκρασία χρώματος και την τιμή CRI ορισμένων κοινώς χρησιμοποιούμενων πηγών φωτός.
Έχοντας πει τόσα πολλά, αυτό μπορεί να απαντήσει ξεκάθαρα στην ερώτηση στην αρχή, γιατί η ποιότητα του φωτισμού του μουσείου' πρέπει να είναι πάνω από το CRI 95, επειδή η χρωματική απόδοση πάνω από το CRI 95 μπορεί να κάνει την αναπαραγωγή χρωμάτων πιο καθαρή, κορεσμένα και εμπεριστατωμένα, για εσάς Παρουσιάστε πραγματικά τις εξαιρετικές λεπτομέρειες και τα λαμπερά χρώματα πολύτιμων πολιτιστικών κειμηλίων και έργων τέχνης.
