Oddawanie barw lamp LED
Korzystając z różnych urządzeń oświetleniowych, można zauważyć, że jedno światło sprawia, że otaczające obiekty są jasne i wyraziste, podczas gdy drugie wydaje się pochłaniać część koloru. Zjawisko to odpowiada za specjalny parametr lamp, który nazywamy oddawaniem barw (CRI). Odwzorowanie kolorów charakteryzuje zgodność wizualnej percepcji koloru z widmem urządzenia oświetleniowego.
Co to jest CRI
Wskaźnik oddawania barw określany jest jako CRI (wskaźnik oddawania barw). Termin pojawił się w latach 60. XX wieku. Parametr jest określany przez osiem głównych nienasyconych i sześć drugorzędnych nasyconych kolorów. Te kolory nazywane są odcieniami testowymi.
Wskaźnik ma wymiar Ra i waha się od 0 do 100 Ra. Górna granica 100 Ra to przyjęty wskaźnik oddawania barw światła słonecznego. Parametr jest dość arbitralny, ponieważ warunki pogodowe, pora dnia i półkula, na którą pada światło, wpływają na oddawanie barw.
W trakcie pomiaru parametru oddawania barw danego urządzenia oświetla ustalone kolory testowe.Jednocześnie kolory te są oświetlane przez referencyjne źródło światła, którego CRI jest jak najbardziej zbliżony do 100 Ra. Następnie dokonuje się porównania nasycenia odcieni i na podstawie uzyskanej różnicy wyciąga wniosek o współczynniku oddawania barw badanego produktu.
Mówiąc prościej, wskaźnik oddawania barw pokazuje, jak naturalnie wszystkie kolory i odcienie wydają się osobie oświetlonej konkretną lampą. Ludzkie oko jest dostrojone do postrzegania kolorów w świetle słonecznym, dlatego jest traktowane jako standard. Co więcej, ludzkie oczy są w stanie dostosować wyświetlanie kolorów w zależności od konkretnych warunków pogodowych lub pory dnia. Podobne ustawienie występuje, gdy obiekty są oświetlane gorącymi elementami w lampach żarowych i urządzeniach halogenowych.
Lampy LED działają na innej zasadzie, co oznacza, że nie ma automatycznej korekcji kolorów przez wzrok. Z obserwacji wynika, że w takim oświetleniu najsłabiej prezentują się odcienie czerwieni. W szczególności twarz osoby oświetlona diodami LED niskiej jakości będzie szara. Korzystanie z dobrych opraw LED sprawi, że kolor będzie cieplejszy o zaledwie kilka odcieni. Ale też nie oddaje w pełni rumieńca.
Najwygodniejsze modele o współczynniku oddawania barw co najmniej 80 Ra. W przypadku miejsc pracy i obszarów o wysokich wymaganiach oświetleniowych lepiej osiągnąć wartość 90 lub nawet 100 Ra.
To trzeba zobaczyć: zielona skóra lub epoka obrzydliwego światła. Indeks CRI
Jak zmierzyć wskaźnik oddawania barw
Podczas pomiaru wskaźnika oddawania barw za podstawę przyjmuje się odchylenie światła pozornego od światła naturalnego. Im jest mniejszy, tym lepsze działanie źródła światła.
Poniższa tabela przedstawia wartości współczynników CRI i ich odpowiednich charakterystyk oświetleniowych.
| Charakterystyka | Stopień | współczynnik CRI |
|---|---|---|
| Niski | 4 | |
| Wystarczający | 3 | 40-59 |
| Dobrze | 2B | 60-69 |
| Dobrze | 2A | 70-79 |
| Bardzo dobry | 1B | 80-89 |
| Bardzo dobry | 1A | > 90 |
Do oceny oddawania barw służą systemy algorytmów matematycznych. Porównują zmiany promieniowania w skali spektralnej instrumentu z wzorcowym źródłem światła. Uzyskane wartości odejmuje się od 100 i uzyskuje się wskaźnik CRI.
Jeżeli różnica między kolorami jest nieznaczna, źródło otrzymuje wartość 100 Ra.
Wskaźnik oddawania barw
Weź pod uwagę wskaźniki oddawania barw najpopularniejszych urządzeń. Wskaźnik zależy od konstrukcji urządzenia oświetleniowego, zasady działania i jakości użytych elementów.
Lampy sodowe
Lampy sodowe są specyficznym źródłem światła, rzadko stosowanym w pomieszczeniach, w których pracują ludzie. Ograniczenia wynikają z funkcji:
- podczas pracy przepustnica głośno brzęczy;
- rozbłyskuje przez długi czas;
- niski współczynnik oddawania barw około 40 Ra.
Wysokoprężne lampy sodowe są szeroko stosowane w lampach ulicznych i reflektorach. Charakteryzują się imponującym strumieniem świetlnym około 150 lm/W oraz zasób pracy 25 tysięcy godzin.
Są to gazowo-wyładowcze źródła światła o płaskim widmie i przewadze odcieni czerwono-pomarańczowych. Widmo to pozwala na wykorzystanie urządzeń jako źródła oświetlenia roślin w szklarniach.
Lampy halogenowe
Halogenowe źródła światła charakteryzują się wysokim strumieniem, imponującym poborem mocy oraz wysokim współczynnikiem oddawania barw. Tutaj wskaźnik jest bardzo zbliżony do wskaźnika światła dziennego i jest często brany za 100 Ra.
Lampy żarowe
Tradycyjne żarówki stopniowo znikają z półek sklepowych ze względu na niską wydajność. Mają jednak jedną niepodważalną zaletę: blisko światła słonecznego oddawanie barw przy 100 Ra. Jednocześnie następuje znaczne przesunięcie w kierunku ciepłych odcieni z zakresu podczerwieni.
Świetlówki
Od dawna istnieje zapotrzebowanie na świetlówki ze względu na efektywność energetyczną i bezpieczeństwo. Jednak pojawienie się dużej liczby niedrogich opraw LED zmniejszyło nieco popyt i zepchnęło fluorescencyjne źródła światła na dalszy plan.
Urządzenia charakteryzują się rozdartym widmem, wyraźnie przesuniętym w rejon zimnych odcieni. Nie mogą funkcjonować stabilnie bez specjalnych balastów.
Współczynnik oddawania barw zależy od zastosowanego w lampie luminoforu, od 60 Ra do 90 Ra. Wysokie wartości są typowe dla luminoforów pięcioskładnikowych.
Lampa LED
Lampy LED wykorzystują również luminofor. Zakrywa kryształy LED i wpływa na parametry oddawania barw. Wskaźnik oddawania barw nowoczesnych lamp LED zaczyna się od 80 Ra. Optymalna wartość wydaje się wynosić 90 Ra, ale można znaleźć więcej. Lampy są aktywnie wykorzystywane w pomieszczeniach dowolnego typu bez żadnych ograniczeń.
DRL
Łukowe lampy rtęciowe (DRL) są dość silnymi źródłami światła, podobnymi pod względem właściwości i przeznaczenia do lamp sodowych. Urządzenia są w stanie stabilnie służyć przez 10 tysięcy godzin i zapewniać strumień świetlny to ok. 95 Lm/W. Wskaźnik oddawania barw jest niski, rzadko przekracza 40 Ra. Następuje znaczne przesunięcie widma w kierunku niebieskiego i ultrafioletowego.
