Индекс оценки качества источника света (часть CRI)
Индекс оценки качества источника света (часть CRI)
На самом деле, глаза — лучший инструмент для оценки качества света. Но когда нам нужно проверить это количественно, что нам делать? CIE, NIST и другие подразделения определили CRI, CQS, TLCI и TM-30-15, какой из них лучше?
Индекс цветопередачи (CRI)
История, определение и расчет индекса цветопередачи (CRI).
Почти все люди, заботящиеся о качестве света, знают и обращают внимание на индекс цветопередачи (CRI), разработанный в середине 20 века для тогда еще новых люминесцентных ламп. Как следует из названия, CRI измеряет способность источника света воспроизводить исходный цвет физического объекта. Обычно мы используем показатель Ra для оценки уровня CRI, диапазон Ra составляет 0-100, чем выше, тем лучше.

При расчете индекса цветопередачи рассчитывается внешний вид 14 отражающих образцов при освещении эталонным источником света и тестовым источником света. Смоделированный цвет 14 образцов при освещении источником дневного света CIE 6500K (D65) показан ниже:
Обратите внимание, что, несмотря на то, что имеется 14 цветовых образцов, Ра выбирает только 8 в верхнем ряду. Для расчетов CRI эталонным источником света является планковский излучатель (если температура ниже 5000K) или источник дневного света CIE (если температура 5000K или выше), соответствующий коррелированной цветовой температуре (CCT) тестового источника. Вычислительный процесс сложен, давайте на время проигнорируем его и просто посмотрим на схему ниже:
Общий индекс цветопередачи (Ra) представляет собой среднее значение Ri для первых восьми образцов.
Ограниченность, иррациональность CRI
1. 8 образцов цветов имеют низкую насыщенность.
Давайте еще раз посмотрим на 8 протестированных цветов:
Ни один из восьми отражающих образцов, использованных при расчете Ra, не является сильно насыщенным. Эта скрытая опасность может привести к тому, что источник света с высоким Ra будет иметь низкое качество. Например, белый светодиод RGB.

Для остальных 6 образцов цвета 9-й, который гораздо важнее для передачи оттенков кожи, соответствует насыщенному красному цвету. Это значение игнорируется CRI, а иногда и людьми.
Для какого-то плохого светодиода R9 может быть даже минусом, для большинства номинальных светодиодов с высоким CRI R9 все же нежелательно. Для высококачественных и специальных осветительных приборов, таких как музейное освещение, освещение для фотосъемки и освещение движущихся фильмов, R9 особенно важен. Другим цветом является 12-й насыщенный синий, из-за теории излучения светодиодов с синим чипом очень трудно достичь высокого значения.
2. Расчет недостаточно рациональный.
Rа — это просто среднее значение Ri.
Мы можем себе представить, что если один или несколько Ri низкий, а остальные высокие, Ra все еще кажется хорошим, в этой ситуации вы не можете ожидать однородного и хорошего конечного качества.
3. Не подходит для оценки светодиодного источника света.
CRI был определен почти 40 лет назад, он используется для оценки непрерывного спектра излучения, и в то время у нас не было обычных светодиодных источников света, как сегодня. Светодиод — удивительное изобретение, различные сочетания чипа и люминофора создают много возможностей, но также и возможность для мошенничества. Производители могут подобрать длины волн, которые помогают индексу цветопередачи, это несложно.
Различать хороший CRI и плохой CRI
Как мы уже говорили выше, по Rа мы вряд ли сможем сказать реальное качество света, тогда что мы можем сделать? Анализ спектра всегда является наиболее удобным способом, каждую деталь нельзя скрыть в спектральных данных, ниже приведены типичные SPDs серии 2700K и 6500K Yuji VTC (спектральное распределение мощности), и профессионалы могут сразу определить особенности.

Из-за нерациональности CRI для оценки светодиодного света NIST предлагает другой параметр, называемый CQS (шкала качества цвета), какие улучшения вносит CQS и как насчет эффекта? Давайте поговорим об этом позже.
Ссылка:
«Шкала качества цвета»

Венди Дэвис и Йоши Оно, Национальный институт стандартов и технологий

Гейтерсбург, Мэриленд, 20899, США