لامپ هایی با شاخص رندر رنگ بالا. تأثیر شاخص رندر رنگ LED بر درک رنگ

نمایش دقیق رنگ اجسام روشن در مقایسه با منبع نور ایده آل یا طبیعی. آر a مقادیر از 1 تا 100 را می گیرد (1 بدترین بازتولید رنگ است، 100 بهترین است).

نیاز داشتن

نیاز به معرفی یک شاخص رندر رنگ (CRI, R a) به این دلیل ایجاد شد که دو نوع مختلف از لامپ ها می توانند دمای رنگ یکسانی داشته باشند، اما رنگ اشیاء روشن را به روش های مختلف ارائه دهند. شاخص رندر رنگ به عنوان معیاری تعریف می شود که نشان می دهد رنگ یک جسم روشن شده توسط منبع نور چقدر به رنگ خود نزدیک می شود که توسط منبع نور مرجع با دمای رنگ قابل مقایسه روشن شود.

این اصطلاح در دهه 1960 و 1970 ظاهر شد. CRI در ابتدا برای مقایسه منابع نور طیف پیوسته با شاخص رندر رنگی بیشتر از 90 ایجاد شد، زیرا زیر 90 ممکن است دو منبع نور با شاخص رندر رنگ یکسان اما با رندر رنگ ظاهری بسیار متفاوت داشته باشند. در سال 2007، کمیسیون بین المللی روشنایی (CIE) اشاره کرد که "...شاخص رندر رنگی که توسط کمیسیون ایجاد شده است، در صورتی که این مجموعه شامل LED های سفید باشد، عموماً برای پیش بینی پارامترهای رندر رنگ مجموعه ای از منابع نور قابل استفاده نیست." در سال 2010، برای ارزیابی دقیق‌تر کیفیت بازتولید رنگ، تکنیک مقیاس کیفیت رنگ (CQS) توسعه یافت. با این حال، روش CQS به یک جایگزین کامل برای CRI تبدیل نشد، زیرا تن و اشباع رنگ اشیاء روشن را نیز در نظر نمی گرفت. بنابراین، در آگوست 2015، استاندارد TM-30-15 ایجاد شد که کیفیت رنگ را نه تنها با الگوهای رنگی، بلکه توسط اشیاء موجود در زندگی روزمره نیز ارزیابی می کند.

روش شناسی ارزیابی

برای به دست آوردن شاخص رندر رنگ یک منبع نور (لامپ)، تغییر رنگ با استفاده از 8 یا 14 رنگ مرجع استاندارد مشخص شده در DIN 6169 ثابت می شود (شش رنگ اضافی گاهی اوقات برای نیازهای خاص استفاده می شود، اما برای محاسبه رنگ استفاده نمی شود. شاخص رندر)، هنگام هدایت منبع نور تحت آزمایش به رنگ های مرجع مشاهده می شود. محاسبه طبق روش CIE انجام می شود که بر اساس آن مقدار عددی انحراف رنگ استانداردهای روشن شده توسط منبع نور مورد مطالعه به دست می آید. هر چه انحراف رنگ قابل مشاهده از رنگ طبیعی کمتر باشد (شاخص نمایش رنگ بیشتر باشد)، مشخصه رندر رنگ لامپ مورد آزمایش بهتر است.

یک منبع نور با شاخص رندر رنگ Ra = 100 نوری را ساطع می کند که به طور بهینه همه رنگ ها را نمایش می دهد، شاخص رندر رنگ نور خورشید نیز 100 در نظر گرفته می شود. هرچه مقادیر R a کمتر باشد، رنگ های جسم روشن شده بدتر منتقل می شود:

رنگ های تست شده (اصلی):

قابل توجه است که هر دو CRI رشته ای و آسمان (نور روز) 100 در نظر گرفته می شوند، در حالی که هیچ یک از این منابع نور واقعاً کامل نیستند - یک لامپ رشته ای در نور آبی ضعیف است و آسمان در 7500 K در نور قرمز ضعیف است.

LED وسیله ای است که با عبور جریان الکتریکی از آن نور ساطع می کند. طیف نوری که یک LED ساطع می کند در محدوده نسبتاً باریکی قرار دارد. رنگ نور بسته به مواد نیمه هادی تغییر می کند.
یک لامپ رشته ای این ویژگی ها را ندارد: یک شیشه لامپ شفاف یا یک شیشه مات دارد. فلورسنت ها 5 سایه می دهند: طبیعی، نور روز، سفید، نور گرم یا سرد. در مورد لامپ های LED با داشتن دمای رنگ بالا، نور سفید می دهند که به آن "سرد" نیز می گویند.

شاخص یا ضریب انتقال رنگ، پارامتری است که نشان می‌دهد رنگ طبیعی بدن چقدر با رنگ بدن قابل رویت وقتی توسط یک منبع نور مشخص می‌تابد مطابقت دارد. در حال حاضر، تنها یک سیستم برای ارزیابی این پارامتر وجود دارد - CRI (شاخص نمایش رنگ)، که در سراسر جهان استفاده می شود، و بنابراین، دستورالعمل های خاصی را برای مصرف کننده ارائه می دهد.
برای بیان واضح تر: گلابی در نور یک لامپ می تواند یک سایه داشته باشد و در زیر لامپ دیگر - سایه متفاوتی داشته باشد، حتی اگر دمای رنگ این لامپ ها یکسان باشد. این به این دلیل است که طیف لومینسانس ساختار ناهمواری دارد و بازتولید رنگ بسته به سطح انرژی لامپ در بخش‌های مختلف طیف متفاوت است.
شاخص رندر رنگ ایده ای از چگونگی ظاهر اشیاء طبیعی در زیر نور یک لامپ می دهد. از 0 تا 100 اندازه گیری می شود، جایی که 100 با نور خورشید مطابقت کامل دارد.
این یا "CRI" یا "Ra" نامگذاری شده است.
در ابتدا از نام CRI برای شاخص رندر رنگ بالای 90 استفاده شد، سپس این مفهوم گسترش یافت.

روش اندازه گیری شاخص رندر رنگ

اگر شاخص (Ra) برابر 100 باشد - رنگ یکسان، اگر کمتر باشد - هنگام روشن شدن رنگ تغییر می کند.
با آزمایش هشت رنگ از 6169 رنگ تست مشخص شده تعیین می شود. آنها ابتدا با یک لامپ که شاخص آن تنظیم شده است، سپس با یک لامپ استاندارد گرفته شده که دمای رنگ یکسانی دارد می درخشند. هرچه این اختلاف کمتر باشد، نمایش رنگ لامپ مورد آزمایش بهتر است.
برای تعیین، یک سیستم ویژه وجود دارد که تغییرات در مقیاس طیف ها را تحت نور دو لامپ مختلف به صورت ریاضی مقایسه می کند. مقادیر میانگین تفاوت از 100 کم می شود، باقیمانده شاخص رندر رنگ ما است.

برای محاسبه شاخص از چه رنگ هایی استفاده می شود؟

هشت رنگ اصلی وجود دارد:

• بنفشه
• ستاره بنفش
• آبی
• فیروزه
• سبز روشن
• سبز روشن
• خردل
• گل رز پژمرده.

به طور طبیعی، حداقل تفاوت ها در نظر گرفته نمی شود، زیرا آنها واقعا برای درک رنگ مهم نیستند.
بهتر از همه، چشم انسان شاخص هایی را در محدوده 80-100 درک می کند. لامپ های ال ای دی که اساساً این مقدار را دارند، بهتر از سایرین برای روشنایی مناسب هستند. لامپ های فلورسنت با فسفر در 5 نوار دارای شاخص 90، متال هالید - در محدوده 70-90، فلورسنت معمولی - کمتر از 70، سدیم - حدود 20 است.

مقادیر شاخص رندر رنگ رایج

برای سهولت نشانه گذاری، چندین سطح اتخاذ شده است:

• A1 - بازتولید رنگ دقیق (مورد استفاده در مغازه ها، موزه ها و غیره).
• 2A - تولید مثل رنگ خوب
• 1B - کمی پایین تر (مورد استفاده در مدارس، ساختمان های اداری و غیره)
• 3- بد (مورد استفاده در جاهایی که کیفیت روشنایی مهم نیست، مثلاً در انبارها، در ساختمان های صنعتی)
• 4- در داخل خانه استفاده نکنید.

ویژگی های بازتولید رنگ LED ها

ال ای دی ها به دو صورت می توانند رنگ سفید تولید کنند:

• ترکیب LED های سبز، قرمز و آبی
• LED آبی رنگ با فسفر پوشانده شده است.

جالب اینجاست که در طی مطالعه ادراک انسان از رنگ، مشخص شد که رنگ سفید که از ترکیب آبی، سبز و قرمز به دست می آید، بسیار بیشتر از رنگ سفید اصلی برای چشم دلپذیرتر است. ما در مورد مقایسه LED های سفید و خوشه های LED صحبت می کنیم. همچنین تعجب آور است که LED های خوشه ای ترکیبی شاخص رندر رنگ پایینی دریافت کردند، اما در واقع عملکرد بسیار بالایی داشتند.

هنگام انتخاب شاخص برای LED چه مواردی را باید در نظر گرفت؟

• دقیقاً از لامپ خود چه می خواهید، آیا رندر رنگ بالا در این مکان بسیار مهم است؟
• اگر ظاهر مهمتر از رنگ است، پس باید با توجه به دمای رنگ انتخاب کنید. بنابراین، به عنوان مثال، LED های سفید با شاخص حدود 20 نور گرم دلپذیری می دهند.
• اگر هر دو عامل مهم هستند، بهتر است یک LED را مستقیماً در محلی که قرار است روشن کنید انتخاب کنید.

تفاوت های ظریف را در نظر بگیرید

تفاوت های کوچک مهم نیستند، اما یک شکاف بزرگ کاملاً محسوس است. اعتقاد بر این است که در نورپردازی با شاخص های بالا، همه چیز بهتر به نظر می رسد: هم افراد و هم اشیاء.
اما برخی از ویژگی ها نیز وجود دارد.
نمایش رنگ می تواند به نفع شما استفاده شود. به عنوان مثال در فروشگاهی که منسوجات به فروش می رسد و ساختار پارچه و رنگ آن مهم است، بهتر است از لامپ هایی با شاخص بالا استفاده شود. اما فروشگاه های مبلمان در نور گرم با شاخص حدود 80 و دمای 2000-3000 بسیار سودآورتر به نظر می رسند. برای چرم بهتر است از شاخص حدود 90 و دمای حدود 3000 استفاده شود.
سیستم رتبه بندی CRI بسیار عالی است، اما در غیاب دیگری، به شما این امکان را می دهد که به نوعی کیفیت نور لامپ را تعیین کنید.

شاخص (یا ضریب) رندر رنگ (نمادها: CRI - شاخص رندر رنگ؛ R a) نشان می دهد که منبع نور با چه دقت یا قابل اعتمادی رنگ اشیاء روشن شده را در مقایسه با نور خورشید یا به طور قابل اعتماد منتقل می کند. هر چه این شاخص بالاتر باشد، رنگ اشیاء اطراف ما طبیعی یا طبیعی تر به نظر می رسد. البته این فقط برای افرادی که دارای نقص های جدی بینایی و اختلال در درک رنگ نیستند صادق است. آنها مجبور نیستند این مقاله را بخوانند.

تعیین شاخص رندر رنگ

شاخص رندر رنگ یک مقدار نسبی است که می تواند مقادیری از 0 تا 100 داشته باشد و درجه مطابقت رنگ بدنه با رنگ طبیعی خود را هنگام روشن شدن توسط منبع نور مشخص مشخص می کند. با توجه به روش CIE (1995) که توسط کمیسیون بین المللی روشنایی ایجاد شده است، CRI از تفاوت رنگی محاسبه می شود که زمانی رخ می دهد که هشت رنگ استاندارد به طور نسبی توسط یک نمونه آزمایشی و یک منبع نور مرجع با همان رنگ روشن شوند. هر چه میانگین اختلاف کمتر باشد، مقدار CRI بالاتر است.

مقدار شاخص رندر رنگ

راحت برای یک فرد (و چشمان او) مقدار CRI از 80 تا 100 متغیر است. مقادیر پایین تر نشان می دهد که برخی از رنگ ها ممکن است خیلی طبیعی به نظر نرسند. بنابراین، منبع طبیعی اصلی نور برای همه زمینیان و مریخی ها - خورشید - بهترین نمایش رنگ را با Ra =100 دارد.

شاخص رندر رنگ می تواند بسیار متفاوت باشد!

شاخص رندر رنگ لامپ های رشته ای

نور لامپ های رشته ای دور از خورشید نیست. شاخص رندر رنگ آنها در بین تمام منابع نور مصنوعی بالاترین و نزدیک به 100 است که به شما امکان می دهد بازتولید رنگ عالی را بدست آورید. شمع های IKEA و تشک سوزان به شما کمک می کند تا به نتیجه ای به همان اندازه چشمگیر برسید، اما ما انجام این کار را در خانه توصیه نمی کنیم. به جز بازدید

شاخص رندر رنگ لامپ های هالوژن

از نظر رندر رنگ بدتر از لامپ های رشته ای معمولی نیست، بنابراین می توانید با خیال راحت از آنها استفاده کنید، البته اگر بتوانید آنها را به درستی وصل کنید.

شاخص رندر رنگ لامپ های فلورسنت

اکثر لامپ های فلورسنت مدرن از تولید کنندگان مشهور دارای مقادیر CRI نسبتاً بالایی هستند: از 80 تا 90. اما در هر صورت، باید به ویژگی های روی بسته توجه کنید - ممکن است شگفتی های ناخوشایند در انتظار شما باشد (R a< 75) от очень уж бюджетных моделей.

شاخص رندر رنگ لامپ های LED

اگرچه شاخص رندر رنگ بهترین نمونه های لامپ های LED می تواند به مقادیر 80 و بالاتر برسد، مانند لامپ های فلورسنت خوب، باید در نظر داشت که هنوز تعداد کمی لامپ با رندر رنگ ضعیف در بازار وجود دارد. جدا از سایر معایب مرتبط با ویژگی های کاربرد LED.

شاخص نمایش رنگ لامپ های تخلیه فشار قوی

همه چیز خیلی بد است. لامپ های جیوه و سدیم کمترین CRI را دارند که به 40 نمی رسد. درست است که باید لامپ های متال هالید را برجسته کرد که این لامپ ها نیز متعلق به لامپ های تخلیه فشار بالا هستند، اما فناوری های به کار رفته در آنها امکان دستیابی به شاخص رندر رنگ را فراهم می کند. از 90 و بالاتر

تفاوت بین دمای رنگ و شاخص رندر رنگ

اغلب، استفاده از اصطلاحات "درجه حرارت رنگ" و "شاخص نمایش رنگ" (CRI) باعث سردرگمی کاربران می شود. این مفاهیم واقعاً به چه معنا هستند؟

دمای رنگ منبع نور با گرمی یا سردی آن تعیین می شود و بر حسب درجه کلوین (K) بیان می شود. این اصطلاح از نظریه فیزیک می آید. هنگامی که جسمی که از آن به عنوان "گسیل کننده بدن سیاه" یاد می شود، گرم می شود، رنگ آن از سیاه به قرمز، سپس به زرد، سفید و در نهایت به آبی تغییر می کند. در بخش پایینی این مقیاس، یک جسم از نظر رنگ "گرمتر" در نظر گرفته می شود، در حالی که در قسمت بالایی رنگ آن "سردتر" در نظر گرفته می شود. در محدوده گرمتر مقیاس، دمای رنگ یک شمع تقریباً 1800 کلوین خواهد بود، در حالی که آسمان در نیمکره شمالی به 28000 کلوین می رسد. در عمل، ما معمولاً رنگ منابع نور مصنوعی را در محدوده تقریباً 2000 در نظر می گیریم. تا 10000 K.

عجیب است که دو نوع مختلف از لامپ ها می توانند دمای رنگ یکسانی داشته باشند اما رنگ ها را متفاوت نشان دهند. برای مثال، لامپ‌های فلورسنت SP و SPX جنرال الکتریک تقریباً دمای رنگی مشابه لامپ‌های رشته‌ای دارند، اما اولی انرژی قرمز بسیار پایین‌تری دارند. در نتیجه، رنگ‌های قرمز وقتی توسط لامپ‌های رشته‌ای روشن می‌شوند نسبت به زمانی که توسط منابع نور فلورسنت روشن می‌شوند، روشن‌تر به نظر می‌رسند. به نوبه خود، شاخص رندر رنگ به عنوان معیاری از درجه انحراف رنگ یک جسم روشن شده توسط منبع نور از رنگ آن هنگامی که توسط یک منبع نور مرجع با دمای رنگ قابل مقایسه روشن می شود، تعریف می شود. این اصطلاح در حدود دهه‌های 1960 و 1970 ایجاد شد که سیستمی توسعه یافت که به طور ریاضی میزان تغییر مکان یک منبع نور در مقیاس طیفی هشت رنگ پاستلی خاص را در مقایسه با همان رنگ‌هایی که توسط منبع رنگ مرجع با همان دمای رنگ روشن می‌شد، مقایسه می‌کرد. همانطور که توسط کمیته بین المللی روشنایی (CIE) تعریف شده است. سپس میانگین تفاوت ها از 100 کم می شود تا یک شاخص رندر رنگ به دست آید. شش رنگ مکمل گاهی اوقات برای مقاصد خاص استفاده می شوند، اما از آنها برای محاسبه شاخص رندر رنگ استفاده نمی شود. طبق تعریف، اگر تفاوتی در نحوه ظاهر شدن رنگ اشیا وجود نداشته باشد، به منبع نور یک شاخص رندر رنگ 100 اختصاص داده می شود. بنابراین، برای تفاوت های کوچک، CRI نزدیک به 100 خواهد بود، در حالی که تفاوت های بزرگتر منجر به کاهش کمتری می شود. مقدار شاخص رندر رنگ هنگام مقایسه دمای رنگ در محدوده 2000 کلوین تا 5000 کلوین، منبع نور مرجع یک "گسیل کننده بدن سیاه" و با دمای رنگ بالاتر از این محدوده، نور روز است. قابل ذکر است که شاخص رندر رنگ برای هر دو لامپ رشته ای و آسمان نیمکره شمالی برابر با 100 در نظر گرفته شده است، علاوه بر این، هیچ یک از آنها واقعاً کامل نیستند. لامپ های رشته ای در رنگ های آبی بسیار ضعیف هستند (برای مثال سعی کنید جوراب آبی تیره را از جوراب سیاه در اتاق های رشته ای تشخیص دهید). به نوبه خود، آسمان شمالی در 7500 K هنگامی که با رنگ قرمز روشن می شود ضعیف است. با این حال، شاخص رندر رنگ، با وجود محدودیت ها و ضعف هایی که دارد، همچنان برای تعیین «کیفیت» یک رنگ قابل اجرا و مناسب است. CRI در ابتدا برای مقایسه منابع نور طیف پیوسته با شاخص رندر رنگی بیشتر از 90 ایجاد شد، زیرا زیر 90 ممکن است دو منبع نور با شاخص رندر رنگ یکسان اما رندر رنگی بسیار متفاوت داشته باشند. از نظر فنی، شاخص رندر رنگ را فقط می توان بین منابع نوری که دمای رنگ یکسانی دارند مقایسه کرد. با این حال، به عنوان یک قاعده کلی، چراغ‌های با CRI بالا (80-100) تمایل دارند افراد و اشیا را بهتر از چراغ‌هایی با CRI پایین‌تر جلوه دهند.

شاخص رندر رنگ و LED

در حال حاضر مطالعه‌ای در حال انجام است که نشان می‌دهد نور سفید تولید شده از اختلاط LED‌های قرمز، سبز و آبی نسبت به نور ساطع شده توسط لامپ‌های هالوژن و لامپ‌های رشته‌ای برتری دارد، حتی اگر دومی دارای CRI بالاتری باشد. در واقع، گزارش فنی منابع نور LED سفید کمیسیون بین المللی روشنایی بیان می کند: «کمیته فنی به این نتیجه رسیده است که شاخص رندر رنگی که توسط این کمیسیون ایجاد شده است به طور کلی برای پیش بینی پارامترهای رندر رنگ مجموعه ای از منابع نور در هنگام تنظیم قابل استفاده نیست. شامل LED های سفید است.

این توصیه از بررسی بسیاری از تحلیل‌های دانشگاهی ناشی می‌شود که هم به LED‌های سفید پوشش‌داده‌شده با فسفر و هم به دسته‌های LED قرمز-سبز-آبی (RGB) نگاه کرده‌اند. بازبینان ظاهر صحنه های روشن را با استفاده از لامپ هایی با CRI های مختلف ارزیابی کردند و دریافتند که به طور کلی، هیچ رابطه دقیقی بین طبقه بندی ها و مقادیر CRI محاسبه شده وجود ندارد. در بسیاری از موارد، LED های RGB دارای شاخص های رندر رنگ در منطقه 20 بودند، اما در رندر رنگ ها عملکرد خوبی داشتند. یک توضیح ممکن برای این موضوع این است که آنها به طور کلی تمایل به افزایش اشباع درک شده بیشتر رنگ ها بدون تغییر رندر رنگ دارند.

وزارت انرژی ایالات متحده موارد زیر را توصیه می کند: "تحقیق و توسعه طولانی مدت برای توسعه یک سیستم متریک به روز شده برای ارزیابی کیفیت رنگ که برای همه منابع نور قابل اجرا باشد، در حال انجام است. در این میان، شاخص رندر رنگ را می توان یکی از پارامترهای اطلاعاتی در ارزیابی محصولات و سیستم های LED بر اساس آنها دانست. نباید برای انتخاب یک محصول روشنایی خاص بدون ارزیابی شخصی و آزمایش محصول در محل مورد نظر استفاده شود.

1. وظایف بصری را که هنگام روشن شدن توسط یک منبع نور خاص انجام می شود، تعیین کنید. اگر وفاداری رنگ بسیار مهم است (به عنوان مثال، در فضایی که رنگ ها یا پارچه ها هم در نور روز و هم در روشنایی الکتریکی با هم مقایسه می شوند)، شاخص نمایش رنگ سیستم متریک موجود ممکن است برای استفاده در ارزیابی محصولات LED مناسب و مفید باشد.

2. شاخص رندر رنگ را فقط می توان با منابع نوری با دمای رنگ مشابه مقایسه کرد. این برای همه منابع نور، نه فقط LED ها، صدق می کند. علاوه بر این، تفاوت در مقادیر CRI کمتر از پنج واحد قابل توجه نیست. این بدان معنی است که منابع نور با شاخص های رندر رنگ 80 و 84 عملاً یکسان هستند.

3. اگر ظاهر رنگ مهمتر از وفاداری رنگ است، ال ای دی های سفید را فقط به دلیل CRI نسبتا پایین آنها رد نکنید. برخی از محلول‌های LED با CRI کمتر از 25 هنوز هم نور سفید بصری دلپذیری تولید می‌کنند.

4. در مواردی که وفاداری رنگ یا ظاهر رنگ ملاحظات مهمی است، سیستم های LED را شخصا و در صورت امکان در محل مورد نظر ارزیابی کنید.

نتیجه

پس چرا اگر این مقدار اشکالات زیادی دارد از CRI استفاده کنیم؟ این در حال حاضر تنها سیستم امتیازدهی رنگی شناخته شده بین المللی است که راهنمایی هایی را در اختیار مصرف کنندگان قرار می دهد. با این حال، شایان ذکر است که موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) ایالات متحده در حال کار در این زمینه است و مقیاس کیفیت رنگ را برای حل برخی از مشکلات سیستم رندر رنگ موجود CRI ایجاد می کند، اما این مقیاس دارای هنوز مورد پذیرش جهانی قرار نگرفته است.

دیک اردمن، مهندس فرآیند جنرال الکتریک

چرا در زیر نور یک لامپ، چهره ها ظاهری دردناک به خود می گیرند و وقتی آن را با چراغ دیگری جایگزین می کنیم، به شکلی جادویی تغییر می کنند؟ همه چیز در مورد شاخص رندر رنگ لامپ است.

شاخص رندر رنگ معیاری از مطابقت بین ادراک بصری یک شی رنگی است که توسط منابع نوری مورد مطالعه و استاندارد تحت شرایط مشاهده خاص روشن شده است.

تصور کنید که دو لامپ دارای قدرت و دمای رنگ یکسان هستند - 3000K. هر لامپ نور سفید ملایمی از خود ساطع می کند. از نظر منطقی، به نظر ما این است که اشیاء در نور آنها باید یکسان به نظر برسند. اما این دور از واقعیت است. گرفتاری چیست؟ همه چیز مربوط به پارامتری به نام رندر رنگ است. یا همانطور که در کاتالوگ های چراغ روشنایی نامیده می شود، "شاخص CRI عمومی". واحد بعد Ra است. هر چه شاخص رندر رنگ لامپ بیشتر باشد، فرد بهتر رنگ ها و سایه های اشیاء اطراف را در نور آن تشخیص می دهد. این پارامتر مسئول کیفیت نور است و از 0 تا 100 Ra است. کمیسیون بین المللی روشنایی (CIE) آزمایشی را ایجاد کرده است: 8 نمونه رنگ استاندارد با یک منبع نور تحت آزمایش روشن می شوند و سپس نتایج با نتایج به دست آمده در زیر نور با منبع نور مرجع (100 Ra) مقایسه می شوند. این تکنیک CIE نام دارد.

الزامات برای CRI در SNiP 23-05-95 مشخص شده است. بنابراین، شاخص رندر رنگ باید به صورت زیر باشد:

• Ra 90…100 - فروشگاه های پارچه، آزمایشگاه ها، استودیوهای هنری.
• Ra 70 ... 90 - اکثر اماکن اداری و مسکونی.
• Ra 50 - انبار و اماکن صنعتی.

هر نوع لامپ فقط قادر به تولید یک CRI خاص است. برای مقایسه:

• شاخص رندر رنگ: لامپ رشته ای 60…90 Ra
• شاخص رندر رنگ: لامپ هالوژن 80…100 Ra
• شاخص رندر رنگ: لامپ های فلورسنت 70…80 Ra
• شاخص رندر رنگ: لامپ های LED 0…100 Ra.

لامپ های LED CRI

تا همین اواخر، هیچ LED وجود نداشت که نور سفید بدهد. این واقعیت به طور قابل توجهی دامنه آنها را محدود کرد. اما اکنون همه چیز تغییر کرده است. اکنون به دو روش می توانید رنگ سفید را از LED ها دریافت کنید.

1. سه LED در یک محفظه ترکیب شده اند: قرمز، سبز، آبی. وقتی این سه رنگ با هم مخلوط می شوند، رنگ سفید به دست می آید. چنین لامپ هایی RGB نامیده می شوند. افسوس، خروجی نور RGB ناهموار بود - سایه های پاستلی به طور غیر طبیعی منتقل می شوند. این عامل باعث کاهش شاخص رندر رنگ - حدود 20-30 Ra شد.
2. نور آبی (فرابنفش) از یک فسفر زرد عبور می کند. ترکیب فوتون های آبی و زرد رنگ سفید تولید می کند. هر چه فسفر بهتر باشد لامپ گرانتر و CRI بالاتر است که به 95 Ra می رسد. این عبارت را می توان برای تولید مثل رنگ نیز اعمال کرد.

برای چراغ های LED، یک نام ساده پذیرفته شده است:

• 1A - ارائه رنگ عالی (CRI بالای 90 Ra).
• 1B - بسیار خوب (CRI بالای 80-89 Ra).
• 2A - خوب (CRI بالاتر از 70-79 Ra).
• 2B - متوسط ​​(CRI بالاتر از 60-69 Ra).
• 3 - کافی (CRI بالای 40-59 Ra).
• 4 - بد (CRI زیر 39 Ra).

این علامت را می توانید روی بسته بندی لامپ ال ای دی بیابید.

چشم انداز توسعه LED های سفید

شاخص رندر رنگ مدت‌هاست که برای مقایسه انواع مختلف لامپ‌ها استفاده می‌شود، اما حدود 8 سال پیش CIE به این نتیجه رسید که کیفیت نور را نمی‌توان تنها بر اساس RCI قضاوت کرد. مطالعات نشان داده اند که نور برخی از LED های RGB و فسفر در 20 Ra برای سوژه ها جذاب تر از منابع نور با RCI = 50…60 Ra به نظر می رسد.

دانشمندان مقیاس جدیدی را ایجاد کرده اند - CQS. در این مقیاس، 8 نمونه رنگ به 15 تغییر می کند، ترجیحات ناظر، درک رنگ او در نظر گرفته می شود.

سازندگان برای بهبود فناوری های مدرن LED و بهبود کیفیت روشنایی چه مسیری را طی خواهند کرد؟ شکی نیست که این جستجو برای ترکیبات جدید فسفر خواهد بود. مشخص است که یک فسفر پهن باند ارزان (هالوفسفات کلسیم و منیزیم) نوری با CRI بیش از 70 Ra تولید می کند. استفاده از LED با فسفر گران قیمت سه و پنج باند بلافاصله آن را به 85 ... 95 Ra افزایش می دهد. نقطه ضعف اصلی ال ای دی های فسفر نور کم آنها در مقایسه با RGB است.

فناوری نانو همچنین به ایجاد LEDهای سفید بسیار کارآمد کمک کرده است. استفاده از نقاط کلوئیدی کوانتومی به عنوان یک پوشش فسفر، افزایش CRI را به 90 Ra ممکن کرد.

تمام تحقیقات در این زمینه با هدف افزایش همزمان بازده نور و کیفیت نور و کاهش هزینه لامپ LED انجام شده است. فقط قیمت نسبتاً بالای آنها مانع از اشغال کامل بازار می شود، زیرا مزایای لامپ های فلورسنت هر سال مشکوک تر می شود.