شاخص رندر رنگ CRI یک پارامتر رایج در زمینه فناوری روشنایی است. این به اندازه گیری درجه انطباق رنگ زمانی که یک جسم توسط این منبع نور و یک منبع نور استاندارد روشن می شود (معمولاً خورشید به عنوان منبع نور استاندارد استفاده می شود) اشاره دارد، یعنی درجه وفاداری رنگ.
مایک وود، متخصص فناوری نورپردازی آمریکایی، مجموعهای از مقالات در مورد شاخص رندر رنگ CRI و شاخص کیفیت رنگ CQS نوشته است. در اینجا من برخی از مطالب گردآوری شده را برای مرجع شما با شما به اشتراک می گذارم.
1. تعریف CRI
برای متخصصان نورپردازی، شاخص رندر رنگ CRI یک اصطلاح رایج است. ما اغلب مقدار CRI را در داده های منبع نور می بینیم و می دانیم که بازتاب رنگ منبع نور را منعکس می کند.
اما معنای واقعی آن چیست؟ مقدار CRI به تعیین اینکه کدام منبع نور باید در یک دستگاه روشنایی استفاده شود کمک می کند. هر چه مقدار CRI بالاتر باشد، بهتر است، اما آیا مردم می دانند که در واقع چه چیزی باید اندازه گیری شود و چگونه آن را اندازه گیری کنند؟ به عنوان مثال، مقدار CRI OLIGHT S1MINI 90 است. این چه اطلاعاتی را منتقل می کند؟ کیفیت نور موزه باید بالای CRI 95 باشه چرا اینطوریه؟
به بیان ساده: رندر رنگ جنبه مهمی برای ارزیابی کیفیت نور است، شاخص رندر رنگ روشی مهم برای ارزیابی رندر رنگ منابع نور و پارامتر مهمی برای اندازهگیری ویژگیهای رنگ منابع نور مصنوعی است. هر چه رنگ بهتر باشد، توانایی بازگرداندن رنگ جسم قوی تر است.
کمیسیون بین المللی روشنایی (CIE) رندر رنگ را اینگونه تعریف می کند: در مقایسه با منبع نور مرجع استاندارد، تأثیر یک منبع نور بر ظاهر رنگ یک شی.
به عبارت دیگر، CRI یک روش اندازه گیری برای تشخیص رنگ زمانی است که یک منبع نور با یک منبع نور استاندارد (مانند نور روز) مقایسه می شود. CRI یک معیار جهانی شناخته شده است و در حال حاضر تنها راه برای ارزیابی و گزارش رندر رنگ منابع نور است. مسیر.
ایجاد معیار CRI چندان دور نیست. هدف اصلی این استاندارد استفاده از آن برای توصیف رنگبندی لامپهای فلورسنت بود که در دهه 1960 در مقادیر زیاد مورد استفاده قرار گرفتند و کمک به کاربران در درک اینکه لامپهای فلورسنت با توزیع طیفی خطی قابل استفاده هستند. کدام مناسبت ها
اندازه گیری CRI ارتباط نزدیکی با تفاوت بین ظاهر 14 نمونه رنگ مشخص شده (از این پس به عنوان" نمونه های رنگی") در زیر منبع نور اندازه گیری شده و ظاهر زیر نور مرجع استاندارد مرتبط است. منبع
اگرچه CRI با روش های ریاضی به دست می آید و نمی توان از نمودار رنگ واقعی برای تعیین مقدار CRI استفاده کرد، این نمونه های رنگی واقعی هستند و همه آنها از نمونه های رنگی Munsell انتخاب شده اند.
14 نمونه رنگ استاندارد
از 8 نمونه رنگ اول معمولاً برای تعیین شاخص کلی رندر رنگ استفاده می شود (معمولاً مقدار CRI پیشنهادی توسط افراد به شاخص کلی رندر رنگ اشاره دارد). TCS01~TCS08 انتخاب شده دارای اشباع متوسط و روشنایی تقریباً یکسانی است و طیف رنگی کل طیف مرئی را پوشش می دهد.
6 قطعه آخر نمونه رنگی خاص است. TCS09~TCS14 به ندرت استفاده می شود. آنها علاوه بر تقلید از رنگ پوست اروپایی و سبز برگ، رنگ های اولیه اشباع بیشتری را نیز شامل می شوند.
2. تکنولوژی CRI
اگرچه این نمونههای رنگی با دقت مشخص شدهاند و اشیاء واقعی میتوانند رنگهای این نمونههای رنگی را تولید کنند، مقدار CRI کاملاً از محاسبات به دست میآید. درک این نکته بسیار مهم است که لازم نیست نمونه های رنگ واقعی را با منابع نور واقعی روشن کنید.
کاری که باید انجام دهیم این است که طیف منبع نور اندازه گیری شده را با طیف نمونه رنگ فرموله شده مقایسه کنیم و سپس مقدار CRI را از طریق تجزیه و تحلیل ریاضی محاسبه کنیم.
بنابراین، اندازه گیری مقدار CRI کمی و عینی است. این به هیچ وجه یک اندازه گیری ذهنی نیست (اندازه گیری ذهنی فقط به یک ناظر آموزش دیده متکی است تا قضاوت کند کدام منبع نور رندر رنگ بهتری دارد).
مقایسه بر اساس درک رنگ نیز معنادار است، مشروط بر اینکه دمای رنگ منبع نور اندازه گیری شده و منبع نور مرجع باید یکسان باشد.
به عنوان مثال، تلاش برای مقایسه ظاهر دو قطعه از نمونه یک رنگ که توسط یک منبع نور سفید گرم با دمای رنگ 2900K و یک منبع نور سفید سرد (نور روز) با دمای رنگ 5600K روشن شده است، اتلاف وقت است.
آنها باید متفاوت به نظر برسند، بنابراین اولین قدم محاسبه دمای رنگ همبسته آن (CCT) از طیف منبع نور مورد آزمایش است. هنگامی که این دمای رنگ را دارید، منبع نور مرجع دیگری با همان دمای رنگ را می توان به صورت ریاضی ایجاد کرد.
برای منبع نور اندازه گیری شده با دمای رنگ کمتر از 5000K، رادیاتور جسم سیاه (Planck) به عنوان منبع نور مرجع و برای منبع نور اندازه گیری شده با دمای رنگ بالاتر از 5000K، روشنگر استاندارد CIE D به عنوان منبع نور انتخاب می شود. منبع نور مرجع
انتخاب می تواند طیف منبع نور مرجع را با هر نمونه رنگ ترکیب کند تا مجموعه ای از نقاط مختصات رنگ مرجع ایده آل (که به آنها نقاط رنگی گفته می شود) تولید شود.
همین امر در مورد منبع نور اندازه گیری شده نیز صادق است. طیف منبع نور اندازه گیری شده را با هر نمونه رنگ ترکیب کنید تا مجموعه دیگری از نقاط رنگی به دست آید. اگر نقطه رنگ زیر منبع نور اندازه گیری شده دقیقاً با نقطه رنگ زیر منبع نور مرجع یکسان باشد، رندر رنگ آنها را یکسان در نظر می گیریم و مقدار CRI آنها را روی 100 قرار می دهیم.
در نمودار رنگ، هر چه نقطه رنگی زیر منبع نور اندازه گیری شده از موقعیت ایده آل مربوطه دورتر باشد، نمایش رنگ بدتر و مقدار CRI کمتر می شود.
جابجایی رنگ 8 جفت نمونه رنگ به طور جداگانه محاسبه می شود و سپس 8 شاخص رندر رنگ خاص محاسبه می شود (مقدار CRI منبع نور برای یک نمونه رنگ خاص، شاخص رندر رنگ خاص نامیده می شود) و سپس میانگین حسابی آنها محاسبه می شود. گرفته می شود، به طوری که مقدار به دست آمده، مقدار نهایی CRI باشد.
مقدار CRI 100 به این معنی است که هیچ تفاوت رنگی بین هر جفت نمونه رنگی در 8 جفت نمونه رنگی زیر منبع نور اندازهگیری شده و منبع نور مرجع وجود ندارد.
توضیح این موارد مستلزم مطالب زیادی است و به احتمال زیاد باعث سردرگمی می شود. بنابراین، ویرایشگر فکر می کند که استفاده از برخی تصاویر برای کمک به توضیح بسیار مفید خواهد بود. اکنون با یک لامپ رشته ای با مقدار CRI 100 شروع کنید (در تئوری، یک لامپ رشته ای معادل رادیاتور بدنه سیاه است، بنابراین، طبق تعریف، ایده آل ترین رنگ را دارد.)
شکل 3 نقاط رنگی تست شده و نقاط رنگ مرجع را نشان می دهد و شکل 4 ظاهر نمونه رنگ را نشان می دهد.
نقاط رنگی آزمایش شده دقیقاً با نقاط رنگ مرجع مربوطه مطابقت دارند، بنابراین 8 نقطه مرجع در نمودار را پوشش می دهند.
به منظور تسهیل مقایسه، شکل 5 و 6 داده های مربوط به یک لامپ جیوه را نشان می دهد. مقدار CRI آن 43 است که بسیار ضعیف است.
توزیع طیفی لامپ های جیوه ای ناپیوسته و خطی است. چنین طیفی می تواند به راحتی اشباع برخی رنگ ها را افزایش دهد (نقطه رنگ به سمت بیرون حرکت می کند)، مانند رنگ سبز زرد اشباع شده با برچسب TCS03، یا اشباع برخی رنگ ها را کاهش می دهد (نقطه رنگ به سمت داخل حرکت می کند)، مانند آبی روشن- با برچسب سبز رنگ TCS05، به طوری که به نظر می رسد که آنها شسته شده اند، تقریبا همه آنها خاکستری به نظر می رسند.
رنگ هیچ نمونه رنگی را نمی توان به درستی نمایش داد و تغییر رنگ بسیار زیاد است.
حالت افراطی دیگر رندر رنگ، رندر رنگی لامپ های سدیم کم فشار است که در شکل های 7 و 8 نشان داده شده است.
لامپ سدیم کم فشار یک منبع نور قدیمی است که نور زرد نارنجی را ساطع می کند که اغلب در چراغ های خیابانی قبلی استفاده می شد. اساساً، این یک نور تک رنگ است که از دو خط طیفی زرد با فاصله نزدیک با توزیع طول موج 589.0nm و 589.6nm تشکیل شده است.
لامپ سدیم فشار پایین به هیچ وجه قابلیت نمایش رنگ را ندارد. در واقع مقدار CRI آن از طریق محاسبه -47 است. به نظر میرسد که هر 8 نمونه رنگی آزمایششده با رنگ زرد کدر پوشانده شدهاند. این توضیح می دهد که چرا پیدا کردن اتومبیل خود در پارکینگی که توسط این منابع نوری در شب روشن می شود دشوار است.
فرقی نمی کند خودرو چه رنگی باشد، همه خودروها در زیر نور لامپ های سدیم کم فشار یکسان به نظر می رسند. (اگرچه مقادیر CRI مجاز به منفی بودن در تعریف CRI هستند، اما معمولاً به صفر همگرا می شوند که بسیار بد است.)
لامپهای سدیم کم فشار، طراحان نورپردازی مسئول را کمی دچار معضل میکنند: راندمان نوری آنها بسیار بالاست و به 150 lm/W میرسد، اما به دلیل ظاهر نامناسب اشیاء زیر نور و عدم ارائه رنگ، عموماً محبوب نیستند.
در بسیاری از تجهیزات روشنایی، لامپ های سدیم فشار بالا با بازده نوری کمی پایین تر و سایر منابع نور با مقادیر CRI بالاتر جایگزین شده اند. جدول 1 دمای رنگ و مقدار CRI برخی از منابع نوری رایج را فهرست می کند.
با این همه گفتن، این می تواند به وضوح به این سوال در ابتدا پاسخ دهد که چرا کیفیت نور موزه' باید بالاتر از CRI 95 باشد، زیرا رندر رنگ بالای CRI 95 می تواند بازتولید رنگ را خالص تر کند. اشباع و کامل، برای شما واقعاً جزئیات نفیس و رنگ های درخشان آثار و آثار هنری گرانبهای فرهنگی را ارائه می دهید.
