Taa zilizo na utoaji wa rangi ulioboreshwa. Kitu kimoja - vivuli tofauti. Kipimo cha Kielezo cha Utoaji wa Rangi

Kwa kweli, inaonyesha jinsi rangi ya kitu kilichoangazwa itatolewa kwa usahihi wakati inaangazwa na taa iliyo chini ya utafiti na kiwango (Kiwango ni mwanga wa jua au taa ya incandescent - rangi hazipotoshwa).
Joto la rangi ni kweli rangi ya mwanga ambayo taa hutoa. (mfano: rangi ya mwanga iliyotolewa ya taa ya sodiamu na rangi ya taa ya fluorescent ni tofauti. Kwa taa ya sodiamu ni ya njano, kwa taa ya fluorescent mara nyingi ni nyeupe)
Joto la rangi ya taa ni joto ambalo ni muhimu kuwasha mwili mweusi wa amorphous ili rangi ya mwanga ambayo hutoa ni takriban sawa na muundo wa spectral na rangi kama mwanga wa taa chini ya utafiti. Sehemu ya kipimo - K (shahada ya Kelvin) rangi ya mwanga, kwa mfano:
Ikiwa joto la "mwili mweusi" huongezeka, basi sehemu ya bluu katika wigo huongezeka, na sehemu nyekundu hupungua. Taa ya incandescent yenye mwanga mweupe wa joto ina, kwa mfano, joto la rangi ya 2700 K, na taa ya fluorescent yenye rangi ya mchana ina joto la rangi ya 6000 K.
Rangi ya mwanga - Watu tofauti kutambua rangi sawa tofauti. Kwa kusema kwa mfano, dhana ya hii au rangi hiyo ni matokeo tu ya makubaliano yasiyoandikwa kati ya watu kutaja hisia fulani ya ujasiri wa optic. rangi maalum, kwa mfano, "nyekundu". Pia inajulikana kuwa kwa umri lens hugeuka njano, ambayo inaongoza kwa uharibifu katika utambulisho wa rangi. Hiyo ni, tunaweza kusema kwamba mtazamo wa rangi ya kutosha ni matokeo ya mchakato wa kisaikolojia badala ya kimwili.

Kama unaweza kuona, sayansi ilibidi iangalie sana ili kupanga na kuamua kisayansi sifa za rangi mbalimbali za wigo! Ikiwa rangi ya uso wa kitu kisicho na joto kisicho na mionzi, ambayo ni, moja ya sifa zake za kutafakari (na kwa hivyo kuchuja), inaweza kuelezewa na urefu wa wimbi au mzunguko wake wa kinyume, basi tutafanya tofauti na miili yenye joto na inayoangaza. .
Hebu fikiria mwili mweusi kabisa, yaani, mwili ambao hauakisi miale yoyote ya mwanga. Kwa majaribio ya awali, iwe ni ond ya tungsten balbu ya mwanga. Hebu tuunganishe balbu hii ya bahati mbaya mzunguko wa umeme kwa njia ya rheostat (upinzani wa kutofautiana), tutapiga kila mtu nje ya bafuni, kuzima taa, kutumia sasa na kuchunguza rangi ya ond, hatua kwa hatua kupunguza upinzani wa rheostat. Wakati mmoja, mwili wetu mweusi kabisa utaanza kung'aa na rangi nyekundu isiyoonekana. Ikiwa unapima joto lake kwa wakati huu, itageuka kuwa itakuwa takriban sawa na digrii 900 Celsius. Kwa kuwa mionzi yote inatoka kwa kasi ya harakati ya atomi, ambayo ni sifuri kwa digrii sifuri Kelvin (-273 ° C) (ambayo ni msingi wa kanuni ya superconductivity), basi katika siku zijazo tutasahau kuhusu kiwango cha Celsius na itatumia mizani ya Kelvin.
Hivyo mwanzo mionzi inayoonekana mwili mweusi kabisa unazingatiwa tayari kwa 1200K, na inafanana na makali nyekundu ya wigo. Hiyo ni, kuweka tu, joto la rangi ya rangi nyekundu inafanana na joto la rangi ya 1200K. Kuendelea joto ond yetu, wakati kupima joto, tutaona kwamba katika 2000K rangi yake itakuwa rangi ya machungwa, na kisha, saa 3000K - njano. Kwa 3500K ond yetu itaungua, kwani kiwango cha kuyeyuka cha tungsten kitafikiwa. Hata hivyo, ikiwa hii haijatokea, tungeona kwamba wakati joto lilipofikia 5500K, rangi ya mionzi itakuwa nyeupe, kuwa bluu kwa 6000K, na inapokanzwa zaidi hadi 18000K, inazidi kuwa bluu, ambayo inalingana na mwisho wa violet. wigo. Nambari hizi huitwa "joto la rangi" la mionzi. Kila rangi ina joto la rangi inayolingana. Ni ngumu kisaikolojia kuzoea ukweli kwamba joto la rangi ya mwali wa mshumaa (1200K) ni mara kumi chini (baridi) joto la rangi anga ya baridi kali (12000K). Hata hivyo, ni kweli kwamba joto la rangi ni tofauti na joto la kawaida. Rangi ya mwanga inaelezewa vizuri na joto la rangi.

Kila mtu anayeelewa ubora wa mwanga Taa za LED na kila mtu ambaye amesoma nakala zangu kuhusu taa za LED anajua juu ya parameta kama faharisi ya utoaji wa rangi (CRI, aka Ra). Inaaminika kuwa taa ya hali ya juu kwa majengo ya makazi inapaswa kuwa na CRI ya angalau 80.

Hivi majuzi nilikutana na taa ambayo CRI ilikuwa ya heshima - 83.4, lakini ilitoa taa ya kijani kibichi isiyopendeza sana.

Nilijaribu kujua ni nini kilikuwa kibaya kwake.

Faharasa ya utoaji wa rangi au faharasa ya uonyeshaji wa rangi - CRI (ru.wikipedia.org/wiki/Kielezo cha Utoaji wa Rangi) - kigezo kinachoangazia kiwango cha mawasiliano ya rangi asili ya mwili kwa rangi inayoonekana (dhahiri) ya mwili huu inapoangaziwa na chanzo cha mwanga kilipendekezwa mnamo 1965.

CRI ni kiwango cha wastani maambukizi ya rangi nane R1-R8.


Wakati mwingine, pamoja na CRI, index ya maambukizi ya rangi nyekundu R9 inaonyeshwa na kupimwa. Kiashiria hiki kinaathiri ubora wa sauti ya ngozi ya binadamu. Kwenye lamptest.ru kipimo cha R9 kinaonyeshwa kwenye kadi ya kila taa.
Huko nyuma mwaka wa 2007, Tume ya Kimataifa ya Mwangaza ilibainisha kuwa "... faharasa ya utoaji wa rangi kwa ujumla haifai kwa kutabiri vigezo vya utoaji wa rangi ya seti ya vyanzo vya mwanga ikiwa seti hiyo inajumuisha LEDs. nyeupe"Hata hivyo, hutokea kwamba wazalishaji wote wa taa za LED hutumia CRI.

Mnamo 2010, ili kutathmini kwa usahihi ubora wa uzazi wa rangi, mbinu ya Ubora wa Rangi (CQS) ilitengenezwa, ambayo inatathmini ubora wa mwanga kwa kutumia rangi kumi na tano.

Mnamo 2015, kiwango cha TM-30-15 kilitengenezwa, ambacho kinatathmini ubora wa mwanga katika rangi 99.


U taa nzuri maadili ya fahirisi zote tatu ni takriban sawa.


Sasa turudi kwenye taa ya Gauss 207707102 190Lm 2W 2700K G4 12V, ndiyo sababu nilianza utafiti huu wote. Fahirisi zake za rangi zinaonekana kushangaza.


Thamani ya CRI ni ya juu kabisa - 83.4, TM30 Rf - 84.3, lakini CQS ni ya chini sana - 35.8. Inaonekana, wachina wajanja ilichanganya phosphor ili hasa rangi hizo 8 ambazo huzingatiwa wakati Kipimo cha CRI. Kwa kushangaza, matokeo ya kile kinachoonekana kuwa index ya juu zaidi, TM30, pia iligeuka kuwa ya juu.

Ninaona kuwa kati ya taa zote 1244 ambazo vigezo vyake nilipima, moja tu ilikuwa na hii kiwango cha chini Faharisi ya CQS. Hata wale wabaya wasio na majina Balbu za Kichina na CRI 60, CQS ni angalau 50.

Nilianza kusoma maadili ya CQS ya taa na nikagundua kuwa kuna taa nyingi zilizo na CRI zaidi ya 80, na thamani ya CQS zaidi ya 70, lakini taa kutoka kwa taa kama hizo ni sawa kabisa. Lakini kwa taa zingine zilizo na CRI ya zaidi ya 80, CQS iligeuka kuwa karibu 60 na mwanga wa taa kama hizo ni kijani kibichi au manjano.

Swali linatokea la nini cha kufanya na haya yote. Pengine utakuwa na kuongeza thamani ya CQS kwa lamptest na kuzingatia wakati wa kuhesabu rating ya mwisho ya taa, ili haiwezi kugeuka kuwa taa yenye CRI ya juu, lakini mwanga usio na wasiwasi, ilipata kiwango cha juu.

P.S: Kwa ajili ya maendeleo ya mradi wa lamptest.ru ninatafuta

1. Kipanga programu cha PHP tayari kusaidia kutengeneza tovuti.

2. Wasaidizi tayari kukabiliana na ununuzi na kurudi kwa taa katika maduka.

3. Maabara zilizo na mpira wa picha, tayari kupima mwangaza wa sampuli zangu kadhaa bila malipo (ili kudhibitisha usahihi wa vipimo vyangu).

4. Mtu aliyefanya formula ya kuhesabu tathmini ya ubora wa taa katika Excel (nilipitia kila kitu, siwezi kupata mawasiliano).


2017, Alexey Nadezhin

Onyesha kwa usahihi rangi za vitu vilivyoangaziwa kwa kulinganisha na chanzo bora cha mwanga au asili. R a huchukua maadili kutoka 1 hadi 100 (1 ndio utoaji wa rangi mbaya zaidi, 100 ndio bora zaidi).

Umuhimu

Haja ya kuanzisha fahirisi ya utoaji wa rangi (CRI, R a) ilisababishwa na ukweli kwamba mbili aina mbalimbali taa zinaweza kuwa na joto la rangi sawa, lakini kufikisha rangi za vitu vilivyoangaziwa tofauti. Kielezo cha uonyeshaji wa rangi hufafanuliwa kuwa kipimo cha kiwango ambacho rangi ya kitu kinachoangaziwa na chanzo cha mwanga hukaribia rangi yake inapoangaziwa na chanzo cha mwanga cha marejeleo cha halijoto ya rangi inayolingana.

Neno hili lilionekana katika miaka ya 1960 na 1970. Awali CRI ilitengenezwa ili kulinganisha vyanzo vya mwanga vya wigo vinavyoendelea ambavyo fahirisi ya utoaji rangi ilikuwa zaidi ya 90, kwani chini ya 90 inawezekana kuwa na vyanzo viwili vya mwanga na thamani sawa faharasa ya utoaji wa rangi, lakini kwa utoaji wa rangi tofauti sana. Mnamo 2007, Tume ya Kimataifa ya Mwangaza (CIE) ilibainisha kuwa "...kiashiria cha utoaji rangi cha tume kwa ujumla hakitumiki katika kutabiri sifa za uonyeshaji wa rangi za seti ya vyanzo vya mwanga wakati seti inajumuisha LEDs nyeupe." Mnamo 2010, ili kutathmini kwa usahihi ubora wa uzazi wa rangi, mbinu ya Ubora wa Rangi (CQS) ilitengenezwa. Walakini, mbinu ya CQS haikufanya hivyo uingizwaji kamili CRI, kwa vile pia haikuzingatia hue na kueneza rangi ya vitu vilivyoangazwa. Kwa hiyo, mnamo Agosti 2015, kiwango cha TM-30-15 kilianzishwa, ambacho kinatathmini ubora wa rangi si tu kwa mifumo ya rangi, bali pia na vitu vilivyopatikana katika maisha ya kila siku.

Mbinu ya Tathmini

Ili kupata mgawo wa uonyeshaji wa rangi wa chanzo chochote cha mwanga (taa), mabadiliko ya rangi yanarekodiwa kwa kutumia rangi 8 au 14 za kawaida za marejeleo zilizobainishwa katika DIN 6169 (sita). rangi za ziada wakati mwingine hutumiwa kwa mahitaji maalum, lakini hayatumiwi kukokotoa fahirisi ya utoaji wa rangi), huzingatiwa wakati chanzo cha mwanga cha mtihani kinaelekezwa kwenye rangi za kumbukumbu. Hesabu inafanywa kwa kutumia njia ya CIE, ambayo hupata thamani ya nambari ya kupotoka kwa rangi ya viwango vinavyoangazwa na chanzo cha mwanga chini ya utafiti. Upungufu mdogo wa rangi inayoonekana kutoka kwa asili (ya juu ya rangi ya utoaji index), tabia bora utoaji wa rangi ya taa inayojaribiwa.

Chanzo cha mwanga chenye faharasa ya uonyeshaji rangi R a = 100 hutoa mwanga unaoonyesha vyema rangi zote; faharasa ya uonyeshaji rangi ya mwanga wa jua pia inachukuliwa kuwa 100. Kadiri thamani ya R a inavyopungua, ndivyo rangi za kitu kilichoangaziwa zinavyoonyeshwa kuwa mbaya zaidi:

Tabia za utoaji wa rangi Kiwango cha utoaji wa rangi Kielezo cha utoaji wa rangi Mifano ya taa
Vizuri sana 1A Zaidi ya 90 Taa ya salfa, taa za incandescent, taa za Halogen, taa za fluorescent na fosphor ya vipengele vitano, taa za MGL (Metal halide), taa za LED
Vizuri sana 1B 80-89 Taa za fluorescent na phosphor ya sehemu tatu, taa za LED
nzuri 2A 70-79 Taa za fluorescent LBC, LDC, taa za LED
nzuri 2B 60-69 Taa za fluorescent LD, LB, taa za LED
Mediocre 3 40-59 Taa za DRL (zebaki), NLVD yenye utoaji wa rangi ulioboreshwa
Mbaya 4 Chini ya 39 taa za HPS (sodiamu)

Rangi zilizojaribiwa (za msingi):

Ni muhimu kukumbuka kuwa faharisi ya utoaji wa rangi ya taa za incandescent na anga ( mchana) inachukuliwa kuwa sawa na 100, kutokana na kwamba hakuna kati ya vyanzo hivi vya mwanga ni kamili - taa ya incandescent ni dhaifu katika kuangaza tani za bluu, na anga ya 7500 K ni dhaifu katika kuangaza tani nyekundu.

Kielezo cha utoaji wa rangi (CRI, au faharasa ya utoaji wa rangi) ni kigezo kinachoangazia mawasiliano ya rangi asili ya mwili na kile kinachoonekana chini ya mwanga.

Ukweli ni kwamba vitu vya kuangaza na taa tofauti hukuwezesha kuona kinachowezekana. tofauti tofauti matokeo. Katika baadhi ya matukio, rangi inaonekana zaidi ya asili na sahihi, katika hali nyingine inaonekana tofauti zaidi kuliko mchana. Inatokea kwamba taa mbili za aina tofauti zinaweza kuwa na joto la rangi sawa, lakini kusambaza rangi tofauti. Wigo wa utoaji wa taa haufanani; utoaji wa rangi hutegemea nishati yao katika sehemu fulani ya wigo.

Tabia ya utoaji wa rangi ya taa inaelezea jinsi ya asili vitu vinavyozunguka vinavyoonekana kwenye mwanga wa taa. Na kama kipimo cha kiasi, faharisi ya utoaji wa rangi hutumiwa. Hii ni thamani kutoka 0 hadi 100, inayoonyesha kiwango cha mawasiliano ya rangi iliyopatikana kutoka kwa taa iliyojaribiwa hadi rangi ya asili ya mwili. Matokeo 100 ni bahati mbaya kabisa - kana kwamba mwanga wa jua, - yaani, rangi hupitishwa kwa usahihi iwezekanavyo.

Neno hilo lilionekana katika miaka ya 60-70 ya karne iliyopita. Awali CRI ilitengenezwa kwa madhumuni ya kulinganisha vyanzo vya mwanga vya wigo endelevu ambavyo CRI ilikuwa zaidi ya 90, kwani chini ya 90 kunaweza kuwa na vyanzo viwili vilivyo na CRI sawa lakini vikiwa na utoaji wa rangi tofauti sana.

Kipimo cha Kielezo cha Utoaji wa Rangi

Upungufu mdogo wa rangi inayoonekana kutoka kwa rangi ya asili (taa za utoaji wa rangi ya juu), tabia bora ya CRI ya chanzo.

Chanzo cha mwanga chenye R a = 100 hutoa mwanga unaoonyesha vivuli vyote vyema. Kwa maadili ya chini, vivuli vinafanywa kuwa mbaya zaidi:

Tabia Shahada mgawo wa CRI
Chini 4 < 39
Inatosha 3 40-59
nzuri 2B 60-69
nzuri 2A 70-79
Vizuri sana 1B 80-89
Vizuri sana 1A > 90

Kuna mfumo ambao kihisabati hulinganisha mabadiliko katika eneo la mionzi kwa kipimo cha spectral ikilinganishwa na rangi zinazoangaziwa na chanzo cha mwanga cha marejeleo. Tofauti za wastani basi hutolewa kutoka 100 ili kutoa CRI.

Jedwali la vivuli vya msingi, usahihi wa ambayo imedhamiriwa na faharisi ya CRI:

Kwa jicho la mwanadamu, thamani ya CRI ya starehe ni kutoka 80 hadi 100 R a Hapa index ya utoaji wa rangi ya taa za LED ni mojawapo.

Kwa ufafanuzi, ikiwa hakuna tofauti katika jinsi rangi za vitu vilivyoangaziwa zinavyoonekana, chanzo cha mwanga kinapewa CRI ya 100. Kwa hivyo, tofauti ndogo katika utoaji wa rangi itasababisha thamani ya CRI karibu na 100, wakati tofauti kubwa zitasababisha. thamani ya chini ya CRI. Wakati wa kulinganisha viwango vya joto vya rangi katika safu ya 2000 - 5000 K, chanzo cha kumbukumbu cha mionzi ya mwanga kinachukuliwa kuwa "emitter nyeusi ya mwili," na joto la rangi katika safu ya juu likiwa mchana.

LEDs na rangi ya utoaji index

Utafiti unafanywa ambao unaonyesha hivyo Nuru nyeupe, zinazozalishwa kwa kuchanganya LED nyekundu, bluu na kijani, ni vyema zaidi kuliko mwanga unaozalishwa na taa za incandescent na halogen, ingawa taa za incandescent zina zaidi. utendaji wa juu CRI. Kwa hakika, ripoti ya kiufundi yenye kichwa "Utoaji wa Rangi wa Vyanzo vya Mwanga wa LED Nyeupe" inaripoti kuwa CRI ya paneli kwa ujumla si muhimu kwa kufanya ubashiri wa uonyeshaji rangi kuhusu vyanzo vya mwanga vinavyojumuisha LED nyeupe.

Hii inatokana na kuangalia aina mbalimbali za uchanganuzi uliochunguza makundi ya LED za bluu-nyekundu-kijani (RGB) na LEDs nyeupe zilizopakwa fosforasi. Wakaguzi walithaminiwa mwonekano matukio yaliyoangaziwa kwa kutumia miale yenye fahirisi za uonyeshaji za rangi tofauti na ikagundua kuwa hakukuwa na uhusiano wowote kati ya CRI zilizokokotolewa na uainishaji. Katika hali nyingi LED za RGB zilikuwa na fahirisi za utoaji rangi za takriban 20, lakini zilifanya vyema katika utoaji wa rangi. Ufafanuzi unaowezekana ukweli huu ni kwamba, kama sheria, wao huwa na kuongeza kueneza kwa mtazamo wa rangi nyingi bila kubadilisha rangi ya rangi ya vivuli.

Idara ya Nishati ya Marekani inatoa mapendekezo yafuatayo: maendeleo ya muda mrefu na utafiti unafanywa katika uwanja wa uumbaji mfumo uliosasishwa kwa tathmini sahihi ya ubora wa mionzi ya mwanga, ambayo inaweza kutumika kwa chanzo chochote cha mionzi. Wakati huo huo, ripoti ya utoaji wa rangi ya taa za LED inaweza kuchukuliwa kuwa moja ya vigezo wakati wa kutathmini yao na mifumo inayozingatia. Haipaswi kutumiwa kuchagua bidhaa maalum ya taa bila kupima bidhaa na tathmini za awali za kibinafsi mahali pa matumizi yaliyokusudiwa.

  1. Amua majukumu ya kuona ambayo chanzo fulani cha mwanga kinatarajiwa kufanya kinapoangaziwa. Ambapo uaminifu wa rangi ni muhimu (kwa mfano, katika nafasi ambapo vitambaa au rangi hulinganishwa chini ya hali ya umeme na mchana), ukadiriaji wa CRI wa mfumo unaopatikana wa metri unaweza kuwa muhimu na kufaa kutumika katika kutathmini bidhaa za LED.
  2. Ikiwa mwonekano wa rangi ni muhimu zaidi kuliko uaminifu wa rangi, usikatae LED nyeupe kwa sababu tu ya ukadiriaji wao wa chini wa CRI. Baadhi ya bidhaa zilizo na CRI ya chini kama 26 bado zinaweza kutoa mwanga mweupe unaoonekana.
  3. CRI inaweza kulinganishwa ikiwa vyanzo vya mwanga vina joto la rangi sawa. Tasnifu hii inatumika kwa vyanzo vyote vya mwanga, si tu LEDs. Tofauti katika thamani za CRI chini ya vitengo tano sio muhimu. Hii ina maana kwamba vyanzo vya mwanga vilivyo na fahirisi za utoaji wa rangi, kwa mfano 82 na 85, ni karibu sawa.
  4. Katika hali ambapo kuonekana kwa maua au uaminifu wa uzazi wa rangi ni mambo muhimu, inapaswa kutathminiwa kibinafsi Mifumo ya LED, na ikiwezekana, basi mahali palipokusudiwa kufanya kazi.

Ikumbukwe kwamba mbinu za kisasa usindikaji wa kompyuta data na uchambuzi wa wigo hukuruhusu kubinafsisha kipimo cha faharisi ya utoaji wa rangi, kuondoa utumiaji wa sahani. rangi maalum. Utegemezi wa wiani wa spectral wa mionzi ya mwanga kwenye urefu wa wimbi imedhamiriwa. Na kwa mujibu wa matokeo ya utafiti huu, CRI inahesabiwa moja kwa moja kwa kutumia algorithm maalum.

Tofauti kati ya halijoto ya rangi na faharasa ya utoaji wa rangi

Mara nyingi matumizi ya maneno Joto la Rangi na Kielezo cha Utoaji wa Rangi (CRI) huwachanganya watumiaji. Je, dhana hizi zinamaanisha nini hasa?


Joto la rangi ya chanzo cha mwanga hutambuliwa na joto au ubaridi wake na huonyeshwa kwa digrii Kelvin (K). Neno linatokana na nadharia ya fizikia. Wakati kitu, kinachoitwa emitter ya mwili mweusi, kinapokanzwa, rangi yake hubadilika kutoka nyeusi hadi nyekundu, kisha njano, nyeupe na hatimaye bluu. Katika mwisho wa chini wa kiwango hiki, kitu kinachukuliwa kuwa "joto" kwa rangi, wakati mwisho wa juu, rangi yake inachukuliwa kuwa "baridi." Katika safu ya joto zaidi ya mizani, mshumaa unaweza kuwa na halijoto ya rangi ya takriban 1800 K, wakati anga ya kaskazini ya anga itafikia 28,000 K. Kwa mazoezi, kwa kawaida tunazingatia rangi za vyanzo vya mwanga bandia kuwa katika safu ya takriban 2000. hadi 10,000 K.

Inashangaza, aina mbili tofauti za taa zinaweza kuwa na joto la rangi sawa lakini kutoa rangi tofauti. Kwa mfano, taa za fluorescent General Electric's SP na SPX zina takriban joto la rangi sawa na balbu za incandescent, lakini za kwanza zina nishati kidogo sana katika eneo nyekundu la wigo. Hii inafanya rangi nyekundu kuonekana kung'aa chini ya mwanga wa incandescent kuliko chini ya vyanzo vya mwanga vya fluorescent. Kwa upande mwingine, faharasa ya uonyeshaji wa rangi hufafanuliwa kuwa kipimo cha kiwango ambacho rangi ya kitu kilichoangaziwa na chanzo cha mwanga hutoka kwenye rangi yake inapoangaziwa na chanzo cha mwanga cha marejeleo cha halijoto ya rangi inayolingana. Neno hili lilianzia miaka ya 1960 na 1970 wakati mfumo uliundwa ambao ulilinganisha kimahesabu kiasi gani chanzo cha mwanga kilibadilisha eneo la spectral la rangi nane mahususi za pastel ikilinganishwa na rangi zile zile zilizoangaziwa na chanzo cha rangi ya marejeleo ya halijoto ya rangi sawa, kama inavyofafanuliwa na Tume ya Kimataifa ya Mwangaza (CIE). Tofauti za wastani basi hupunguzwa kutoka 100 ili kutoa faharasa ya utoaji wa rangi. Rangi sita za ziada wakati mwingine hutumiwa kwa mahitaji maalum, lakini hazitumiwi kukokotoa fahirisi ya utoaji wa rangi. Kwa ufafanuzi, ikiwa hakuna tofauti katika jinsi rangi za vitu zinavyoonekana, chanzo cha mwanga kinapewa CRI ya 100. Kwa hivyo, tofauti ndogo zitasababisha CRI karibu na 100, wakati tofauti kubwa zitasababisha thamani ya chini ya CRI. Wakati wa kulinganisha viwango vya joto vya rangi katika safu kutoka 2000 K hadi 5000 K, chanzo cha mwanga kinachorejelewa ni mtoaji wa mwili mweusi, na joto la rangi zaidi ya safu hii, mchana. Ni muhimu kukumbuka kuwa index ya utoaji wa rangi ya taa zote mbili za incandescent na anga ya ulimwengu wa kaskazini inachukuliwa kuwa sawa na 100, licha ya ukweli kwamba hakuna hata mmoja wao asiye na kasoro. Balbu za incandescent ni dhaifu sana katika kuangaza tani za bluu (jaribu, kwa mfano, kutofautisha sock ya bluu ya giza kutoka kwenye soksi nyeusi kwenye chumba kilichowekwa na balbu za incandescent). Kwa upande wake, anga ya kaskazini saa 7500 K ni dhaifu katika tani nyekundu. Hata hivyo, CRI, licha ya mapungufu na udhaifu wake, bado inatumika na ni muhimu kwa kuamua "ubora" wa rangi. CRI ilianzishwa awali ili kulinganisha vyanzo vya mwanga vya wigo vinavyoendelea ambavyo vilikuwa na fahirisi ya utoaji rangi zaidi ya 90, kwa kuwa chini ya 90 inawezekana kuwa na vyanzo viwili vya mwanga vilivyo na fahirisi ya utoaji wa rangi sawa lakini kwa utoaji wa rangi tofauti sana. Kitaalam, faharasa ya utoaji wa rangi inaweza tu kulinganishwa kati ya vyanzo vya mwanga ambavyo vina joto la rangi sawa. Hata hivyo, kama kanuni ya jumla, vyanzo vya mwanga vilivyo na fahirisi za utoaji rangi za juu (80-100) huwa na mwelekeo wa kufanya watu na vitu vionekane bora kuliko vyanzo vya mwanga vilivyo na CRI za chini.

Kielezo cha utoaji wa rangi na LEDs

Utafiti unaendelea hivi sasa unaogundua kuwa mwanga mweupe unaozalishwa kwa kuchanganya taa nyekundu, kijani kibichi na samawati ni bora kuliko taa inayotolewa na halojeni na taa za incandescent, hata kama taa hizo zina viashiria vya juu zaidi vya utoaji wa rangi. Kwa kweli, ripoti ya kiufundi "Utoaji wa Rangi wa Vyanzo vya Mwanga wa LED Nyeupe" na Tume ya Kimataifa ya Mwangaza inasema: "Kamati ya Kiufundi ilihitimisha kuwa fahirisi ya utoaji wa rangi iliyotengenezwa na tume kwa ujumla haitumiki katika kutabiri sifa za utoaji wa rangi za seti. ya vimulimuli wakati seti ina taa nyeupe za LED." .

Pendekezo hili linatokana na kusoma uchanganuzi mwingi wa kitaaluma ambao uliangalia LEDs nyeupe zilizofunikwa na phosphor na vikundi vya LED nyekundu-kijani-bluu (RGB). Wakaguzi walitathmini mwonekano wa matukio yaliyomulika kwa kutumia taa zilizo na fahirisi za uonyeshaji za rangi tofauti na wakagundua kuwa, kwa jumla, hakukuwa na uhusiano wowote kati ya uainishaji na alama za CRI zilizokokotwa. Mara nyingi, LED za RGB zilikuwa na fahirisi za uonyeshaji rangi katika eneo la 20, lakini bado zilifanya vyema katika kutoa rangi. Ufafanuzi mmoja unaowezekana kwa hili ni kwamba kwa ujumla huwa na kuongeza kueneza kwa rangi nyingi bila kubadilisha utoaji wa rangi ya vivuli.

Idara ya Nishati ya Marekani inapendekeza yafuatayo: “Utafiti na uundaji wa muda mrefu unaendelea ili kuunda mfumo uliosasishwa wa vipimo vya ukadiriaji wa ubora wa rangi unaotumika kwa vyanzo vyote vya mwanga. Wakati huo huo, index ya utoaji wa rangi inaweza kuchukuliwa kuwa mojawapo ya vigezo vya habari wakati wa kutathmini bidhaa na mifumo ya LED kulingana nao. Haipaswi kutumiwa kuchagua bidhaa maalum ya taa bila tathmini ya awali ya kibinafsi na upimaji wa bidhaa katika eneo lililokusudiwa la matumizi.

1. Tambua kazi za kuona ambazo zitafanywa wakati wa kuangazwa na chanzo maalum cha mwanga. Ambapo uaminifu wa rangi ni muhimu (kwa mfano, katika nafasi ambapo rangi au vitambaa vinalinganishwa chini ya mwanga wa mchana na umeme), ukadiriaji wa CRI wa mfumo uliopo wa metri unaweza kufaa na kutumika katika kutathmini bidhaa za LED.

2. Fahirisi ya utoaji wa rangi inaweza tu kulinganishwa kati ya vyanzo vya mwanga vya joto sawa la rangi. Hii inatumika kwa vyanzo vyote vya mwanga, si tu LEDs. Kwa kuongezea, tofauti katika maadili ya CRI chini ya vitengo tano sio muhimu. Hii inamaanisha kuwa vyanzo vya mwanga vilivyo na fahirisi ya utoaji wa rangi ya 80 na 84 ni sawa.

3. Ikiwa mwonekano wa rangi ni muhimu zaidi kuliko uaminifu wa rangi, usikatae LED nyeupe kwa sababu tu ya ukadiriaji wao wa chini wa CRI. Baadhi ya suluhu za LED zilizo na CRI ya chini hadi 25 bado hutoa mwanga mweupe unaoonekana kupendeza.

4. Katika hali ambapo uaminifu wa rangi au kuonekana kwa rangi ni mambo muhimu, tathmini mifumo ya LED kwa mtu na, ikiwa inawezekana, kwenye tovuti ya matumizi yaliyokusudiwa.

Hitimisho

Kwa nini basi utumie CRI ikiwa thamani hii ina hasara nyingi? Kwa sasa ndio mfumo pekee wa ukadiriaji wa uonyeshaji rangi unaotambulika kimataifa ambao huwapa watumiaji mwongozo fulani. Hata hivyo, ni vyema kutambua kwamba kazi inafanywa katika eneo hili Taasisi ya Jimbo Viwango na Teknolojia (NIST) ya Marekani, ikitengeneza Kipimo cha Ubora wa Rangi ili kutatua baadhi ya matatizo mfumo uliopo tathmini utoaji wa rangi CRI, lakini kiwango hiki bado hakijakubaliwa ulimwenguni kote.

Dick Erdmann, Mhandisi wa Mchakato katika GE