CRI – indeks barvne reprodukcije

Indeks barvne reprodukcije je parameter, ki karakterizira vse vrste virov svetlobe - tako naravne, kot umetne. Indeks kaže, v kolikšni stopnji dani vir svetlobe omogoča opazovanje barv.

Svetlobni vir s CRI na ravni 0 Ra je monokromatska svetloba, tj.svetloba v eni barvi. Pri takem viru svetlobe ni možno identificirati barve osvetljenega objekta. Privzema se, da je svetloba s CRI 100 Ra dnevna (sončna) svetloba. Pri tej svetlobi so barve gledanih objektov najbolj naravne. Spekter sončne svetlobe je praktično nespremenjen v vseh barvah, ki se močno oddajajo. Med umetnimi viri svetlobe ima vrednost CRI 100 žarnična osvetlitev, tj.osvetlitev z žarnicami in halogenkami. V praksi se le-te uporabljajo kot referenčna svetloba, s katero se primerjajo vsi drugi viri svetlobe.

Indikator CRI se za dani vir svetlobe opredeli na podlagi 14 določenih poskusnih barv imenovanih TCS (Test Colour Samples); vendar se zelo pogosto proizvajalci razsvetljave opirajo samo na prvih 8 (sl. 1).

Sl. 1. Paleta 14 preizkusnih barv TCS: 8 glavnih in 6 dodatnih, ki jih je izbrala Mednarodna komisije za razsvetljavo CIE

Vzorci barv - oštevilčene s TCS1 do TCS14 – se zaporedno osvetlijo z analiziranim virom svetlobe. V odvisnosti od tega, v kakšni stopnji je odboj analiziranega vira svetlobe podoben odboju vzorčne svetlobe, se opredeli koeficient reprodukcije barv R.

Treba je spomniti, da morata biti barvna temperatura analizirane svetlobe in vzorčne svetlobe enaki. Povprečje dobljeno iz vseh 14 koeficientov daje CRI vira svetlobe. Za vzorčno svetlobo so koeficienti R1-R14 enaki 100. Večja ko je razlika med odboji primerjanih svetlob za konkretno barvo TCS, tem manjši je ustrezni koeficient, kar posledično daje nižjo skupno vrednost CRI vira svetlobe.

Spodaj je predstavljena primerjava slik, osvetljenih z viri svetlobe z različnimi CRI. Videti je, da slika postopoma izgubi globino, barve pa so čedalje manj naravne (sl. 2).

Sl. 2. Slika osvetljena s svetlobo z različnimi CRI. Od leve proti desni: CRI > 80, CRI > 60, CRI > 40

Tab. 1. Približni kazalniki CRI za dani vir svetlobe

Osvetlitev LED povprečnega razreda (tab. 1) ima CRI v mejah 60-80 in 80-95 za vire visokega kakovostnega razreda. To je tako zato, ker je v nasprotju z žarnično razsvetljavo spekter bele diode LED nepopoln, saj je dobljen iz sestavin spektrov posameznih barv, kar izvira iz njene sestave. Pri cenejših diodah LED pa bela barva nastaja j z mešanjem rdeče, zelene in modre barve. Trenutno se pri diodah LED koristita cevni fosfor in pojav fluorescence, s čemer le-te dosegajo raven CRI 90-95.

Zanimivo je dejstvo, da so natrijeve luči, čeprav imajo nizek koeficient barvne reprodukcije, splošno v uporabi za ulično razsvetljavo, osvetljavo parkirišč, itd. - zaradi nizkih stroškov pridobitve močnega svetlobnega toka. Poleg tega ima rumenkasta barva natrijevih luči pozitivni vpliv na vidljivost v težkih vremenskih pogojih.

Standardi EU na področju razsvetljave, v kateri prebivajo ljudje, predvidevajo CRI, ki ni nižji od 70 v primerih osvetljave zunaj stavb, in ki ni nižji od 80 CRI v primerih svetlobe doma in na pisarniških delovnih mestih. Seveda, čim več, tem bolje. Nizek CRI vira svetlobe ima za posledico to, da je objekt viden v nenaravnih barvah, kar povzroča slabo samopočutje osebe, prebivajoči v takšni razsvetljavi.