CRI - индекс на цветопредаване

Индекс на цветопредаване, това е параметър характеризиращ всякакви източници на светлина – както естествени, така и изкуствени. Той информира в каква степен даденият източник на светлина, позволява на наблюдението на цветове.

Източник на светлина с CRI равен на 0 Ra това е монохроматична светлина, т.е. един цвят. С такъв източник на светлина, не е възможно да се разпознае цвета на осветявания обект. Приема се, че CRI равен на 100 Ra е дневна светлина (слънчева светлина). При тази светлина цветовете на наблюдаваните обекти се възприемат най-естествено. Спектърът на слънчева светлина е практически непрекъснат във всички цветове, които са силно излъчвани. Измежду изкуствените източници на светлина CRI на ниво 100 има топлинно осветление, а именно електрически крушки и халогени. На практика те са използват като референтна точка, спрямо която се сравнявани всички други източници на светлина.

Индексът CRI за даден източник на светлина се определя въз основа на 14 определени пробни цветове наричани TCS (Test Colour Samples); въпреки това, много често производителите на осветление се възползват единствено от първите 8 (фиг. 1).

Фиг. 1. Палитра от 14 тестови цветове TCS: 8 основни и 6 допълнителни, избрани от Международната комисия по осветление CIE

Цветни модели – номерирани от TCS1 до TCS14 – са последователно осветявани с тествания източник на светлина. В зависимост от това, в каква степен отразената от даден тестов цвят тествана светлина е близка до отражението на стандартната /еталонна/ светлина, се определя индекса на цветопредаване R.

Трябва да се спомене, че цветната температура на тестваната светлина и на стандартната /еталонна/ светлина трябва да бъдат идентични. Средната стойност получена от всичките 14 индекса е CRI на източника на светлина. За стандартната светлина индексите R1–R14 са равни на 100. Колкото по-голяма е разликата между отраженията на светлините сравнявани за определен цвят TCS, толкова съответния индекс е по-малък, което в последствие води до по-ниска обща стойност CRI на източника на светлина.

По-долу е представено сравнение на изображения осветени от източник на светлина с различно CRI. Може да видите, че изображението става постепенно лишено от дълбочина, а цветовете са все по-малко естествени (фиг. 2).

Фиг. 2. Снимка осветена със светлина с различно CRI. От ляво на дясно: CRI > 80, CRI > 60, CRI > 40

Таб. 1. Приблизителни CRI индекси за даден източник на светлина

Средният клас на LED осветление (таб. 1) има CRI в граници 60–80 и 80–95 за източници с висок клас на качество. Това е така, защото за разлика от осветлението с нажежаема жичка, спектърът на бял светодиод е непълен, тъй като е получен от съставящи спектри на единични цветове, което произлиза от неговата структура. При по-евтини светодиоди, белият цвят се формира като резултат от смесване на червена, зелена и синя светлина. Понастоящем светодиодите съдържат луминофор и се прилага явлението флуоресценция, благодарение на което те постигат CRI на ниво от 90-95.

Интересен факт е, че макар и натриевите лампи да имат нисък индекс на цветопредаване, те са широко използвани като осветление на улици, паркинги и т.н. - поради ниската цена на придобиване на висок светлинен поток. В допълнение, жълтеникавият цвят на натриевите лампи оказва благоприятно влияние върху видимостта в трудни атмосферни условия.

Европейските норми, по отношение на осветлението, в които пребивава човек, предвиждат CRI не по-малко от 70 – извън сградите и минимум CRI 80 – за дома и офиса. Очевидно е, че колкото повече, толкова по-добре. Ниското CRI на източника на светлина прави, че обектът се вижда в неестествени цветове, причинявайки общо неразположение на лицето, което пребивава в такава светлина.