CRI - index podání barev

Index podání barev je parametr charakterizující všechny světelné zdroje - jak přírodní, tak umělé. Informuje o tom, na jakém stupni umožňuje daný světelný zdroj pozorování barvy.

Světelný zdroj s CRI rovným 0 Ra je černobílé světlo, tedy světlo o jedné barvě. Při takovémto světelném zdroji není možnost rozpoznání barvy osvětleného předmětu. Přijímá se, že CRI rovné 100 Ra je denní světlo (sluneční). Při něm jsou barvy pozorovaných předmětů podávány nejvěrněji. Spektrum slunečního záření je prakticky konstantní ve všech barvách, které jsou silně emitovány. Mezi umělé zdroje světla s CRI na úrovni 100 patří žárovkové osvětlení, tedy žárovky a halogeny. V praxi jsou používány jako referenční bod, podle kterého se porovnávají všechny ostatní světelné zdroje.

Index CRI pro uvedený světelný zdroj se stanovuje na základě 14 specifických zkušebních barev nazvaných TCS (Test Colour Samples); zároveň se ale výrobci světel řídí pouze prvními 8 (obr. 1).

Obr. 1. Paleta 14 zkušebních barev TCS: 8 hlavních a 6 dodatečných vybraných Mezinárodní komisí pro osvětlování CIE

Vzorníky barev - očíslované TCS1 až TCS14 - byly postupně osvětlovány testovaným světelným zdrojem. V závislosti na tom, v jakém stupni se zkoumané světlo odražené od testovací barvy blíží k tomu odraženému s pomocí vzorového světla se určuje index podání barev R.

Je nutné uvést, že barevná teplota zkoumaného a vzorového světla musí být shodná. Průměr získaný ze všech 14 součinitelů udává CRI světelného zdroje. Pro vzorové světlo jsou součinitele R1–R14 rovni 100. Čím větší je rozdíl mezi odrazem porovnávaného světla s konkrétní barvou TCS, tím menší je příslušný součinitel, což ve výsledku vede k nižší celkové hodnotě CRI světelného zdroje.

Níže je uvedeno porovnání obrazů osvětlených světelným zdrojem o různém CRI. Vidíme, že obraz začíná být postupně zbavený hloubky a barvy jsou čím dál méně přirozené (obr. 2).

Obr. 2. Fotografie osvětlené světlem s různým CRI. Zleva: CRI > 80, CRI > 60, CRI > 40

Tab. 1. Přibližné indexy CRI pro daný světelný zdroj

LED osvětlení průměrné třídy (tab. 1) má CRI v rozpětí 60-80 a 80-95 pro zdroje vysoké kvality. Je to způsobeno tím, že na rozdíl od žárovkového světla není spektrum bílé LED diody úplné, protože je získáváno ze složek spektra jednotlivých barev, to plyne z její konstrukce. V levnějších LED diodách vzniká bílá barva ve výsledku smíchání červeného, zeleného a modrého světla. V současnosti se v LED diodách používá luminofor a jev fluorescence, díky tomu dosahují CRI na úrovni 90-95.

Zajímavostí je skutečnost, že přestože sodíkové lampy mají nízký index podávání barev, jsou obecně používány jako osvětlení ulice, parkovišť apod. - s ohledem na nízké náklady na získání velkého světelného toku. Kromě toho žlutá barva sodíkových lamp pozitivně ovlivňuje viditelnost v komplikovaných atmosférických podmínkách.

Evropské normy týkající se osvětlení, v němž se zdržují lidé, předpokládají CRI minimálně 70 vně budov a CRI minimálně 80 pro domácí a kancelářské použití. Samozřejmě, čím více, tím lépe. Nízké CRI světelného zdroje může za to, že objekt vidíme v nepřirozených barvách, což vede k špatným pocitům osoby zdržující se v takovémto osvětlení.