CRI - index podania farieb

Index podania farieb je parameter charakterizujúci všetky svetelné zdroje - tak prírodné, ako aj umelé. Informuje o tom, na akom stupni umožňuje daný svetelný zdroj pozorovanie farby.

Svetelný zdroj s CRI rovným 0 Ra je čiernobiele svetlo, teda svetlo s jednou farbou. Pri takom svetelnom zdroji nie je možnosť rozpoznanie farby osvetleného predmetu. Prijíma sa, že CRI rovné 100 Ra je denné svetlo (slnečné). Pri ňom sú farby pozorovaných predmetov podávané najvernejšie. Spektrum slnečného žiarenia je prakticky konštantné vo všetkých farbách, ktoré sú silne emitované. Medzi umelé zdroje svetla s CRI na úrovni 100 patrí žiarovkové osvetlenie, teda žiarovky a halogény. V praxi sú používané ako referenčný bod, podľa ktorého sa porovnávajú všetky ostatné svetelné zdroje.

Index CRI na uvedený svetelný zdroj sa stanovuje na základe 14 špecifických skúšobných farieb nazvaných TCS (Test Colour Samples); zároveň sa ale výrobca svetiel riadi iba prvými 8 (obr. 1).

Obr. 1. Paleta 14 skúšobných farieb TCS: 8 hlavných a 6 dodatočných vybraných Medzinárodnou komisiou pre osvetľovanie CIE

Vzorkovnice farieb - očíslované TCS1 až TCS14 - boli postupne osvetľované testovaným svetelným zdrojom. V závislosti na tom, v akom stupni sa skúmané svetlo odrazené od testovacej farby blíži k tomu odrazenému s pomocou vzorového svetla sa určuje index podania farieb R.

Je nutné uviesť, že farebná teplota skúmaného a vzorového svetla musí byť zhodná. Priemer získaný zo všetkých 14 súčiniteľov udáva CRI svetelného zdroja. Pre vzorové svetlo sú súčinitele R1–R14 rovné 100. Čím väčší je rozdiel medzi odrazom porovnávaného svetla s konkrétnou farbou TCS, tým menší je príslušný súčiniteľ, čo vo výsledku vedie k nižšej celkovej hodnote CRI svetelného zdroja.

Nižšie je uvedené porovnanie obrazov osvetlených svetelným zdrojom s rôznym CRI. Vidíme, že obraz začína byť postupne zbavený hĺbky a farby sú čím ďalej tým menej prirodzené (obr. 2).

Obr. 2. Fotografie osvetlené svetlom s rôznym CRI. Zľava: CRI > 80, CRI > 60, CRI > 40

Tab. 1. Približné indexy CRI pre daný svetelný zdroj

LED osvetlenie priemernej triedy (tab. 1) má CRI v rozpätí 60-80 a 80-95 pre zdroje vysokej kvality. Je to spôsobené tým, že na rozdiel od žiarovkového svetla nie je spektrum bielej LED diódy úplné, pretože je získavané zo zložiek spektra jednotlivých farieb, to plynie z jej konštrukcie. V lacnejších LED diódach vzniká biela farba ako výsledok zmiešania červeného, zeleného a modrého svetla. V súčasnosti sa v LED diódach používa luminofor a jav fluorescencie, vďaka tomu dosahujú CRI na úrovni 90-95.

Zaujímavosťou je skutočnosť, že aj napriek tomu, že sodíkové lampy majú nízky index podávania farieb, sú všeobecne používané ako osvetlenie ulice, parkovísk apod. - s ohľadom na nízke náklady na získanie veľkého svetelného toku. Okrem toho žltá farba sodíkových lámp pozitívne ovplyvňuje viditeľnosť v komplikovaných atmosférických podmienkach.

Európske normy týkajúce sa osvetlenia, v ktorom sa zdržujú ľudia, predpokladajú CRI minimálne 70 mimo budov a CRI minimálne 80 pre domáce a kancelárske použitie. Samozrejme, čím viac, tým lepšie. Nízke CRI svetelného zdroja môže za to, že objekt vidíme v neprirodzených farbách, čo vedie k zlým pocitom osoby zdržujúcej sa v takom osvetlení.