CRI - indice de rendu de couleur

L’indice de rendu de couleur est un paramètre qui caractérise toutes les sources de lumière – tant celles naturelles que celles artificielles. Il définit comment une source de lumière donnée permet d’observer les couleurs.

Une source de lumière dont le CRI est de 0 Ra est une lumière monochromatique donc elle est d’une couleur unique. Avec une telle source de lumière il n’est pas possible d'identifier la couleur de l'objet éclairé. On admet que le CRI qui est de 100 Ra c’est la lumière du jour (lumière solaire). Ainsi, les couleurs des objets observés sont rendues le plus naturellement. Le spectre de la lumière solaire est pratiquement continu dans toutes les couleurs fortement émises. Parmi les sources de lumière artificielles, le CRI au niveau de 100 a une lumière incandescente, ce sont alors des ampoules et des halogènes. En pratique, elles sont utilisées comme un point de référence pour toutes les autres sources de lumière

Pour une source de lumière donnée, l’indice CRI est déterminé à base de 14 échantillons de couleurs dits TCS (Test Colour Samples); par contre, les fabricants des dispositfs d’éclairage ne s’appuient souvent que sur les huit premières (fig. 1).

Fig. 1 Palette de 14 couleurs d’essai TCS: 8 couleurs principales et 6 couleurs supplémentaires choisies par la Commission internationale de l’élairage CIE

Les modèles colorimetriques – numérotés de TCS1 à TCS14 – sont respectivement éclairés par une source de lumière testée. L’indice de rendu de couleur R est définit en fonction du dégré de similarité entre la lumière réfléchie de la couleur testée et la réflexion avec de la lumière de référence.

Il convient de mentionner ici que la température de couleur de la lumière testée et de la lumière de modèle doit être identique. Le CRI de la source de lumière est la moyenne obtenue à partir de l'ensemble des 14 indices. Pour la lumière de modèle, les indices R1-R14 sont de 100. Plus la différence entre les reflets des lumières comparées pour une couleur TCS spécifique est grande, plus l’indice respectif est inférieur, ce qui, par conséquent, réduit la valeur totale de CRI de la source de lumière.

Vous trouverez ci-dessous une comparaison d’images éclairées par une source de lumière à CRI différent. Vous pouvez voir que l'image devient progressivement privée de profondeur et les couleurs sont de moins en moins naturelles (fig. 2).

Fig. 2. Photo éclairée par de la lumière à CRI différent. Du côté gauche : CRI > 80, CRI > 60, CRI > 40

Tableau 1. Incices approximatifs CRI pour une source de lumière donnée

Un éclairage LED d'une classe moyenne (tableau 1) se distingue par le CRI entre 60 et 80 et pour les sources de haute qualité le CRI est entre 80 et 95. Cela résulte du fait que, contrairement à la lumière incandescente, le spectre de la diode blanche LED est incomplète puisqu'elle est obtenue à partir des composants des spectres des couleurs uniques, ce qui est lié à sa structure. En cas de LED moins chers, la couleur blanche est produite à la suite du mélange des lumières rouge, verte et bleue. Aujourd’hui, on applique du luminophore et un phénomène de fluorescence dans les diodes LED, ainsi elles obtiennent le CRI au niveau de 90–95.

Un fait intéressant est que bien que les lampes à sodium se distinguent par un faible indice de rendu de couleur elles sont largement utilisées pour éclairer des rues, des parkings, etc. – cela résutlte du fait que l'obtention d'un grand flux lumineux n’y est pas tellement chère. En outre, la couleur jaunâtre des lampes à sodium affecte favorablement la visibilité dans des conditions météorologiques difficiles.

En matière de conditions d’éclairage où les hommes vivent, les normes européennes admettent que le CRI ne peut être inférieur à 70 – à l'extérieur des bâtiments, et au moins 80 – pour les maisons et les bureaux. Evidemment, on conseille que le CRI soit le plus élevé possible. En cas d’indice faible de CRI de la source de lumière, l’objet n’est pas vu dans ses couleurs naturelles et par conséquant, la personne qui reste dans un tel éclairage ne se sent pas bien.