CRI - indice di resa cromatica

L'indice di resa cromatica è un parametro che caratterizza tutte le sorgenti luminose - sia naturali che artificiali. Esso definisce la misura in cui una data sorgente luminosa permette l'osservazione del colore.

Una sorgente luminosa con CRI uguale a 0 Ra è una luce monocromatica (un colore). Con questa sorgente luminosa, non è possibile riconoscere il colore dell'oggetto illuminato. Si presume che CRI pari a 100 Ra è la luce del giorno (luce solare). In questa luce, i colori degli oggetti illuminati sono resi più naturalmente. Lo spettro della luce solare è praticamente continuo in tutti i colori che sono fortemente emessi. Tra le sorgenti luminose artificiali, CRI a livello di 100 ha una luce incandescente, vale a dire lampadine e alogeni. In pratica, vengono utilizzate come punto di riferimento a cui sono confrontate tutte le altre sorgenti luminose.

L'indice CRI per una data sorgente luminosa è determinato sulla base di 14 campioni specificati di colori di prova chiamati TCS (Test Colour Samples); tuttavia, i produttori di corpi illuminanti in genere fanno uso solo di 8 di loro (fig. 1).

Fig. 1 Tavolozza dei 14 colori di prova TCS: 8 colori principali e 6 colori aggiuntivi selezionati dalla Commissione internazionale per l'illuminazione (CIE)

I modelli di colori – numerati da TCS1 a TCS14 – sono alternativamente illuminati con la sorgente luminosa in prova. A seconda della prossimità del grado di riflessione della luce di un dato colore in prova alla riflessione della luce modello, è determinato l'indice di resa cromatica R.

Va notato che la temperatura di colore della luce in prova e la luce modello deve essere identica. Il valore medio ottenuto da tutti i 14 indici è il CRI della sorgente luminosa. Per la luce modello, gli indici R1–R14 sono pari a 100. Maggiore è la differenza tra le riflessioni delle luci confrontate per un colore specifico TCS, minore è il rispettivo indice, che a sua volta porta a un valore totale CRI inferiore della sorgente luminosa.

Di seguito è presentato un confronto delle immagini illuminate con la sorgente luminosa con diversi CRI. Si vede che l'immagine gradualmente diventa priva di profondità e i colori sono progressivamente meno naturali (fig. 2).

Fig. 2 Foto illuminata con diversi CRI. Da sinistra: CRI > 80, CRI > 60, CRI > 40

Tab. 1. CRI stimati per una determinata sorgente luminosa

L'illuminazione a LED di classe media (tab. 1) ha un CRI nell'intervallo di 60–80 e 80–95 per le sorgenti luminose di alta qualità. Questo è dovuto al fatto che, a differenza dell'illuminazione a incandescenza, lo spettro del LED bianco è incompleto, in quanto ottenuto dalle componenti degli spettri dei singoli colori, che è causato dalla sua struttura. Con LED più economici, il colore bianco è formato mescolando la luce rossa, verde e blu. Attualmente, nei LED viene usato il luminoforo e il fenomeno di fluorescenza, ottenendo così gli indici CRI a livello di 90-95.

Un fatto interessante è che, nonostante il basso indice di resa cromatica osservato con le lampade al sodio, esse sono comunemente utilizzate per l'illuminazione di strade, parcheggi, ecc. a causa del basso costo di ottenimento di un grande flusso luminoso. Inoltre, il colore giallastro delle lampade al sodio facilita la visibilità in condizioni climatiche difficili.

Le norme dell'UE in materia di illuminazione dei locali in cui è presente l'uomo, prevedono CRI non inferiore a 70 - all'esterno degli edifici e almeno 80 - per case e uffici. Naturalmente, più illuminazione, meglio è. Con un basso indice CRI della sorgente luminosa, l'oggetto è visto in colori innaturali, il che causa il malessere della persona esposta a questa luce.