مؤشر تجسيد اللون CRI هو معلمة شائعة الاستخدام في مجال تكنولوجيا الإضاءة. يشير إلى قياس درجة توافق اللون عندما يضيء كائن ما بمصدر الضوء هذا ومصدر ضوء قياسي (عادةً ما يتم استخدام الشمس كمصدر قياسي للضوء) ، أي درجة دقة اللون.
كتب خبير تكنولوجيا الإضاءة الأمريكي مايك وود سلسلة من المقالات حول مؤشر تجسيد اللون CRI ومؤشر جودة اللون CQS. أشارك هنا بعض المحتوى المترجم معك للرجوع إليه.
1. تعريف CRI
لمحترفي الإضاءة ، مؤشر تجسيد اللون CRI هو مصطلح شائع الاستخدام. غالبًا ما نرى قيمة CRI في بيانات مصدر الضوء ونعلم أنها تعكس تجسيد اللون لمصدر الضوء.
لكن ما هو معناها الفعلي؟ تساعد قيمة CRI في تحديد مصدر الضوء الذي يجب استخدامه في جهاز الإضاءة. كلما زادت قيمة CRI ، كان ذلك أفضل ، لكن هل يعرف الناس ما يحتاجه فعلاً للقياس وكيفية قياسه؟ على سبيل المثال ، قيمة CRI لـ OLIGHT S1MINI هي 90. ما هي المعلومات التي ينقلها هذا؟ يجب أن تكون جودة الإضاءة في المتحف أعلى من 95 CRI. لماذا هذا؟
لوضعها ببساطة: يعد تجسيد اللون جانبًا مهمًا لتقييم جودة الإضاءة ، ومؤشر تجسيد اللون هو طريقة مهمة لتقييم عرض الألوان لمصادر الضوء ، ومعلمة مهمة لقياس خصائص الألوان لمصادر الضوء الاصطناعي. كلما كان اللون أفضل ، زادت القدرة على استعادة لون الكائن.
تحدد اللجنة الدولية للإضاءة (CIE) تجسيد اللون على النحو التالي: مقارنة بمصدر الضوء المرجعي القياسي ، وتأثير مصدر الضوء على المظهر اللوني لكائن ما.
بمعنى آخر ، CRI هي طريقة قياس للتعرف على اللون عند مقارنة مصدر الضوء بمصدر ضوء قياسي (مثل ضوء النهار). CRI هو مقياس معترف به عالميًا وهو حاليًا الطريقة الوحيدة لتقييم عرض الألوان لمصادر الضوء والإبلاغ عنه. طريق.
إنشاء مقياس CRI ليس بعيدًا. كان الغرض الأصلي من هذه المواصفة القياسية هو استخدامها لوصف تجسيد اللون لمصابيح الفلورسنت التي بدأ استخدامها بكميات كبيرة في الستينيات ، ولمساعدة المستخدمين على فهم أنه يمكن استخدام مصابيح الفلورسنت ذات التوزيعات الطيفية الخطية. أي مناسبات.
يرتبط قياس CRI ارتباطًا وثيقًا بالاختلاف بين مظهر عينات الألوان الـ 14 المحددة (المشار إليها فيما يلي باسم" ؛ عينات الألوان&مثل ؛) تحت مصدر الضوء المقاس والمظهر تحت الضوء المرجعي القياسي مصدر.
على الرغم من اشتقاق CRI بالطرق الرياضية ، ولا يمكن استخدام مخطط الألوان الفعلي لتحديد قيمة CRI ، إلا أن عينات الألوان هذه حقيقية ، ويتم اختيارها جميعًا من عينات ألوان Munsell.
14 عينة ألوان قياسية
عادةً ما تُستخدم عينات الألوان الثمانية الأولى لتحديد مؤشر تجسيد اللون العام (عادةً ما تشير قيمة CRI التي يقترحها الأشخاص إلى مؤشر تجسيد اللون العام). يحتوي TCS01 ~ TCS08 المحدد على تشبع متوسط ونفس السطوع تقريبًا ، ويغطي نطاق الألوان الطيف المرئي بأكمله.
آخر 6 قطع هي عينات ألوان خاصة. نادرًا ما يتم استخدام TCS09 ~ TCS14. بالإضافة إلى تقليد لون الجلد الأوروبي والأوراق الخضراء ، فإنها تحتوي أيضًا على ألوان أساسية أكثر تشبعًا.
2. تكنولوجيا CRI
على الرغم من أن عينات الألوان هذه محددة بعناية ، ويمكن للكائنات الحقيقية إنتاج ألوان عينات الألوان هذه ، فإن قيمة CRI مشتقة تمامًا من الحسابات. من المهم جدًا أن نفهم أنه ليس من الضروري إلقاء الضوء على عينات الألوان الحقيقية بمصادر إضاءة حقيقية.
ما يتعين علينا القيام به هو مقارنة طيف مصدر الضوء المقاس بطيف عينة اللون المصاغة ، ثم حساب قيمة CRI من خلال التحليل الرياضي.
لذلك ، فإن قياس قيمة CRI هو كمي وموضوعي. إنه ليس قياسًا شخصيًا بأي حال من الأحوال (يعتمد القياس الذاتي فقط على مراقب مدرب للحكم على مصدر الضوء الذي يحتوي على عرض أفضل للون).
تعتبر المقارنة القائمة على إدراك اللون مفيدة أيضًا ، بشرط أن تكون درجة حرارة اللون لمصدر الضوء المقاس ومصدر الضوء المرجعي هي نفسها.
على سبيل المثال ، محاولة مقارنة مظهر قطعتين من نفس عينة اللون مضاءة بمصدر ضوء أبيض دافئ بدرجة حرارة اللون 2900 كلفن ومصدر ضوء أبيض بارد (ضوء النهار) مع درجة حرارة اللون 5600 كلفن يعد مضيعة للوقت.
يجب أن تبدو مختلفة ، لذا فإن الخطوة الأولى هي حساب درجة حرارة اللون المرتبطة بها (CCT) من طيف مصدر الضوء قيد الاختبار. بمجرد حصولك على درجة حرارة اللون هذه ، يمكن إنشاء مصدر ضوء مرجعي آخر بنفس درجة حرارة اللون رياضيًا.
بالنسبة لمصدر الضوء الذي تم قياسه بدرجة حرارة لون أقل من 5000 كلفن ، يتم اختيار مشعاع الجسم الأسود (بلانك) كمصدر مرجعي للضوء ، وبالنسبة لمصدر الضوء المقاس بدرجة حرارة لون أعلى من 5000 كلفن ، يتم اختيار المصباح القياسي CIE D على أنه مصدر الضوء المرجعي.
يمكن أن يجمع التحديد طيف مصدر الضوء المرجعي مع كل عينة لون لإنتاج مجموعة من نقاط تنسيق اللون المرجعية المثالية (يشار إليها بنقاط اللون).
وينطبق الشيء نفسه على مصدر الضوء المقاس. اجمع بين طيف مصدر الضوء المقاس مع كل عينة لون للحصول على مجموعة أخرى من نقاط اللون. إذا كانت نقطة اللون تحت مصدر الضوء المقاس هي بالضبط نفس نقطة اللون تحت مصدر الضوء المرجعي ، فإننا نعتبر أن تجسيد اللون الخاص بهم هو نفسه ، ونضع قيمة CRI الخاصة بهم عند 100.
في مخطط الألوان ، كلما كانت نقطة اللون الموجودة أسفل مصدر الضوء المقاس بعيدة عن الموضع المثالي المقابل ، كان تجسيد اللون أسوأ وقيمة CRI أقل.
يتم حساب إزاحة اللون لـ 8 أزواج من عينات الألوان بشكل منفصل ، ثم يتم حساب 8 فهارس عرض ألوان خاصة (تسمى قيمة CRI لمصدر الضوء لعينة لون معينة مؤشر تجسيد اللون الخاص) ، ثم يكون متوسطها الحسابي هو مأخوذة ، بحيث تكون القيمة التي تم الحصول عليها هي قيمة CRI النهائية.
تعني قيمة CRI البالغة 100 أنه لا يوجد فرق في اللون بين أي زوج من عينات الألوان في 8 أزواج من عينات الألوان تحت مصدر الضوء المقاس ومصدر الضوء المرجعي.
يتطلب شرح ذلك قدرًا كبيرًا من المحتوى ، ومن المحتمل جدًا أن يتسبب في حدوث ارتباك. لذلك ، يعتقد المحرر أن استخدام بعض الصور للمساعدة في الشرح سيكون مفيدًا للغاية. ابدأ الآن بمصباح متوهج بقيمة CRI تبلغ 100 (من الناحية النظرية ، المصباح المتوهج مكافئ لمبرد الجسم الأسود ، وبالتالي ، بحكم التعريف ، فإنه يحتوي على أفضل تجسيد للون.)
يوضح الشكل 3 نقاط اللون المختبرة ونقاط اللون المرجعية ، ويوضح الشكل 4 مظهر عينة اللون
تتوافق نقاط اللون المختبرة تمامًا مع نقاط اللون المرجعية المقابلة ، لذا فهي تغطي 8 نقاط مرجعية على الرسم البياني.
لتسهيل المقارنة ، يوضح الشكلان 5 و 6 البيانات المقابلة لمصباح الزئبق. تبلغ قيمة CRI الخاصة به 43 ، وهو أمر ضعيف للغاية.
التوزيع الطيفي لمصابيح الزئبق متقطع وخطي. يمكن لمثل هذا الطيف أن يزيد بسهولة تشبع بعض الألوان (تتحرك نقطة اللون للخارج) ، مثل اللون الأصفر والأخضر المشبع المسمى TCS03 ، أو يقلل تشبع بعض الألوان (تتحرك نقطة اللون إلى الداخل) ، مثل اللون الأزرق الفاتح- المسمى باللون الأخضر TCS05 ، بحيث تبدو وكأنها قد تم غسلها ، وتظهر جميعها باللون الرمادي.
يمكن عرض لون أي عينة لون بشكل صحيح ، وتغير اللون كبير جدًا.
الطرف الآخر من تجسيد اللون هو تجسيد اللون لمصابيح الصوديوم منخفضة الضغط ، كما هو موضح في الشكلين 7 و 8.
مصباح الصوديوم منخفض الضغط هو مصدر ضوء قديم يشع الضوء البرتقالي والأصفر ، والذي يستخدم غالبًا في أضواء الشوارع السابقة. بشكل أساسي ، هو ضوء أحادي اللون يتكون من خطين طيفيين أصفر متقاربين مع توزيع طول موجي يبلغ 589.0 نانومتر و 589.6 نانومتر.
لا يتمتع مصباح الصوديوم منخفض الضغط بقدرة تجسيد اللون على الإطلاق. في الواقع ، قيمة CRI الخاصة به هي -47 من خلال الحساب. يبدو أن جميع عينات الألوان الثمانية المختبرة مغطاة باللون الأصفر العكر. وهذا يفسر سبب صعوبة العثور على سيارتك في ساحة انتظار مضاءة بمصادر الضوء هذه في الليل.
بغض النظر عن لون السيارة ، تبدو جميع السيارات متشابهة تحت إضاءة مصابيح الصوديوم منخفضة الضغط. (على الرغم من السماح لقيم CRI أن تكون سالبة في تعريف CRI ، إلا أنها تقترب عادةً من الصفر ، وهو أمر سيء للغاية.)
تجعل مصابيح الصوديوم منخفضة الضغط معضلة لمصممي الإضاءة المسؤولين: فعاليتها الضوئية عالية للغاية ، حيث تصل إلى 150 لومن / وات ، لكنها عمومًا لا تحظى بشعبية بسبب المظهر القبيح للأشياء تحت الإضاءة ونقص تجسيد اللون.
في العديد من معدات الإضاءة ، تم استبدالها بمصابيح صوديوم عالية الضغط ذات كفاءة إضاءة منخفضة بشكل طفيف ومصادر إضاءة أخرى ذات قيم CRI أعلى. يسرد الجدول 1 درجة حرارة اللون وقيمة CRI لبعض مصادر الضوء الشائعة الاستخدام.
بعد أن قلنا الكثير ، يمكن أن يجيب هذا بوضوح على السؤال في البداية ، لماذا يجب أن تكون جودة إضاءة المتحف&أعلى من CRI 95 ، لأن عرض اللون فوق CRI 95 يمكن أن يجعل استنساخ اللون أكثر نقاءً ، مشبع وشامل ، لك حقًا اعرض التفاصيل الرائعة والألوان الرائعة للآثار الثقافية الثمينة والأعمال الفنية.
