Индекс цветопередачи ламп: что это такое?
В наше время широко используются несколько типов источников света, в основном электровакуумные лампы и полупроводниковые излучатели. Это лампы накаливания, газоразрядные изделия, светодиодные излучатели нескольких разновидностей. Также есть специальные излучатели, такие как, например серная лампа. В свою очередь, газоразрядные лампы и светодиоды могут быть устроены различным образом, что сказывается в целом на их излучении. Не только яркость источника света важна при его использовании.
От чего зависит цветопередача?
Излучаемый свет является частью среды обитания и деятельности людей. И он становится существенным фактором в адекватном восприятии того, что происходит при искусственном освещении. Естественный дневной свет является эталонным для сравнения искусственных источников света. Чтобы охарактеризовать восприятие искусственного света человеческим зрением, введен такой параметр излучения, как цветопередача. При этом характеризуемый источник света сравнивается с эталонным источником по их зрительному восприятию в результате освещения разнообразных цветных предметов.
В основе такого сравнения находится метод контрольных цветов. Его используют для качественной оценки излучателей света, предназначенных для общего использования в целях освещения в бытовых и производственных условиях. При этом излучение разлагается на спектр и определяется, какая доля от энергии излучения в целом заключена в том или ином цвете спектра этого исследуемого излучателя.
При сравнении света эталонного и тестируемого источников отражённого от специальных образцов выявляются смещения цветов, которые являются определяющими для индексов цветопередачи. Эти индексы являются одними из основных критериев при оценке качества источника света. Всего используется восемь цветов образцов, насыщенность цветов которых средняя. Они используются для формирования общего индекса цветопередачи Ra. Этот индекс усредняет характеристики этих восьми образцов.
Чем характеризуется цветопередача?
Для характеристик цветопередачи на цветах с большой насыщенностью существуют так называемые «специальные индексы цветопередачи», обозначаемые как Ri. При этом используются такие цвета:
- синий;
- зелёный;
- жёлтый;
- красный;
- цвет кожи человека;
- зелень листвы.
Всего используется четырнадцать контрольных образцов, для которых зафиксированы спектральные коэффициенты яркости. В качестве эталонных, или как их ещё называют «опорных» излучателей применяются либо полный излучатель, если температура источника света равна или менее 5000К, либо дневной свет, если температура источника больше 5000К. Для расчётов индексов цветопередачи имеется специальная методика, основанная на оценке цветовых сдвигов в равно — контрастной цветовой системе МКО U*V*W*, соответствующие формулы и ГОСТ 23198-78. Применяются также шкала индекса цветопередачи и три класса цветопередачи:
- высокий, если Ra=85 или больше этого значения;
- средний, если Ra менее 85, но больше или равен 70;
- низкий, если Ra менее 70.
Чем больше величина Ra источника света и ближе к значению 100, тем он качественнее по цветности и ближе к естественному освещению. Поэтому естественность света современных излучателей можно показать в виде таблицы:
| Уровень | Ra | Показатель качества | Излучатель |
| 1А | 90-100 | отлично | Лампы: обычная накаливания, галогенная накаливания, люминесцентная с особо улучшенной цветностью, энергосберегающая, металлогалогенная с керамической горелкой; свтодиодные RBG светильники |
| 1В | 80-89 | очень хорошо | Лампы: металлогалогенная, люминесцентная с улучшенной цветностью; свтодиодные люминесцентные светильники |
| 2А | 70-79 | хорошо | Лампы: люминесцентная стандартная, металлогалогенная стандартная |
| 2В | 60-69 | вполне удовлетворительно | Лампы: люминесцентная стандартная, металлогалогенная стандартная, дуговая ртутная люминесцентная с улучшенной цветностью, натриевая высокого давления с улучшенной цветностью |
| 3 | 40-59 | удовлетворительно | Лампы: дуговая ртутная люминесцентная стандартная, люминесцентная стандартная |
| 4 | 20-39 | плохо | Лампы: натриевая высокого давления стандартная, натриевая низкого давления стандартная |
Эта таблица отражает стандарт качества, который применяется в странах Европейского союза. Индекс цветопередачи важен для выполняемых операций при использовании тех или иных светильников, что иллюстрирует следующая таблица:
| Предъявляемые к цветопередаче требования применительно к видам нагрузки на зрение | Освещённость, люкс | Минимальный индекс цветопередачи излучателей видимого спектра Ra | Цветовая температура излучателей видимого спектра |
| Потребность выявления цветопередачи красок наиболее высокая (типографии цветной печати, приёмка тканой продукции на ткацких предприятиях, производство красок и аналогичные им) | От 300 и выше | 90 | 5000 – 6000 |
| Потребность выявления цветопередачи красок высокая (типографии цветной печати, приёмка тканей на ткацких фабриках, производство красок и аналогичные им) | От 300 и выше | 85 | 3500 – 6000 |
| Потребность выявления цветопередачи красок не высокая (сборочные цеха радиоэлектронного оборудования, намоточные цеха, прядильные цеха и аналогичные им) | От 500 и выше,
300, 400 150, 200, Меньше 150 |
50
50 45 40 |
3500 – 6000
3500 – 5500 3000 – 4500 2700 – 3500 |
| Потребность выявления цветопередачи красок отсутствует (сборочные цеха машин и механизмов, обработка металлов и пластиков и аналогичные им) | От 500 и выше,
300, 400 150, 200, Меньше 150 |
50
40 29 25 |
3500 – 6000
3500 – 5000 2600 – 4500 2400 – 3500 |
Для наглядности ниже показаны изображения одного и того же женского лица а так же одного и того же предмета при освещении их излучателями света с разной цветопередачей и температурными значениями:
