شاخص رندر رنگ CRI چیست؟

شاخص رندر رنگ چیست؟ می توانید با استفاده از مثال دو لامپ متوجه شوید: فلورسنت و رشته ای، هر دو یکسان هستند، اما اشیاء روشن شده توسط آنها متفاوت به نظر می رسند. چرا این اتفاق می افتد؟ یک لامپ فسفر انرژی کمتری در محدوده قرمز دارد، در نتیجه وقتی نور یک لامپ رشته‌ای روی آن می‌افتد، سایه‌های قرمز غنی‌تر و درخشان‌تر به نظر می‌رسند. بنابراین، خواص انتقال نور برای لامپ های مختلف به تابش طیفی بستگی دارد.

مقایسه شاخص رندر رنگ برای انواع لامپ

مقداری که درجه مطابقت رنگ طبیعی یک جسم با رنگ قابل مشاهده را در هنگام روشن شدن توسط یک منبع نور خاص مشخص می کند، شاخص رندر رنگ (CRI یا R a) نامیده می شود، به عبارت دیگر، شاخص رندر رنگ نامیده می شود. . با ترجمه به یک زبان رایج، می توان گفت که این ویژگی به شما امکان می دهد تعیین کنید که یک چیز تحت تأثیر یک دستگاه روشنایی خاص چقدر طبیعی به نظر می رسد.

استاندارد 100 است که مطابق با نور طبیعی خورشید است. یک مقدار راحت برای درک چشم در محدوده گنجانده شده است که حداقل آستانه آن 80 و حداکثر آستانه 100 است. دستگاه های تخلیه دارای CRI 90 و بالاتر هستند. شاخص رندر رنگ لامپ های فلورسنت از 80 تا 90 متغیر است، اما برای لامپ های ارزان قیمت کمتر است. این ضریب معمولاً روی جعبه مشخص می شود. هنگام خرید لامپ نباید از این رقم غافل شد.

همه لامپ های رشته ای را می شناسند و دوست دارند، تا همین اواخر این لامپ رایج ترین وسیله روشنایی بود. مزایا و معایب خود را دارد. یک نکته مثبت را می توان در نظر گرفت که رندر رنگ یک لامپ رشته ای نزدیک به 100 است. هالوژن ها تقریباً یک مقدار دارند.

لامپ های LED به خوبی کار کرده اند. آنها چندین مزیت دارند: خروجی نور خوب و مصرف انرژی کم، که به آنها اجازه می دهد به درستی صرفه جویی در انرژی نامیده شوند. تولید کنندگان مختلف دارای شاخص رندر رنگ متفاوت لامپ های LED هستند. برخی از نمونه های باکیفیت دارای ارزش CRI 80 هستند. نسخه ارزان قیمت از مواد بی کیفیت برای ساخت وسایل LED استفاده می کند.

هرچه رنگ جسم نورانی طبیعی‌تر به نظر برسد، ویژگی رندر رنگ این دستگاه نورپردازی بهتر است.

اگر هر منبع نوری را با شاخص رندر رنگ Ra = 100 در نظر بگیریم، به راحتی می توان دریافت که تابش آن به طور بهینه همه رنگ ها را نمایش می دهد. این نور با نور طبیعی خورشید مطابقت دارد.

جدول ویژگی های مقایسه ای شاخص رندر رنگ برای انواع مختلف لامپ ها را نشان می دهد.

استفاده عملی

به طور معمول، نورهای CRI بالا بسیاری از اشیاء را به گونه ای روشن می کنند که زیباتر و بهتر از نورهای CRI پایین به نظر می رسند. این ویژگی را می توان در برخی از زمینه های فعالیت، به عنوان مثال، برای به دست آوردن تصاویر با کیفیت بالا استفاده کرد.

برای استفاده از وسایل روشنایی در خرده فروشی های مختلف می توان توصیه هایی ارائه کرد. در فروشگاه های مبلمان، استفاده از درخشش گرم توصیه می شود. لامپ هایی با دمای رنگ تقریبی 250 کلوین و شاخص رندر رنگ حدود 85 واحد به خوبی یک مبل یا صندلی راحتی را روشن می کنند.

مواد تکمیلی مختلف، مانند کاغذ دیواری یا رنگ، باید به وضوح در نظر گرفته شوند. در اینجا می توانید از منابع نوری با شاخص 90 تا 100 استفاده کنید. دمای رنگ باید در منطقه 5000 کلوین باشد. همین ویژگی ها برای یا پارچه ها مورد نیاز است.

برای روشن کردن موفقیت آمیز محصولات چرمی، مانند کفش، به نور گرم (2500 K) با رندر رنگ 80 یا 90 نیاز دارید.

برای راحتی مصرف کنندگان، مقدار شاخص رندر رنگ به شش سطح تقسیم می شود.

بالاترین سطح A1 است. دستگاه های نورپردازی در این سطح در مکان هایی استفاده می شود که وفاداری رنگ بالا مورد نیاز است، به عنوان مثال، در موزه ها، فروشگاه های فروش پارچه، پرده، لباس و غیره.

سطح رندر رنگ 1B شامل لامپ های فلورسنت طراحی شده برای نصب در ساختمان هایی است که ایجاد محیط کاری و تمرکز توجه ضروری است. چنین اشیایی شامل موسسات آموزشی، ادارات، شرکت های صنعتی است.

لامپ های سطح 2A ویژگی های رندر رنگ خوبی دارند.

لامپ های سطح 3 در برنامه هایی استفاده می شوند که دقت رنگ مهم نیست.

مشخص است که دو لامپ از انواع مختلف، حتی با دمای رنگ یکسان، مانند یک لامپ فلورسنت و یک لامپ رشته ای، اغلب رنگ اشیایی را که روشن می کنند به روش های مختلف ارائه می دهند. یک لامپ فلورسنت، در مقایسه با یک لامپ رشته‌ای، انرژی کمتری در ناحیه قرمز طیف دارد، بنابراین وقتی بدنه توسط یک لامپ رشته‌ای روشن می‌شود، رنگ قرمز روشن‌تر به نظر می‌رسد تا زمانی که همان بدنه توسط یک لامپ فلورسنت از همان نور روشن می‌شود. دمای رنگ بنابراین، خواص رنگ لامپ های مختلف به طور مستقیم به ماهیت طیف انتشار آنها بستگی دارد.

پارامتری که درجه تطابق رنگ طبیعی یک جسم با رنگ مرئی این جسم را هنگام روشن شدن توسط یک منبع نور مشخص مشخص می کند که در انگلیسی به آن شاخص رندر رنگ Ra یا ضریب رندر رنگ می گویند. شاخص رندر رنگ یا به اختصار CRI.

این مقدار نسبی است و Ra منبع نور مرجع برابر با 100 در نظر گرفته می شود. در عین حال، محدوده شاخص های ارائه رنگ از 80 تا 100 برای چشم انسان راحت است، به عنوان مثال، یک لامپ رشته ای معمولی 60 وات دارای یک شاخص رندر رنگ Ra برابر با 80، در دمای رنگ 2680K.

در مطالعات از نور روز به عنوان یک راهنما استفاده می شود که نور لامپ های الکتریکی با آن مقایسه می شود. در سال 1948، پیتر باوم، در جنبه‌های فیزیکی رنگ: مقدمه‌ای بر مطالعه علمی محرک‌های رنگی و احساسات رنگ، نوشت: «نور روز شامل طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها است که تشخیص رنگ‌های ظریف و رنگ‌های اجسام را آسان می‌کند. اطراف ما کاملاً طبیعی به نظر می رسد.

در اواسط قرن بیستم، دانشمندان تلاش هایی را برای ارزیابی توانایی منابع نور مصنوعی برای بازتولید دقیق رنگ های طبیعی آغاز کردند و در حدود دهه 1960 یا 1970، اصطلاح "شاخص نمایش رنگ" شروع به استفاده کرد. از CRI برای مقایسه منابع نور با طیف پیوسته با شاخص رندر رنگی بیشتر از 90 استفاده شد.

برای به دست آوردن یک مقدار CRI برای یک لامپ الکتریکی خاص، تغییر رنگ زمانی تعیین می شود که 8 رنگ مرجع استاندارد (DIN 6169) توسط لامپ تحت آزمایش روشن شوند. محاسبه بر اساس روش کمیسیون بین المللی روشنایی (CIE) انجام می شود که مقدار عددی انحراف رنگ از استانداردها را نشان می دهد.

هرچه انحراف کمتر باشد، پارامترهای رندر رنگ لامپ آزمایش شده بهتر است و بر این اساس، شاخص رندر رنگ آن بالاتر است. در نتیجه اندازه گیری ها، میانگین انحرافات از 100 کم می شود و مقدار عددی دقیق شاخص رندر رنگ به دست می آید. بنابراین، با انحرافات کوچک، Ra به 100 نزدیکتر خواهد شد و با انحرافات بزرگ، بسیار کمتر خواهد بود. اگر انحراف وجود نداشته باشد، مقدار Ra برابر با 100 به منبع اختصاص داده می شود.

برای مقایسه دمای رنگ در بازه 2000K تا 5000K، منبع مرجع یک "گسترش کننده بدن سیاه" و برای دمای رنگ بالاتر، نور روز است. با این حال، مهم است که به یاد داشته باشید که نه آسمان های رشته ای و نه نیمکره شمالی دارای رندر رنگی کامل نیستند، اما شاخص رندر رنگ آنها 100 در نظر گرفته شده است. در همین حال، لامپ های رشته ای در رنگ های آبی ضعیف هستند و آسمان (7500K) در زیر قرمز ضعیف است. تن ها .

در عمل، شاخص رندر رنگ 90 تا 100 بی عیب و نقص در نظر گرفته می شود و دامنه چنین منابعی شامل مناطقی می شود که تخمین رنگ بسیار دقیق در آنها مهم است. Ra از 80 تا 90 شاخص های خوبی در نظر گرفته می شوند و اگر در یک موقعیت معین ارزیابی دقیق رنگ مهم نباشد، اما ارائه رنگ با کیفیت بالا مورد نیاز است، چنین منابع نوری انجام خواهند داد.

اگر بازتولید رنگ مهم نباشد، منابع نور با عملکرد رضایت بخش و ضعیف قابل قبول هستند، یعنی با Ra کمتر از 80. به طور کلی، تفاوت در این مقادیر کمتر از 5 واحد به سختی قابل توجه است و این به هیچ وجه به راحتی نمی توان بین 80 و 84 با چشم تشخیص داد.

مقادیر متوسط ​​ضرایب رندر رنگ لامپ های انواع مختلف مشخص است. نور لامپ های رشته ای و همچنین نور، نزدیک به خورشید است و مقدار Ra برای آنها به 100 می رسد. شاخص رنگ لامپ های تخلیه متال هالید پرفشار نیز به 90 و بالاتر می رسد. لامپ‌های فلورسنت بسیاری از تولیدکنندگان دارای مقادیر Ra نسبتاً بالایی از 80 تا 90 هستند، اما برخی از مدل‌های ارزان قیمت ممکن است کمتر از 75 رای داشته باشند، در هر صورت، باید به ویژگی‌های مشخص شده در بسته توجه کنید.

و همچنین درخشنده ها، بسته به کیفیت، می توانند در شاخص رندر رنگ متفاوت باشند، با این حال، بهترین نمونه ها مقدار Ra 80 و بالاتر را نشان می دهند. لامپ های تخلیه جیوه و سدیم کمترین شاخص رندر رنگ را دارند، در اینجا Ra کمتر از 40 است.

با توجه به ال ای دی ها، مطالعاتی انجام شده است که هم LED های قرمز-سبز-آبی و هم LED های سفید پوشیده از فسفر را بررسی کرده اند.

ارزیابی انجام شد که آنها شاخص های رندر رنگی در منطقه 20 داشتند، اما در رندر رنگ ها عملکرد خوبی داشتند، زیرا اشباع ظاهری رنگ های خاص بدون تغییر رندر رنگ سایه ها افزایش می یابد. در عین حال، نور سفید به دست آمده از اختلاط نور LED های قرمز، سبز و آبی با وجود شاخص های رندر رنگی بالا نسبت به نور لامپ های هالوژن و لامپ های رشته ای ارجحیت دارد.

در نتیجه این تحقیق، کمیسیون بین المللی روشنایی به این نتیجه رسید: «شاخص رندر رنگی که توسط این کمیسیون ایجاد شده است، معمولاً برای پیش بینی پارامترهای رندر رنگ مجموعه ای از منابع نور، در صورتی که این مجموعه شامل LED های سفید باشد، قابل استفاده نیست».

بنابراین، شاخص رندر رنگ Ra می تواند به عنوان یکی از پارامترهای اطلاعاتی مورد استفاده برای ارزیابی سیستم های روشنایی LED عمل کند، اما برای به دست آوردن قابل قبول ترین نتایج، آزمایش های اولیه و ارزیابی های فردی محصول دقیقاً در محل استفاده مورد نظر مورد نیاز است. .

این یک مقدار نسبی است که تعیین می کند چگونه رنگ اشیا به طور طبیعی در نور یک لامپ خاص منتقل می شود.

خواص رنگی لامپ ها به ماهیت طیف انتشار آنها بستگی دارد. شاخص رندر رنگ (Ra) یک منبع نور مرجع (یعنی به طور ایده آل رنگ اجسام را ارائه می دهد) 100 در نظر گرفته می شود.

هرچه این شاخص برای یک لامپ کمتر باشد، ویژگی‌های نمایش رنگ آن بدتر است. محدوده رندر رنگ راحت برای بینایی انسان 80-100Ra است.

به عنوان مثال، یک لامپ رشته ای سنتی دارای شاخص رندر رنگ 80Ra، با دمای رنگدر 2700 هزار تومان

اگر در مورد لامپ های LED صحبت کنیم، آنها دارای شاخص رندر رنگ فوق العاده بالایی هستند که 85-90 Ra است.
شاخص رندر رنگ معیاری از مطابقت بین ادراک بصری یک شی رنگی است که توسط منابع نوری مورد مطالعه و استاندارد تحت شرایط مشاهده خاص روشن شده است. مشخصه هدف در اینجا مقدار شاخص رندر رنگ Ra است که حداکثر مقدار ممکن آن 100 است. هر چه این شاخص بزرگتر باشد، درک رنگ ها دقیق تر خواهد بود. بهتر است منابع مختلف را از نظر مقدار Ra در دمای رنگ نزدیک مقایسه کنید.
در عمل معمولا از سه دسته رندر رنگ استفاده می شود.

Ra بین 90 تا 100.

خواص رندر رنگ عالی دامنه: عمدتاً در جایی که تخمین دقیق رنگ مهم است.

Ra بین 80 تا 90.

خواص رندر رنگ خوب کاربردها: در جایی که ارزیابی دقیق اولویت نیست، اما بازتولید رنگ خوب همچنان مهم است.

خواص رندر رنگ از رضایت بخش به ضعیف کاربردها: جایی که تولید مثل رنگ مهم نیست.
حداکثر مقدار ضریب Ra 100 است (این مقدار برای نور خورشید و همچنین برای اکثر لامپ های رشته ای پذیرفته می شود).

ویژگی رندر رنگ یک لامپ نشان می دهد که چگونه اشیاء طبیعی اطراف ما در نور این لامپ به نظر می رسند. بیانی از این شاخص کلی رندر رنگ Ra است. برای تعیین مقدار Ra، 8 رنگ آزمایشی از محیط انتخاب می شود که توسط لامپ آزمایشی روشن می شود و سپس توسط یک لامپ استاندارد با دمای رنگ یکسان (از دمای "بدنه سیاه" تا نور روز) روشن می شود. هرچه تفاوت رندر رنگ بین رنگ های آزمایشی کمتر باشد، رندر رنگی لامپ آزمایشی بهتر است. حداکثر مقدار Ra 100 است (به طور متوسط ​​8 رنگ آزمایشی).

بسته به محل قرارگیری لامپ ها و وظیفه ای که انجام می دهند، نور مصنوعی باید بهترین درک رنگ ممکن را ارائه دهد (مانند نور طبیعی روز). این امکان توسط ویژگی های رندر رنگ منبع نور تعیین می شود که با استفاده از آن بیان می شود شاخص کلی رندر رنگ Ra.

شاخص رندر رنگ سطح مطابقت بین رنگ طبیعی بدن و رنگ قابل مشاهده آن بدن را هنگامی که توسط منبع نور مرجع آن روشن می شود را منعکس می کند.

برای مقایسه با منابع نوری در نظر گرفته شده، تغییر رنگ با استفاده از 8 (یا 14) رنگ مرجع استاندارد مشخص شده در DIN 6169 ثبت می شود که زمانی مشاهده می شود که نور آزمایش یا منبع نور مرجع به این رنگ های مرجع هدایت شود. هر چه انحراف رنگ نور ساطع شده توسط لامپ مورد آزمایش از رنگ های مرجع کمتر باشد، ویژگی های رندر رنگ این لامپ بهتر است. یک منبع نور با شاخص رندر رنگ Ra = 100 نوری را منتشر می کند که همه رنگ ها را به طور بهینه منعکس می کند، مانند نور منبع نور مرجع. هرچه مقادیر Ra کمتر باشد، رنگ های جسم روشن شده بدتر منتقل می شود.

رنگ های تست شده:

رنگ های آزمایش شده اضافی با رنگ های اشباع:

قبل از اینکه بدانیم شاخص رندر رنگ چیست، لازم است به ترکیب طیفی نور و توانایی بازتاب و جذب آن توسط اجسام اطرافمان اشاره کنیم.

ترکیب طیفی مجموعه ای از فرکانس ها است که یک تشعشع خاص را مشخص می کند.

به زبان ساده، این ویژگی نشان دهنده وجود یا عدم وجود سایه های رنگی خاص در نور است. تمام اجسام اطراف یک فرد دارای خاصیت جذب و بازتاب این سایه های نور هستند. به عنوان مثال، یک جسم سبز رنگ قسمت سبز طیف نور فرودی را منعکس می کند، بقیه طیف توسط آن جذب می شود. هر چه نور اشیا را بهتر روشن کند، چشم انسان بهتر رنگ آنها را تشخیص می دهد.

شاخص رندر رنگ (CRI)

تا به امروز، بیشترین استفاده از روش برای ارزیابی کیفیت منابع نور، شاخص رندر رنگ است. این ضریب دارای یک مقدار بدون بعد است و در سیستم اندازه گیری بین المللی (SI) به صورت CRI یا Ra نشان داده می شود. محدوده مقادیر CRI از 0 تا 100 است. شاخص رندر رنگ نشان می دهد که اشیاء هنگام روشن شدن چقدر رنگ طبیعی دارند. استاندارد نور خورشید در نظر گرفته می شود که CRI آن 100 است. تا سال 1974، کمیسیون بین المللی روشنایی (CIE) این تکنیک شامل مقایسه 8 رنگ مرجع با رنگ های به دست آمده از منبع نور مورد آزمایش بود. در سال 1974، 6 رنگ اضافی، اما از قبل اشباع شده، به 8 رنگ غیراشباع استاندارد اضافه شد.
روش اندازه گیری CRI شامل محاسبه تغییر رنگ 14 نمونه نسبت به نور خورشید یا تشعشعات سیاه رشته ای است.

فرآیند اندازه گیری به روش زیر انجام می شود:

• منبع نور بررسی شده به نمونه الگو هدایت می شود.
• با استفاده از ابزارهای خاص، رنگ نمونه اندازه گیری می شود.
• نمونه با نور مرجع روشن می شود.
• رنگ نمونه تحت نور مرجع اندازه گیری می شود.
• تفاوت تحت منابع نور مختلف محاسبه می شود.

الگوریتم فوق با همه قالب ها تکرار می شود و پس از آن میانگین حسابی CRI محاسبه می شود.

معایب شاخص رندر رنگ و نحوه حل آنها

تعیین شاخص رندر رنگ فقط در مورد لامپ های طیف پیوسته که ضریب CRI آنها بالاتر از 90 است معتبر است. با مقادیر زیر 90 واحد، می توانید چندین منبع را دریافت کنید که دارای ضریب یکسان هستند، اما روشن می شوند. اشیاء متفاوت هستند و در دمای رنگ متفاوت هستند. در حالی که سازمان های استاندارد بین المللی نمی توانند از شر این نقص خلاص شوند، تولیدکنندگان لامپ همچنان ارزش CRI را در محصولات خود نشان می دهند.

امروزه، بردار توسعه نور مصنوعی بر LED های سفید متکی است که در آنها رندر رنگی قالب R 9 چندان بالا نیست. دلیل این امر، مقدار کمی قرمز در طیف است. با این حال، از نظر بصری، نمایش رنگ LED های سفید در سطح بالاتری از مقدار CRI محاسبه شده است.
در سال 2007، CIE به طور رسمی ناکافی بودن استفاده از شاخص CRI را برای تعیین کیفیت بازتولید رنگ لامپ های مبتنی بر LED های سفید تشخیص داد. دانشمندان همچنین نیاز به معرفی تکنیک جدیدی را اعلام کردند که امکان ارزیابی دقیق تری از تابش LED را فراهم می کند.

در سال 2010، یک تکنیک جدید ظاهر شد - CQS (خلاصه از مقیاس کیفیت رنگ انگلیسی)، بر اساس تنها 15 الگوی رنگ اشباع شده. قبل از هر چیز شایان ذکر است که محاسبه تغییر رنگ با استفاده از روش CQS به روشی کاملا متفاوت از روش CRI انجام می شود. بنابراین تغییر رنگ زیاد در یکی از الگوها از بالا ماندن شاخص رنگ جلوگیری می کند.

رنگ قرمز در مقیاس CQS به اندازه مقیاس CRI اشباع نیست. این اجازه می دهد تا پارامتر رندر رنگ، هنگام آزمایش محصولات مبتنی بر LED، درک انسان از نور را به صورت عددی تقریبی کند.

تکنیک CQS، و همچنین CRI، یک اشکال قابل توجه دارد - عدم تنظیم پارامتر بسته به تن و اشباع، که به ما امکان می دهد ویژگی های بینایی انسان را برای دیدن رنگ سفید از مخلوطی از درخشش رنگی در نظر بگیریم. ال ای دی ها

فقدان متدولوژی CQS منجر به ظهور استاندارد TM-30-15 در اواسط سال 2015 شد که مفاهیم دقت و اشباع را در نظر می گیرد. برای دقت اندازه گیری بالاتر در استاندارد جدید، کیفیت نور نه با 15، بلکه با 99 الگو ارزیابی می شود که نه تنها نمونه های رنگی، بلکه اشیاء مختلف از زندگی را نیز شامل می شود.

شاخص رندر رنگ در لامپ های LED

امروزه استاندارد TM-30-15 اجباری نیست، بنابراین تولید کنندگان محصولات روشنایی مبتنی بر LED به کار خود با مفهوم CRI ادامه می دهند. شایان ذکر است که روش اندازه گیری CRI قادر به ارزیابی کیفی نور نیست.با این حال، در اکثریت قریب به اتفاق موارد، مصرف کننده باید تنها به این ضریب تکیه کند. شاخص رندر رنگ لامپ های LED می تواند در محدوده نسبتاً گسترده ای از مقادیر CRI باشد، بنابراین قطعاً باید به این پارامتر توجه کنید. کارشناسان نور انتخاب لامپ های ال ای دی با CRI نزدیک به 90 را برای فضاهای نشیمن توصیه می کنند.در این صورت وسایل داخلی طبیعی ترین به نظر می رسند.

لامپ های ال ای دی با CRI کمتر از 70 فقط برای روشنایی صنعتی و خیابانی مناسب هستند که دقت رنگ در آنها اهمیت زیادی ندارد.

از مجموع موارد فوق چنین بر می آید که ضریب رندر رنگ در لامپ های ال ای دی، علیرغم کاستی های ذاتی تکنیک، از اهمیتی برابر با سایر مشخصات فنی (قدرت، دمای رنگ و ...) برخوردار است. درک این موضوع در هنگام انتخاب نور برای اتاق کودک بسیار مهم است. اشیاء روشن جدید دائماً در مقابل کودکان ظاهر می شوند که رنگ آنها به عنوان یک هنجار در نظر گرفته می شود و مادام العمر در حافظه ذخیره می شود. لامپ های LED با کیفیت پایین به شکل گیری درک نادرست از رنگ اشیاء اطراف کمک می کنند. بنابراین برای نورپردازی اتاق کودکان استفاده از لامپ ها و وسایلی که بر اساس استاندارد TM-30-15 تست شده اند توصیه می شود.

همچنین بخوانید

شاخص رندر رنگ (CRI یا شاخص رندر رنگ) پارامتری است که مطابقت رنگ طبیعی بدن را با رنگ ظاهری هنگام روشن شدن مشخص می کند.

واقعیت این است که نورپردازی اشیاء با لامپ های مختلف به شما امکان می دهد تا ببینید که نسخه های مختلف نتیجه ممکن است. در برخی موارد، رنگ‌ها طبیعی‌تر و دقیق‌تر به نظر می‌رسند، در برخی موارد دور از نور روز به نظر می‌رسند. به نظر می رسد که دو لامپ از انواع مختلف می توانند دمای رنگ یکسانی داشته باشند، اما رنگ ها را متفاوت نشان دهند. طیف لومینسانس لامپ ها ناهموار است، نمایش رنگ به انرژی آنها در قسمت خاصی از طیف بستگی دارد.

مشخصه رندر رنگ یک لامپ نشان می دهد که چگونه اشیاء اطراف در نور لامپ طبیعی دیده می شوند. و به عنوان یک معیار کمی، از شاخص رندر رنگ استفاده می شود. این مقدار از 0 تا 100 است که سطح انطباق رنگ به دست آمده از لامپ آزمایش شده را با رنگ طبیعی بدن مشخص می کند. نتیجه 100 می شود - یک تطابق کامل - گویی در نور خورشید - یعنی رنگ با حداکثر دقت ممکن منتقل می شود.

این اصطلاح در دهه 60-70 قرن گذشته ظاهر شد. CRI در ابتدا برای مقایسه منابع نوری با طیف پیوسته که CRI آنها بالای 90 بود ایجاد شد، زیرا زیر 90 می‌توان دو منبع با CRI یکسان اما با بازتولید رنگ بسیار متفاوت وجود داشت.

اندازه گیری شاخص رندر رنگ

هرچه انحراف ظاهری رنگ از رنگ طبیعی کمتر باشد (لامپ های رندر رنگ بالا)، CRI منبع بهتر است.

یک منبع نور با Ra = 100 نوری را ساطع می کند که به طور بهینه همه سایه ها را نشان می دهد. در مقادیر پایین تر، سایه ها بدتر نشان داده می شوند:

سیستمی وجود دارد که تغییر مکان تابش را در مقیاس طیفی در مقایسه با رنگ هایی که توسط منبع نور مرجع روشن می شود، مقایسه می کند. سپس میانگین تفاوت ها از 100 کم می شود تا شاخص CRI به دست آید.

جدول سایه های اصلی که دقت انتقال آن توسط شاخص CRI تعیین می شود:

برای چشم انسان، یک مقدار CRI راحت از 80 تا 100 R a است در اینجا، شاخص رندر رنگ لامپ های LED بهینه است.

طبق تعریف، اگر تفاوتی در رنگ اجسام روشن وجود نداشته باشد، به منبع نور CRI 100 اختصاص داده می شود. بنابراین، تفاوت های کوچک در رندر رنگ، مقدار CRI را به 100 نزدیک می کند، در حالی که تفاوت های بزرگتر باعث می شود مقدار CRI کمتر هنگام مقایسه دمای رنگ در محدوده 2000 - 5000 کلوین، منبع مرجع تابش نور به عنوان یک "گسیل کننده بدن سیاه" در نظر گرفته می شود، با دمای رنگ در محدوده بالاتر - نور روز.

ال ای دی و شاخص رندر رنگ

مطالعاتی در حال انجام است که نشان می دهد نور سفید تولید شده از ترکیب LED های قرمز، آبی و سبز نسبت به نور ساطع شده توسط لامپ های رشته ای و هالوژن ترجیح داده می شود، حتی اگر لامپ های رشته ای دارای CRI بالاتری باشند. در واقع، یک گزارش فنی با عنوان "رنگ‌بندی منابع نور LED سفید" بیان می‌کند که ضریب CRI کمیسیون به طور کلی برای پیش‌بینی پارامترهای رندر رنگ منابع نوری که شامل LED‌های سفید می‌شوند، کاربرد ندارد.

این از نگاه به تجزیه و تحلیل های متعددی است که هم خوشه های LED آبی-قرمز-سبز (RGB) و هم LED های سفید با پوشش فسفر را بررسی کرده اند. بازبینان ظاهر صحنه های روشن شده با استفاده از وسایل با CRI های مختلف را ارزیابی کردند و دریافتند که هیچ رابطه دقیقی بین CRI های محاسبه شده و طبقه بندی ها وجود ندارد. در بسیاری از موارد، LED های RGB دارای شاخص های رندر رنگی در حدود 20 بودند، اما در رندر رنگ ها عملکرد خوبی داشتند. یک توضیح احتمالی برای این واقعیت این است که، به عنوان یک قاعده، آنها تمایل دارند تا اشباع درک بیشتر رنگ ها را بدون تغییر در ارائه رنگ سایه ها افزایش دهند.

وزارت انرژی ایالات متحده توصیه های زیر را ارائه می دهد: توسعه و تحقیق طولانی مدت برای ایجاد یک سیستم به روز شده برای ارزیابی دقیق کیفیت تابش نور، که می تواند برای هر منبع تشعشعی اعمال شود، در حال انجام است. در این بین می توان شاخص رندر رنگ لامپ های ال ای دی را یکی از پارامترهای ارزیابی آنها و سیستم های مبتنی بر آنها دانست. نباید برای انتخاب یک محصول روشنایی خاص بدون آزمایش محصول و ارزیابی های شخصی قبلی در محل استفاده مورد نظر استفاده شود.

1. وظایف بصری را که انتظار می رود یک منبع نور معین هنگام روشن شدن انجام دهد را تعیین کنید. در جایی که وفاداری رنگ بسیار مهم است (به عنوان مثال، در فضایی که پارچه ها یا رنگ ها در هر دو نور الکتریکی و روز مقایسه می شوند)، شاخص نمایش رنگ سیستم متریک موجود ممکن است برای ارزیابی محصولات LED مفید و مناسب باشد.
2. اگر ظاهر رنگ مهمتر از وفاداری رنگ است، LED های سفید را نباید صرفاً به دلیل CRI نسبتاً پایین آنها رد کرد. برخی از محصولات با CRI کمتر از 26 هنوز هم می توانند نور سفید بصری دلپذیری تولید کنند.
3. ضریب CRI را می توان در صورتی مقایسه کرد که منابع نور دارای دمای رنگ یکسانی باشند. این پایان نامه برای همه منابع نور، نه فقط LED ها، کاربرد دارد. تفاوت در مقادیر CRI کمتر از پنج واحد قابل توجه نیست. این بدان معنی است که منابع نوری که دارای شاخص های رندر رنگ هستند، مانند 82 و 85، تقریباً یکسان هستند.
4. در مواردی که ظاهر رنگ یا وفاداری رنگ فاکتورهای مهمی هستند، سیستم های LED باید به صورت حضوری و در صورت امکان در محل مورد نظر ارزیابی شوند.

لازم به ذکر است که روش های مدرن پردازش داده های کامپیوتری و تجزیه و تحلیل طیف امکان اندازه گیری کامل شاخص نمایش رنگ را به طور کامل خودکار می کند، بدون استفاده از صفحات یک رنگ معین از آن. وابستگی چگالی طیفی تابش نور به طول موج تعیین می شود. و با توجه به نتایج این تحقیق با استفاده از یک الگوریتم خاص، CRI به طور مستقیم محاسبه می شود.