Различия между цветовой температурой и индексом цветопередач

Различия между цветовой температурой и индексом цветопередач

Сообщение ЕвГений » 16 янв 2012, 07:02

Нашел на просторах интернета.
Часто использование терминов «Цветовая температура» и «Индекс цветопередачи» (CRI) сбивает пользователей с толку. Что же эти понятия на самом деле означают?
Цветовая температура источника света определяется его теплотой или холодностью и выражается в градусах Кельвина (К). Термин происходит из теории физики. При нагреве объекта, именуемого «абсолютно черным телом-излучателем», его цвет меняется от черного до красного, затем до желтого, белого и, наконец, до голубого. В нижнем участке этой шкалы объект считается «более теплым» по цвету, в то время как в верхнем участке его цвет считается «более холодным». В более теплом диапазоне шкалы свеча будет иметь цветовую температуру приблизительно в 1800 К, в то время как небо в северном полушарии достигнет отметки в 28 000 К. На практике мы обычно рассматриваем цвета источников искусственного освещения в диапазоне приблизительно от 2000 до 10000 К.

Любопытно, что два различных типа ламп могут иметь одну и ту же цветовую температуру, но передавать цвета по-разному. К примеру, люминесцентные лампы SP и SPX компании General Electric имеют приблизительно ту же цветовую температуру, что и лампы накаливания, но у первых гораздо меньше энергия в красной области спектра. За счет этого красные цвета выглядят ярче при освещении лампами накаливания, чем при освещении люминесцентными источниками света. В свою очередь, индекс цветопередачи определяется как мера степени отклонения цвета объекта, освещенного источником света, от его цвета при освещении эталонным источником света сопоставимой цветовой температуры. Термин появился приблизительно в 1960-1970-х годах, когда была разработана система, математически сравнивающая, насколько источник света изменяет расположение в спектральной шкале восьми определенных пастельных цветов по сравнению с теми же цветами, освещенными эталонным источником цвета той же цветовой температуры, согласно определению Международной комиссии по освещению (СIE). Средние различия затем вычитаются из 100, и получается индекс цветопередачи. Шесть дополнительных цветов иногда используются для специальных нужд, но они не применяются для расчета индекса цветопередачи. По определению, если не существует разницы в том, как выглядят цвета предметов, источнику света присваивается индекс цветопередачи 100. Таким образом, при малых различиях CRI будет ближе к 100, в то время как более серьезные различия приведут к получению меньшей величины индекса цветопередачи. Когда происходит сравнение цветовых температур в диапазоне от 2000 К до 5000 К, эталонным источником света является «излучатель черного тела», а с цветовыми температурами выше этого диапазона – дневной свет. Примечательно, что индекс цветопередачи и у ламп накаливания, и у неба северного полушария считается равным 100, притом, что ни один из них не является действительно безупречным. Лампы накаливания очень слабы в освещении синих тонов (попробуйте, к примеру, отличить носок темно-синего цвета от носка черного цвета в комнате, освещенной лампами накаливания). В свою очередь, северное небо при 7500 К слабо при освещении красных тонов. Тем не менее, индекс цветопередачи, вопреки своим ограничениям и слабостям, все еще применим и пригоден для определения «качества» цвета. Изначально CRI был разработан для сравнения источников света непрерывного спектра, индекс цветопередачи которых был выше 90, поскольку ниже 90 можно иметь два источника света с одинаковым индексом цветопередачи, но с сильно различающейся передачей цвета. Технически индекс цветопередачи можно сравнивать только у источников света, которые имеют одинаковую цветовую температуру. Тем не менее, как правило, источники света с высокими индексами цветопередачи (80-100) обычно способствуют тому, что люди и вещи выглядят лучше, чем при источниках света с менее высокими CRI.

Индекс цветопередачи и светодиоды

В настоящее время проводится исследование, согласно результатам которого обнаруживается, что белый свет, получаемый при смешении красных, зеленых и синих светодиодов, предпочтительнее, чем свет, излучаемый галогенными светильниками и лампами накаливания, даже если у последних более высокие показатели индексов цветопередачи. На самом деле в техническом отчете «Цветопередача белых светодиодных источников света» Международной комиссии по освещению указывается: «Технический комитет заключил, что индекс цветопередачи, разработанный комиссией, обычно неприменим для прогнозирования параметров цветопередачи набора источников света, если в этот набор входят светодиоды белого цвета».

Такая рекомендация проистекает из изучения множества академических анализов, в которых рассматривались и покрытые фосфором белые светодиоды, и красно-зелено-синие (RGB) светодиодные кластеры. Обозреватели оценили внешний вид освещенных сцен при использовании ламп с различными индексами цветопередачи и обнаружили, что в целом не существует точной взаимозависимости между классификациями и подсчитанными показателями CRI. Во многих случаях RGB-светодиоды имели индексы цветопередачи в районе 20, но при этом хорошо показывали себя при передаче цветов. Одно из возможных объяснений этому заключается в том, что они обычно склонны повышать воспринимаемую насыщенность большинства цветов без смещения цветопередачи оттенков.

Рекомендации для CRI и светодиодов

Департамент энергетики США рекомендует следующее: «Проводятся долгосрочные исследования и разработки в области создания обновленной метрической системы для оценки качества цвета, которая была бы применима ко всем источникам света. Пока же индекс цветопередачи можно считать одним из информационных параметров при оценке светодиодных изделий и систем на их основе. Он не должен использоваться для выбора конкретного светотехнического изделия без предварительных персональных оценок и тестирования изделия на предполагаемом месте эксплуатации.

1. Определите визуальные задачи, которые будут выполняться при освещении конкретным источником света. Если верность цветовоспроизведения критически важна (к примеру, в пространстве, где цвета или ткани сравниваются и при дневном, и при электрическом освещении), показатели индекса цветопередачи существующей метрической системы могут быть пригодны и полезны для использования в оценке светодиодной продукции.

2. Индекс цветопередачи можно сравнивать только у источников света равной цветовой температуры. Это относится ко всем источникам света, не только к светодиодам. Вдобавок, различия в величинах CRI меньшие, чем пять единиц, не значительны. Это означает, что источники света с индексами цветопередачи в 80 и 84 практически одинаковы.

3. Если внешний вид цвета более важен, чем верность цветовоспроизведения, не исключайте белые светодиоды только по причине их относительно низких показателей CRI. Некоторые светодиодные решения с CRI столь низкими, как 25, все же излучают визуально приятный белый свет.

4. В случаях, когда верность цветовоспроизведения или внешний вид цветов являются важными факторами, оценивайте светодиодные системы лично, и если возможно, на месте предполагаемой эксплуатации.

Заключение

Тогда зачем же использовать CRI, если у этой величины так много недостатков? В настоящее время это единственная признанная на международном уровне система оценки цветопередачи, которая дает потребителям некоторые ориентиры. Тем не менее, стоит заметить, что в этой области ведет работу Государственный институт стандартов и технологии (NIST) США, разрабатывающий Шкалу качества цвета для решения некоторых проблем существующей системы оценки цветопередачи CRI, но пока еще эта шкала повсеместно не принята.

За это сообщение автора ЕвГений поблагодарили: 3
MainFrame (16 янв 2012, 09:47) • Michail (16 янв 2012, 08:18) • ВикНик (16 янв 2012, 12:19)
Аватар пользователя
ЕвГений
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 256
Зарегистрирован: 19 окт 2011, 12:05
Откуда: Красноярск
Благодарил (а): 22 раз.
Поблагодарили: 18 раз.

Re: Различия между цветовой температурой и индексом цветопер

Сообщение poraboloid » 16 янв 2012, 11:09

Вот и я как начал заниматься экспериментами с освещением от различных типов источников стал ощущать что много света - еще не все.
Яркий холодный свет дает дискомфорт глазам и искажает естественные цвета предметов.
Теплый свет, ближе к спектру галогена мне казался куда более приятным.
Так после холодных Cree-вских трехваттников включив теплый Luxeon K2 удивился его отличной цветопередаче.

Изучая параметры светодиодов по статьям Кулибина и другим сообщениям форумчан узнал про этот коэфициент CRI.
Действительно, глаз не обмануть. Вот у XML EZW например коэфициент =82, а у теплого XML =80.
Теперь получив подтверждение своих догадок все больше склоняюсь к мысли что настольные лампы надо делать не на эммиторах, а на SMD RGB.
Когда руки золотые - не важно откуда они растут.
Аватар пользователя
poraboloid
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 808
Зарегистрирован: 24 ноя 2010, 03:00
Откуда: Самара
Благодарил (а): 160 раз.
Поблагодарили: 103 раз.

Re: Различия между цветовой температурой и индексом цветопер

Сообщение ЕвГений » 16 янв 2012, 12:34

В туалете освещение на 8 белых СД с CRI 70-73, глазам немного больновато, не нравится им что-то. Сейчас заказал СД с CRI 80-84 посмотрю как с ними будет. Если всё так же плохо то думаю надо будет комбинировать СД с ЛН для компенсации недостатков СД.
Аватар пользователя
ЕвГений
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 256
Зарегистрирован: 19 окт 2011, 12:05
Откуда: Красноярск
Благодарил (а): 22 раз.
Поблагодарили: 18 раз.

Re: Различия между цветовой температурой и индексом цветопер

Сообщение Michail » 16 янв 2012, 13:04

ЕвГений писал(а):В туалете освещение на 8 белых СД с CRI 70-73, глазам немного больновато, не нравится им что-то. Сейчас заказал СД с CRI 80-84 посмотрю как с ними будет. Если всё так же плохо то думаю надо будет комбинировать СД с ЛН для компенсации недостатков СД.

А оптика какая? У меня глазам больновато было когда узконаправленные коллиматоры поставил (с большим углом не было в наличии тогда), тогда да - в глаза сильно било, при этом вокруг темновато кажется. Оптику убрал - нормально стало, сейчас 100 градусную поставил - лепота. Либо просто света перебор у вас уже :) От CRI не думаю что глаза бы так страдали.
Я, это, держусь нейтралитета... © м/ф "Фантазеры из деревни Угоры"
Аватар пользователя
Michail
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 935
Зарегистрирован: 14 сен 2011, 18:45
Откуда: г. Ижевск
Благодарил (а): 187 раз.
Поблагодарили: 63 раз.

Re: Различия между цветовой температурой и индексом цветопер

Сообщение ЕвГений » 16 янв 2012, 15:09

оптики нет, если стоять лицом к толчку то получается что они светят в затылок. светики над входной дверью на стене и светят в противоположную стену большей частью. По св. потоку получается что-то вроде 900люм при площади около 1м2, по освещенности примерно как от ЛН 75Вт, не больше.
Аватар пользователя
ЕвГений
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 256
Зарегистрирован: 19 окт 2011, 12:05
Откуда: Красноярск
Благодарил (а): 22 раз.
Поблагодарили: 18 раз.

Re: Различия между цветовой температурой и индексом цветопер

Сообщение dgezva » 16 янв 2012, 15:57

А мне по жизни свет от банальных люминисцентных трубок был комфортнее, нежели от ЛН. СД - еще комфортнее.
А вот насчет цветопередачи - как-то не приходилось обращать внимание.
Статья, имхо - достаточно старая, но - полезная в том, что дает ликбез по основным понятиям и принципам оценки.

А еще, возможно, нужно будет различать качество цветопередачи для глаз и для фотосъемки.
Мне интересно оценить возможности СД для фото. Мне навскидку кажется, что если уж СД дают непрерывный спектр, то или автобаланс белого справится с задачей, или возможна посткорректировка в фотошопе и иже с ним.
Аватар пользователя
dgezva
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 3592
Зарегистрирован: 03 окт 2011, 11:24
Откуда: Владивосток-Николаев-Одесса-Aachen
Благодарил (а): 74 раз.
Поблагодарили: 169 раз.

Re: Различия между цветовой температурой и индексом цветопер

Сообщение ilkose » 16 янв 2012, 17:12

У самсунгов хороший CRI, мне прям нравится освещение в ванне на санниксах, какой то состав люминофора хороший, ну и идея добавить фосфор в силикон линзы тоже. Китайцы тоже видно, что совершенствуются, самые первые 3хпшки не очень, в этом отношении были, чисто белые синили, теплые розоватые были, при смешении оттенков, на предметах, на глаз, не заметно, но если на светики смотреть :(( Сейчас оттенки радуют глаз, и теплые и чистые.
Аватар пользователя
ilkose
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2162
Зарегистрирован: 27 дек 2009, 22:37
Откуда: Новоалтайск
Благодарил (а): 46 раз.
Поблагодарили: 89 раз.

Re: Различия между цветовой температурой и индексом цветопер

Сообщение ata3d » 16 янв 2012, 17:45

Поищите "Никифоров Сергей и его статью «Реальный цвет и виртуальный индекс его передачи», там очень хорошо изложено. Выдержки из нее и других тут
http://macroclub.ru/club/viewtopic.php? ... &start=270

За это сообщение автора ata3d поблагодарил:
ЕвГений (16 янв 2012, 20:34)
ata3d
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 44
Зарегистрирован: 15 дек 2010, 20:21
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 9 раз.

Re: Различия между цветовой температурой и индексом цветопер

Сообщение ЕвГений » 16 янв 2012, 18:30

ilkose писал(а):У самсунгов хороший CRI, мне прям нравится освещение в ванне на санниксах, какой то состав люминофора хороший, ну и идея добавить фосфор в силикон линзы тоже. Китайцы тоже видно, что совершенствуются, самые первые 3хпшки не очень, в этом отношении были, чисто белые синили, теплые розоватые были, при смешении оттенков, на предметах, на глаз, не заметно, но если на светики смотреть :(( Сейчас оттенки радуют глаз, и теплые и чистые.

Какие именно их СД использовал?
Аватар пользователя
ЕвГений
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 256
Зарегистрирован: 19 окт 2011, 12:05
Откуда: Красноярск
Благодарил (а): 22 раз.
Поблагодарили: 18 раз.

Re: Различия между цветовой температурой и индексом цветопер

Сообщение ilkose » 16 янв 2012, 19:58

Sunnix 6 но их вроде сняли с производства.
Аватар пользователя
ilkose
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2162
Зарегистрирован: 27 дек 2009, 22:37
Откуда: Новоалтайск
Благодарил (а): 46 раз.
Поблагодарили: 89 раз.

Re: Различия между цветовой температурой и индексом цветопер

Сообщение ЕвГений » 16 янв 2012, 20:19

ilkose писал(а):Sunnix 6 но их вроде сняли с производства.

я на Sunnix 8 делал. Sunnix 6 уже врядли где можно найти :(
Аватар пользователя
ЕвГений
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 256
Зарегистрирован: 19 окт 2011, 12:05
Откуда: Красноярск
Благодарил (а): 22 раз.
Поблагодарили: 18 раз.

Re: Различия между цветовой температурой и индексом цветопер

Сообщение Вольф » 03 мар 2012, 08:51

ЕвГений писал(а):Рекомендации для CRI и светодиодов
...
1. Определите визуальные задачи, которые будут выполняться при освещении конкретным источником света. Если верность цветовоспроизведения критически важна (к примеру, ...
3. Если внешний вид цвета более важен, чем верность цветовоспроизведения, не исключайте белые светодиоды только по причине их относительно низких показателей CRI. Некоторые светодиодные решения с CRI столь низкими, как 25, все же излучают визуально приятный белый свет.

А как быть с наиболее точной цветопередачей отпечатков фотоснимков, ведь вся их "химия" настроена на наиболее адекватное восприятие изображения в свете ЛН? 100-ый индекс даст не точное восприятие, как под прямым солнечным светом, каким бы ново точным ни был новый индекс. :mrgreen:
Вольф
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 31
Зарегистрирован: 02 мар 2012, 17:40
Откуда: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 5 раз.
Поблагодарили: 2 раз.


Вернуться в Разное о светодиодах

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: 3Dservice, БАЛАБОЛ, adapter, aledpro, Bing [Bot], Brumor, BVlad, comrad, Corroner, Светочъ, dua3, Exclave, Google [Bot], Google Feedfetcher, kentik, Kodmig, mailru, MAQ, maxx, mnv, ramsprint, regent, Reneo, tio, voxy, Пашка177, Мифодий, ТёмТёмыч, Яндексбот