O que é o índice de reprodução de cores da lâmpada?

Sabe-se que duas lâmpadas de tipos diferentes, mesmo com a mesma temperatura de cor, como uma lâmpada fluorescente e uma lâmpada incandescente, transmitem frequentemente as cores dos objetos iluminados por elas de maneiras diferentes. Uma lâmpada fluorescente, em comparação com uma lâmpada incandescente, possui menos energia na região vermelha do espectro, portanto, a cor vermelha aparece mais brilhante quando uma lâmpada incandescente ilumina um corpo do que quando uma lâmpada fluorescente ilumina o mesmo corpo com a mesma temperatura de cor. Portanto, as propriedades de reprodução de cores de várias lâmpadas dependem diretamente da natureza do espectro de sua radiação.

O parâmetro que caracteriza o grau de correspondência da cor natural do objeto com a cor visível desse objeto quando iluminado por essa fonte de luz é chamado de índice de renderização de cores Ra, ou coeficiente de renderização de cores, em inglês índice de reprodução de cores ou CRI, para abreviar.

Esse valor é relativo e o Ra da fonte de luz de referência é igual a 100. Ao mesmo tempo, o intervalo de índices de reprodução de cores de 80 a 100 é confortável para o olho humano, por exemplo. uma lâmpada incandescente de 60 W convencional tem um índice de reprodução de cores Ra de 80, a uma temperatura de cor de 2680K.

Nos estudos, a luz do dia é usada como orientação, com a qual a luz das lâmpadas elétricas é comparada. Em 1948, Peter Baum, em seu trabalho “Aspectos físicos da cor: uma introdução ao estudo científico de incentivos e sensações de cores”, escreveu: “A luz do dia contém uma grande variedade de cores, facilitando a distinção entre tons menores e as cores dos objetos ao nosso redor obviamente parecem naturalmente. "

Em meados do século 20, os cientistas começaram a tentar avaliar a capacidade das fontes de luz artificial de reproduzir com precisão cores naturais e, por volta das décadas de 1960 ou 1970, o termo "coeficiente de reprodução de cores" começou a ser aplicado. O CRI foi usado para comparar fontes de luz de espectro contínuo com um índice de reprodução de cores acima de 90. Tecnicamente, o índice de reprodução de cores só pode ser comparado com fontes de luz que têm a mesma temperatura de cor.

Para obter o valor do índice de reprodução de cores para uma lâmpada elétrica específica, a mudança de cor é determinada iluminando 8 cores de referência padrão (DIN 6169) com a lâmpada em estudo. O cálculo é feito de acordo com a metodologia da Comissão Internacional de Iluminação (CIE), que fornece um valor numérico do desvio de cor dos padrões.

Quanto menor o desvio, melhores os parâmetros de reprodução de cores da lâmpada testada e, consequentemente, maior o seu índice de reprodução de cores. De acordo com os resultados da medição, os valores médios do desvio são subtraídos de 100 e o valor numérico exato do índice de reprodução de cores é obtido. Portanto, com pequenos desvios, Ra estará mais próximo de 100 e, com grandes desvios, será muito menor. Se não houver desvios, será atribuído à origem um valor de Ra igual a 100.

Para comparar as temperaturas de cor na faixa de 2000K a 5000K, o "emissor de corpo negro" é usado como fonte de referência e a luz do dia é usada para temperaturas de cor mais altas. É importante lembrar, no entanto, que nem as lâmpadas incandescentes nem o céu do hemisfério norte têm uma reprodução de cores perfeita, mas seu índice de reprodução de cores é considerado 100. Enquanto isso, as lâmpadas incandescentes são fracas ao iluminar tons de azul e o céu (7500K) ao iluminar tons de vermelho .

Na prática, um índice de reprodução de cores de 90 a 100 é considerado impecável, e o escopo de tais fontes inclui as áreas em que é importante uma estimativa de cores muito precisa. Ra de 80 a 90 são considerados bons indicadores e, em uma determinada situação, uma avaliação precisa das cores não é importante, mas é necessária uma reprodução de cores de alta qualidade, tais fontes de luz são adequadas.

Se a reprodução de cores não for importante, fontes de luz com desempenho satisfatório e ruim são aceitáveis, ou seja, com Ra menor que 80. Em geral, diferenças nesses valores em menos de 5 unidades são quase imperceptíveis, e distinguir 80 e 84 não é nada fácil.

Os coeficientes médios de reprodução de cores de vários tipos de lâmpadas são conhecidos. Luz incandescente, bem como luz lâmpadas halógenas, é próximo à solar e o valor de Ra para eles é próximo a 100. O índice de reprodução de cores das lâmpadas de descarga de iodetos metálicos de alta pressão também atinge 90 e acima. As lâmpadas fluorescentes de muitos fabricantes têm valores de Ra bastante altos de 80 a 90, mas alguns modelos de orçamento podem ter Ra menor que 75, em qualquer caso, você deve prestar atenção às características indicadas na embalagem.

Lâmpadas LED, além de luminescentes, dependendo da qualidade, eles podem variar no índice de reprodução de cores; no entanto, os melhores exemplos mostram um valor de Ra 80 e superior. As lâmpadas de descarga de mercúrio e sódio diferem no menor índice de reprodução de cores; aqui Ra é inferior a 40.

Relativamente especificamente aos LEDs, foram conduzidos estudos nos quais foram considerados LEDs vermelho-verde-azul e azul e LEDs brancos revestidos com fósforo.

Foi feita uma avaliação a partir da qual se seguiu LEDs RGB apresentaram coeficientes de renderização de cores na região de 20, mas ao renderizar cores, mostraram-se bem, pois a saturação visível de cores específicas aumentou sem a mudança de cor dos tons. Nesse caso, a luz branca obtida pela mistura da luz dos LEDs vermelho, verde e azul é preferível à luz das lâmpadas halógenas e lâmpadas incandescentes, apesar dos altos índices de reprodução de cores destes últimos.

De acordo com a pesquisa, a Comissão Internacional de Iluminação concluiu: “o índice de reprodução de cores desenvolvido pela comissão geralmente não é aplicável para prever os parâmetros de reprodução de cores de um conjunto de fontes de luz, se este conjunto incluir LEDs brancos”.

Assim, o coeficiente de reprodução de cores Ra pode servir como um dos parâmetros de informação usados ​​para os sistemas de avaliação e iluminação LED, no entanto, para obter os resultados mais aceitáveis, são necessários testes preliminares e avaliações de produtos individuais no local da operação pretendida.