индекс цветопередачи в чем измеряется

CRI: у меня для вас плохие новости

Все, кто разбирался с качеством света светодиодных ламп и все, кто читал мои статьи о светодиодных лампах, знают о таком параметре, как индекс цветопередачи (CRI, он же Ra). Считается, что у качественного света для жилых помещений CRI должен быть не меньше 80.

Недавно я столкнулся с лампой, CRI у которой был вполне приличным — 83.4, но она давала очень неприятный зеленоватый свет.

Я попытался разобраться, что с ней не так.

Индекс цветопередачи или colour rendering index — CRI (ru.wikipedia.org/wiki/Индекс_цветопередачи) — параметр, характеризующий уровень соответствия естественного цвета тела видимому (кажущемуся) цвету этого тела при освещении его данным источником света был предложен в 1965 году.

CRI — это средний уровень передачи восьми цветов R1-R8.

Иногда, помимо CRI, указывается и измеряется индекс передачи красного цвета R9. Этот индекс влияет на качество передачи тона человеческой кожи. На lamptest.ru измеренный индекс R9 указан в карточке каждой лампы.

Ещё в 2007 году Международная комиссия по освещению отметила, что «…индекс цветопередачи, обычно неприменим для прогнозирования параметров цветопередачи набора источников света, если в этот набор входят светодиоды белого цвета», однако так вышло, что все производители светодиодных ламп используют именно CRI.

В 2010 году, для более точной оценки качества передачи цвета, была разработана методика Color Quality Scale (CQS), оценивающая качество света по пятнадцати цветам.

В 2015 года был разработан стандарт ТМ-30-15, который оценивает качество света по 99 цветам.

У хороших ламп значения всех трёх индексов приблизительно равны.

А теперь вернёмся к лампе Gauss 207707102 190Lm 2W 2700K G4 12V, из-за которой я и затеял всё это исследование. Её цветовые индексы выглядят удивительно.

Значение CRI достаточно высокое — 83.4, TM30 Rf — 84.3, а вот CQS очень низкий — 35.8. Похоже, хитрый китаец намешал люминофор так, чтобы хорошо передавались именно те 8 цветов, которые учитываются при измерении CRI. Удивительно, что результат вроде как самого продвинутого индекса TM30 также оказался высоким.

Замечу, что из всех 1244 ламп, параметры которых я измерял, только у одной оказался такой низкий уровень индекса CQS. Даже у самых плохих безымянных китайских лампочек с CRI 60, CQS составляет не менее 50.

Я начал изучать значения CQS у ламп и выяснил, что встречается довольно много ламп, у которых CRI больше 80, а значение CQS составляет чуть выше 70, но свет таких ламп визуально вполне комфортный. А вот у некоторых ламп с CRI больше 80, CQS оказался около 60 и свет таких ламп визуально зеленоватый или желтоватый.

Возникает вопрос, что с этим всем делать. Наверное придётся добавлять на lamptest значение CQS и учитывать его при расчёте итоговой оценки ламп, чтобы не могло получится, что лампа с высоким CRI, но некомфортным светом получала высокую оценку.

1. PHP-программиста, готового помочь с доработкой сайта.

2. Помощников, готовых заниматься покупкой и возвратом ламп в магазинах.

3. Лаборатории с фотометрическим шаром, готовые бесплатно измерить световой поток десятка моих образцов (для подтверждения точности моих измерений).

4. Человека, делавшего формулу расчёта оценки качества ламп в Excel (всё перелопатил, не могу найти контакты).

Источник

Что такое индекс цветопередачи и чем он полезен

Многие наверняка замечали, что, включив разные типы ламп в помещении, можно получить разную степень освещенности и цветности окружающих объектов. Разумеется, для комфортного использования каждый выбирает наиболее подходящий тип осветительного прибора. В вопросе управления освещенностью ключевую роль играетиндекс цветопередачи источников света- понятие из физики, выражающее цветопередающие свойства источника света

Характеристика и измерение цветопередачи

Если сравнить разнотипные лампы, то можно увидеть разницу между передачей цветности под лучами люминисцентной или обычной лампой накаливания. В первом случае лампа содержит меньшее количество энергии в красном участке цветового спектра. В итоге лампа накаливания ярче подчеркивает красные цвета. Отсюда вывод, что свойство цветопередачи зависит от спектра излучения конкретного типа ламп.

Идеальным, эталонным источником света считается дневной солнечный свет. Считается, что он содержит максимальное число оттенков спектра, дает более естественную картину. Этот вопрос рассматривался в работе П. Баума в 1948 г. под наванием «Физические аспекты света». В середине XX века ученые стремились разработать систему оценки цветового потенциала любого светового потока. Важно было понять, насколько искусственные источники способны воспроизвести естественные цвета. Затем, в 1970-х, был разработан специальный коэффициент, отражающий цветопередающую способность источника. Для сравнения брали источники с одинаковой «цветотемпературой».

Сегодня основной характеристикой служитиндекс цветопередачи источников света.Измеряется этот параметр при помощи коэффициента Ra (другой вариант – CRI, colour rendering index). Данная физическая величина очень относительна. Эталонный показатель – Ra 100. Оптимальным для зрения человека является уровень 80-100. Обычная бытовая лампочка со спиралью накаливания на 60 Вт передает цвет на уровне Ra 80 (температура цвета – 2680 Кельвин).

Классификация цветопередачи ламп

Для расчёта индекса конкретного типа ламп необходимо определить сдвиг по цвету при освещении набора стандартных восьми оттенков радуги DIN 6169. Это эталонные критерии, введенные специальной Международной комиссией по изучению освещения. В итоге получают коэффициент отклонений цвета от эталона и фиксируют параметры в числовом значении. Оптимальные параметры наблюдаются при меньшей цифре. Если за основной показатель берется Ra 100, то малый процент отклонений даст хорошую цветность, большой – сниженную цветопередачу. При отсутствии отклонений фиксируется уровень Ra 100.

Классы индексов цветопередачи распределяются следующим образом:

Передача цвета в разных видах ламп

Какова степень цветопередачи в разных типах лампочек и какие лучше выбрать? Сегодня известны показатели основных типов современного осветительного оборудования, которое можно встретить в магазинах:

Индекс цветопередачи люминесцентных ламп– 80-90 Ra, хотя встречаются экономичные варианты с Ra 75 и менее. При покупке важно обращать внимание на описание товара, чтобы не было неожиданного эффекта при освещении.

По аналогии с люминисцентными светильниками, светодиоды отличаются по качеству.Индекс цветопередачи светодиодных лампразличается именно в зависимости от уровня качества изделия и может достигать значений Ra 80 и более.

Какие лампы дают самый низкий уровень передачи цвета? Это приборы на основе ртути и натрия, на газовых разрядах. Уровень цветности здесь составит менее Ra 40. Аиндекс цветопередачи лампы накаливания практическиравен уровню Солнца, как и галогеновая продукция. В данном случае Ra близок к 100. Но у них есть недостаток – слабое представление синего оттенка. Есть еще разновидность металлогалогенных светильников, их индекс находится на уровне 90.

Безупречным считается индекс Ra 90-100, поэтому источники света такого типа применяются там, где нужна максимально точная оценка света (лаборатории, производства, медицина). Когда такая точность не играет роли, то допустим уровень менее 80. Для человеческого глаза не слишком различимы отличия в Ra 5, поэтому разницы между Ra 80 и Ra 85 никто не заметит.

В целом для обычной человеческой жизнедеятельности достаточно источника насыщенного света без слишком высокого индекса ЦП. Оптимальный вариант – белый свет, смешанный с красными, синими и зелеными диодами вместо ярких галогеновых лампочек или спирали накаливания. Индекс цветопередачи служит важным параметром для оценки разных осветительных систем и оптимизации, тестирования светоносной продукции, условий ее эксплуатации.

Ознакомились с данным материалом и решили, купить светодиодное освещение по лучшим ценам, тогда перейдите по ссылке.

Источник

Когда важен индекс цветопередачи светильника

Индекс цветопередачи (CRI) известен достаточно давно и обозначает соответствие естественного цвета наблюдаемого объекта видимому цвету при освещении его текущим светильником. Измеряется в относительных единицах от 0 до 100. Чем выше индекс, тем более естественно выглядит объект.

Пока лампы накаливания служили основным источником света, CRI почти не использовался.

Что нужно знать об индексе?

С появлением светодиодных светильников вопрос об использовании индекса стал актуальным в повседневной жизни и поэтому стоит обозначить факторы, которые необходимо знать о нем:

чем выше величина индекса, тем более естественным выглядит наблюдаемый нами предмет при освещении его текущим источником света;

параметр световой температуры светильника не определяет цветопередачу освещаемого объекта, при одной и той же цветовой температуре два светильника могут иметь разный CRI;

для человеческого глаза комфортным считается коэффициент от 80 до 100. Величина 100 означает, что объект выглядит так же, как при солнечном свете.

CRI типовых источников света

Уже упоминалось, что коэффициент цветопередачи лампы накаливания близок к 100, то есть к естественному солнечному свету. Из остальных светильников отметим самые распространенные:

люминесцентные лампы дневного света (ЛД, ЛБ) имеют коэффициент цветопередачи 60-70;

CRI ртутных ламп ДРЛ лежит в диапазоне 40-60;

натриевые газоразрядные лампы ДнаТ, повсеместно используемые в ЖКХ, имеют индекс меньше 40;

светодиодные светильники, как правило, имеют индекс цветопередачи выше 80.

Столь большой разброс CRI разных источников света заставляет по иному взглянуть на освещение объектов, в которых важна естественность передачи цвета.

Где нужно учитывать индекс цветопередачи?

При выборе светильников для освещения различных объектов, необходимо руководствоваться Строительными Нормами и Правилами (СНиП), которые содержат рекомендации по освещению типовых помещений:

величина CRI более 90 должна быть в осветительных системах музеев, полиграфических предприятиях, магазинах по продаже одежды и тканей;

индекс от 85 до 90 необходим в кабинетах рисования, выставочных залах, залах заседаний федерального значения, химических лабораториях и т.п.;

CRI не менее 80-85 должны иметь самые распространенные общественные помещения — торговые залы магазинов и универсамов, конструкторские бюро, читальные залы, концертные и зрительные залы театров и клубов, крытые бассейны;

к зрительным залам кинотеатров, помещениям лифтов, коридорам и переходам предъявляется требование по коэффициенту в диапазоне от 50 до 60.

Также требования к освещению различных помещений нормируются европейским стандартом EN DIN 12464.

При выборе моделей светодиодных светильников для освещения конкретных помещений не следует забывать о том, что индекс цветопередачи у разных светильников может быть разный, а выбор в пользу дешевых моделей может создать неприемлемые условия для сотрудников или посетителей этого помещения.

Источник

Индекс цветопередачи и другие характеристики светодиодных ламп

До недавнего времени основными источниками искусственного освещения выступали лампы накаливания. Они излучают мягкий, комфортный для глаз свет, но при этом не могут похвастаться высокой энергоэффективностью. КПД стандартной лампочки составляет 3–5%, т. е. основная часть потребляемого электричества перерабатывается в тепловую энергию, а не свет. Светодиоды устранили эти недостатки использования осветительных приборов. Их КПД достигает 80%, что позволило существенно сократить расходы на освещение. Это достоинство обеспечило LED-приборам широкое применение в бытовых и промышленных целях.

Классификация LED-лампочек

Существует несколько классификаций светодиодных ламп. Для разделения этих осветительных приборов на виды используют следующие параметры:

Кроме этого, LED-лампы бывают прозрачными, матовыми или зеркальными. Такой ассортимент позволяет подобрать источник света с высоким КПД для осветительных приборов любого типа и назначения.

Разновидности и особенности LED-осветителей

Светодиоды поставляются в упаковках с детальным описанием, отображающим основные технические характеристики светодиодных ламп, такие как:

При соблюдении рекомендованных производителем условий эксплуатации срок службы основной массы светодиодов достигает 50 тыс. часов непрерывной работы. Мощность лампочки исчисляется в Ваттах (Вт). Значения этого параметра находятся в диапазоне 1–25 Вт, где 1 обозначают самые тусклые источники света, а 25 — самые яркие.

Помимо основных технических показателей на упаковке светодиодных излучателей указывают степени защиты изделия от влаги и пыли, а также уровень напряжения питания, который у большинства ламп составляет 12 или 220 В. Некоторые приборы китайского производства функционируют от напряжения в 110 В.

Цоколь

Для обозначения формы и размера цоколя светодиодов используется следующая маркировка:

Разнообразие цоколей позволяет заменить источники света устаревших модификаций на новые, энергосберегающие приборы.

Световой поток

Характеристика яркости светодиодной лампы измеряется в люменах (лм). До появления светодиодов интенсивность свечения лампочки отождествляли с ее мощностью в Ваттах. Поскольку светодиодные осветители продуцируют световой поток, потребляя в 7–10 раз меньше электроэнергии, чем лампы накаливания, для обозначения яркости LED-устройств ввели новую характеристику — световой поток. На упаковках люмены приводятся в привязке к Ваттам. В зависимости от производителя яркость ламп составляет от 70 лм/Вт (тусклые) до 190 лм/Вт (самые яркие).

Угол направленности светового потока определяет степень рассеивания свечения в пространстве. Этот показатель измеряется в градусах, зависит от конструкции излучателя. Шаровидные лампы без абажура равномерно распределяют свет во все стороны, в то время как источники света с фокусирующими линзами дают узконаправленный луч, освещающий только конкретный предмет.

Цветовая температура

Определяет оттенок свечения, измеряется в градусах Кельвина, диапазон которых включает значения от 1500° до 8000°. При составлении градуации бралась температура, до которой необходимо нагреть абстрактное, абсолютно черное тело, чтобы оно начало излучать свет определенного цвета.

Различают три вида цветовой температуры:

Ниже представлена шкала Кельвина, схематическая таблица.

Оттенок излучаемого лампой света определяет восприятие человеком цвета освещаемого предмета. Далее на рисунке приведено пространство световых температур.

При равном КПД и потреблении электроэнергии лампы могут совершенно по-разному передавать цвета объектов. Для измерения визуального изменения цвета в зависимости от освещенности используют коэффициент цветопередачи. Индекс цветопередачи светодиодных ламп (CRI) выступает индикатором того, насколько естественно будет выглядеть объект в свете конкретного леда. Индекс измеряется в единицах, обозначаемых символом Ra. Индекс включает значения от 0 до 100 Ra, где 0 — плохая передача цвета, а 100 — максимально натуральная. Цветопередача теплых ламп составляет порядка 90–100 Ra. Холодные LED передают цветовую палитру хуже всего, у них значения индекса не превышают 80 Ra. Наиболее комфортными для глаз считаются леды со значением CRI 80–100 Ra в температурном диапазоне 2500–3500˚К.

Мерцание

Периодические колебания интенсивности светового потока приводят к возникновению специфического мерцания, которое называют пульсацией светодиодных ламп. Для обозначения степени мерцания излучателя ввели коэффициент пульсации, измеряемый в процентах. Он рассчитывается по формуле:

Кп= (Lmax – Lmin ) / L0,

где Кп — коэффициент пульсации, Lmax и Lmin — максимальное и минимальное значения интенсивности светового потока, а L0 — его средний показатель.

Излучатели с высоким коэффициентом пульсации перегружают зрение, вызывают сухость глаз, а также негативно влияют на нервную систему человека. Длительное использование таких осветительных приборов приводит к мигреням и хроническим заболеваниям глаз, поэтому стоит отдавать предпочтение лампам с наименьшими коэффициентами.

Изначально LED-устройства для освещения имели заметное мерцание и высокие показатели коэффициента пульсации. Эти недостатки устранили посредством установки драйвера, который стабилизирует подачу тока к излучателю. Добросовестные производители оснащают свою LED-продукцию качественными драйверами, поэтому у них показатели мерцания не превышают 4%. Некачественные лампочки характеризуются пульсацией в пределах 20–50%.

Важные аспекты

При выборе светодиодных ламп для дома необходимо уделить внимание калибру и типу цоколя, а также размеру колбы. Перед покупкой стоит измерить плафон осветительного прибора или вовсе взять его с собой, чтобы избежать приобретения неподходящей по размеру лампочки.

Для ламп, используемых в бытовых целях, стоит выбирать устройства с индексом передачи цвета CRI более 80 Ra при цветовой температуре 2500–3500˚К (теплый белый). Наилучшее рассеивание света обеспечивают источники с углом рассеивания потока 150–170˚. Их лучше всего использовать для потолочных осветительных приборов. Для декоративной или точечной подсветки целесообразнее приобретать устройства с углом направленности светового потока до 40˚.

Некоторые лампы оснащены регуляторами интенсивности свечения. Такие устройства стоят дороже обычных LED-приборов, но обладают несколькими достоинствами:

Недостатки настраиваемых ламп:

Опираясь на приведенные в статье сведения, каждый сможет подобрать лед, который не только позволит сократить траты на электроэнергию, но и обеспечит комфортную подсветку помещению любого назначения.

Видео по теме

Источник

IES ТМ-30-15 — новый стандарт измерения цветопередачи освещения

Тот факт, что индекс цветопередачи является одной из важнейших характеристик источника света, знают уже не только специалисты, но и обычные пользователи. Благодаря просветительской деятельности прессы и телевидения, широкие народные массы узнали, что в помещениях, где постоянно проживают или работают люди, осветительные приборы должны иметь индекс цветопередачи не менее 80. А если данный показатель превосходит 90, то речь идет об очень комфортном освещении. Тем не менее, в реальности нередко наблюдается расхождение между значением индекса цветопередачи и субъективным восприятием уровня визуального комфорта. И дело не только в том, что некоторые нечестные на руку производители светотехнического оборудования манипулируют техническими данными. Существующая система оценки цветопередачи давно не соответствует нынешнему разнообразию источников света. Поэтому в 2015 году был создан новый стандарт измерения цветопередачи.

Качественный источник света должен, помимо прочего, обеспечивать столь же точное определение цветов, как и при естественном освещении (или близком к нему искусственно созданном эталоне). В действительности же наблюдаются искажения цветов освещаемых объектов. Влияние спектрального состава источника света на зрительное восприятие цветных объектов в сравнение с восприятием тех же объектов, освещенных эталонным источником света, называется цветопередачей. Для того, чтобы можно было сравнивать источники света между собой и выбирать из них лучшие, нужно представить понятие «цветопередача» в виде одного или нескольких числовых значений.

Цветопередача определяется не только и не столько цветовой температурой освещения. На протяжении всего дня цветовая температура естественного освещения меняется в пределах от 2000 К до 7000 К, тем не менее, глаза человека правильно распознают большинство цветовых оттенков благодаря способности зрения адаптироваться к изменению цветовой температуры. Близкий к этому механизм адаптации зрения наблюдается и для источников, принцип действия которых основан на излучении света нагретым телом, т.е. ламп накаливания и галогенных ламп.

Для разрядных источников света (натриевые, металлогалогенные и люминесцентные лампы), а также для светодиодов спектр излучения отличается от спектра нагретого абсолютно черного тела. Поэтому для них применима только корел-лированная цветовая температура, показывающая значение температуры абсолютно черного тела, при котором спектр его излучения максимально близок к спектру данного источника света. И здесь обнаруживается, что два источника света с одинаковой цветовой температурой имеют, тем не менее, разную цветопередачу. По мере широкого внедрения разрядных источников света возникла необходимость в параметре, описывающем цветопередачу отдельно от цветовой температуры.

В 1965 году Международная комиссия по освещению (МКО) предложила использовать для оценки цветопередачи показатель CRI от Color Rendering Index (в некоторых публикациях эта аббревиатура также расшифровывается как Color Reproduction Index). В переводе на русский язык это означает «индекс цветопередачи». Значение CRI не может превышать 100. Это связано с тем, что на этапе экспериментальной проработки стандарта индекс цветопередачи определяли путем опроса нескольких людей, которым показывали цветные карточки под разным освещением и вычисляли процент «попаданий» в нужный цвет.

CRI измеряется по шкале R_a, в которую входят 14 цветов: 8 основных и 6 дополнительных. Образцы заданных цветов освещаются эталонным источником D65 и измеряемым источником света.

Сдвиг цвета относительно эталонного источника определяется измерительным прибором и на основании полученных данных вычисляется CRI. Для ламп накаливания и галогенных ламп всегда принимается CRI = 100 R_a. Хотя, как известно, цвета предметов под светом лампы накаливания обычно более тусклые, чем при освещении их, скажем, хорошей металлогалогенной лампой,у которой CRI заведомо меньше 100 R_a.

Тем не менее, ничего лучшего, чем шкала R_a, не удалось придумать на протяжении многих лет. Пытались создать более продвинутую шкалу R_96a, но она на практике по ряду причин не прижилась.

Реальной альтернативой CRI на протяжении многих лет был разве что Color Quality Scale (CQS, шкала качества цветопередачи) — показатель, предложенный Национальным институтом стандартов и технологий США. Для его измерения используются более совершенные методики, но принцип остается тем же — использовать только один показатель, характеризующий цветопередачу.

На момент написания статьи для измерения CRI во всем мире использовалась методика 1995 г., закрепленная в международном стандарте МКО 13.3-1995. Применение данного стандарта для светодиодов разъяснено в рекомендации МКО CIE 177:2007. В России измерение индекса цветопередачи определяется ГОСТ Р 8.827-2013 ГСИ «Метод измерения и определения индекса цветопередачи источников излучения», базирующееся на указанных выше документах МКО.

Следует отметить, что современные методы анализа спектра и компьютерной обработки данных позволили полностью автоматизировать процесс измерения CRI, исключив из него применение пластин заданного цвета. Просто определяется зависимость спектральной плотности излучения источника света от длины волны и по ней с использованием специального алгоритма напрямую вычисляется CRI. Созданы портативные устройства, которые показывают CRI почти сразу после того, как их оптический сенсор навели на светильник. Мало того, методика прямого вычисления CRI по спектру пробирается и в стационарные лаборатории, осуществляющие измерения параметров светотехнического оборудования. Несмотря на то, что такой метод не описан в ГОСТ Р 8.827-2013 ГСИ, на практике его, тем не менее, используют, так как точность оказывается вполне приемлемой.

Зачем нужен еще один показатель?

Довольно часто встречаются ситуации, когда две разные лампы имеют одинаковую кореллиро-ванную цветовую температуру и одинаковый CRI, но при этом их спектр субъективно оценивается пользователями по-разному. В некоторых случаях свечение лампы с более низким CRI оценивается как более комфортное по сравнению с другим источником, CRI которого выше, хотя теоретически все должно быть наоборот.

Причина таких странных, на первый взгляд, явлений заключается в том, что CRI показывает точность различения цветов. Еще раз отметим, что методика определения CRI выросла из статистической обработки опытов с людьми, а уже потом были созданы эмпирические формулы. Соответственно, в основе лежит способность человека однозначно отличить один характерный цвет от другого. Отличить же «выцветшие» оттенки от нейтральных и «насыщенных» бывает довольно сложно, нужно иметь некий образец для сравнения. Но зато мы способны ощутить «блеклость» или «насыщенность» многоцветного изображения. Например, мы безошибочно определяем, что «картина написана пастелью» или «фотография выцвела», а также говорим о «ярких красках на рекламных постерах».

Особенности спектра освещения могут сделать цвета объекта более «приглушенными» или, наоборот, более яркими. Но CRI при этом будет одним и тем же. Вот уже CRI у отдельных моделей светодиодных СОВ-матриц достиг значения 99, а. «счастья все еще нет». Некоторые производители просто ставят своей целью добиться максимального CRI, особым образом подбирая спектр излучения, что для светодиодов сделать несложно (например, выбирая определенное сочетание бинов). Но предельно высокое значение CRI, как оказалось, еще не гарантирует визуального комфорта.

Проблему можно решить, добавив, помимо численного показателя точности передачи оттенков, еще и показатель, указывающий насыщенность цветов. Следует отметить, что для разных применений нужна разная насыщенность. Скажем, если мы освещаем товары на витрине магазина, то насыщенность должна быть как можно больше. В офисе, а также на высокоточных производствах уместна средняя насыщенность, чтобы не утомлялось зрение. Слишком низкая насыщенность цветов в большинстве случаев плохо характеризует источник света, но, наверное, можно найти какие-то применения, где она станет преимуществом.

Принцип использования двух параметров для определения цветопередачи положен в основу нового стандарта, о котором далее пойдет речь.

Измерения по-новому

Первые попытки создания принципиально нового способа оценки цветопередачи предпринимались МКО еще в 1991-99 гг., но проект был закрыт из-за разногласий внутри организации. К рассмотрению вопроса вернулись в 2006 г., но снова разногласия не позволили выработать какое-либо решение. Наконец, в 2012 г. создана рабочая группа по новым методам оценки цветопередачи, но, по состоянию на 2015 г., стандарты пока не выработаны. О причинах разногласий в МКО можно только гадать. Тем не менее, последующие события наглядно показали,что, казалось бы, частный вопрос о методике измерения цветопередачи стал ареной борьбы влиятельных светотехнических компаний.

В 2013 г. свою рабочую группу по разработке нового стандарта создало Североамериканское светотехническое общество (Illuminating Engineering Society of North America — IES). Эта организация, базирующаяся в США, имеет важное международное значение. В частности, именно ей был создан формат файлов IES, в котором записываются фотометрические данные осветительных приборов.

Стандарт был довольно быстро разработан и принят в августе 2015 г. под названием IES ТМ-30-15. В комитет по его принятию вошли представители таких компаний как Cree, Philips и Soraa.

Согласно IES ТМ-30-15 цветопередача описывается двумя показателями: точность (fidelity) — R_f и насыщенность (gamut) — R_g. Оценка ведется по 99 цветовым оттенкам. Причем для измерений используются не только пластинки, окрашенные в определенные цвета, но и встречающиеся в повседневной жизни объекты.

В остальном все так же — объекты разных цветов освещают эталонным источником света, а потом измеряемым источником, определяют цветовой сдвиг, а затем обрабатывают данные. О системах, позволяющих определять R_f и R_gнапрямую на основе анализа спектра излучения источника света, пока не сообщается.

Показатель R_fимеет тот же смысл, что и CRI, но более достоверно определяет точность цветопередачи из-за использования большего количества оттенков. Значение Rf может лежать строго в пределах от 0 до 100, наивысшей точности соответствует значение 100. Первые измерения по новому стандарту показали, что численные значения CRI и Rf в большинстве случаев различаются не более чем на 10 пунктов, при этом, за редким исключением, значение CRI больше, чем значение Rf.

Обычной насыщенности цветов соответствует значение R_g = 100. Если цвета освещаемого объекта становятся более блеклыми по сравнению с эталонным источником, то R_g 100. У серийно выпускаемых источников света для широкого применения значение R_g лежит в пределах от 60 до 140.

Продвижение стандарта

По состоянию на май 2016 г. стандарт IES ТМ-30-15 не является обязательным к исполнению ни в одной стране мира. Тем не менее, производители могут при желании измерять цветопередачу своей продукции и по данной методике в дополнение к измерениям, предусмотренным стандартами, обязательность которых установлена законодательством.

В то же время, некоторые производители светотехнической продукции из западных стран увидели в новом стандарте возможность отстроиться от китайских конкурентов. Среди таких компаний можно отметить, в частности, Lumino (Великобритания) и Xicato (США). Западные производители вкладывают огромные деньги в разработку светильников, позволяющих увидеть товар на витрине в более привлекательном виде. Но менеджеры, принимающие решение о закупке подобного оборудования, ориентируются на формальные критерии, например, CRI, который такой же, как и у конкурентов из Китая. По той же причине поддержку IES ТМ-30-15 оказало и Министерство энергетики США — в этой стране сейчас предпринимается целый комплекс мер, чтобы вернуть производства, некогда выведенные в Китай.

Но, увы, разработка нового стандарта оказалась не в силах сдержать китайскую экспансию на светодиодном рынке. Китайская компания Yuji уже в начале 2016 г. начала испытывать свою продукцию на соответствие IES ТМ-30-15 и получать неплохие результаты. Но, может быть, стандарт сделает более выгодным развитие новых технологий, так как их преимущества станут более понятными для потребителей?

Большой вклад в продвижение стандарта IES ТМ-30-15 вносит компания Soraa, одним из учредителей которой стал американский ученый японского происхождения Сюдзи Накамура, удостоенный Нобелевской премии за создание мощных светодиодов синего свечения. Используя технологию GaN on GaN, компания Soraa наладила выпуск светодиодов белого свечения, у которых кристалл излучает свете длиной волны 400 нм (против 450 нм у обычных светодиодов), а для создания белого света используется трехполосный люминофор. CRI не отображает выигрыш от использования данной технологии, хотя субъективно он значителен, особенно для торгового освещения. Soraa надеется, что IES ТМ-30-15 как более достоверный метод, позволит потребителям увидеть в виде конкретных данных преимущества ее фирменной технологии.

Использование IES ТМ-30-15 производителями на добровольной основе позволит уже сейчас покупателям делать более осознанный выбор.

Ни один из российских производителей источников света или осветительных приборов об измерении цветопередачи своей продукции на основе IES ТМ-30-15 пока не объявил.

Будущее IES ТМ-30-15

Ценность стандарта IES ТМ-30-15 заключается в том, что после многих лет ожидания наконец-то «лед тронулся» и была создана реально работающая технология оценки цветопередачи, учитывающая современные реалии. Не смотря на участие в выработке стандарта представителей Сгее и Philips, эти компании пока не торопятся его использовать. Сгее заняла выжидательную позицию, а светотехническое подразделение Philips сейчас находится в состоянии реорганизации и ему сейчас просто не до этого. По сути, основным ресурсом для IES ТМ-30-15 сейчас является авторитет нобелевского лауреата Сюдзи Накамуры. Не ясна и позиция МКО, которая продолжает работать над своим стандартом.

Вряд ли IES ТМ-30-15 в ближайшие годы будет обязательным для всего мира, каким является сейчас МКО 13.3-1995. Тем не менее, он вполне может стать основой будущего глобального стандарта измерения цветопередачи. Использование же IES ТМ-30-15 производителями на добровольной основе позволит уже сейчас покупателям делать более осознанный выбор.

Источник: © Алексей Васильев, материал опубликован в журнале «Электротехнический рынок» № 3 (69) Май-Июнь

Источник