Che cos'è l'indice di resa cromatica (CRI)?


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Da questa risposta sul bilanciamento del bianco di una luce a LED ho capito che esiste una cosa chiamata Color Rendering Index (CRI). Capisco che abbia qualcosa a che fare con il modo in cui le luci riproducono lo spettro dei colori del sole e capisco l' effetto , ma come viene determinato il CRI?
E quali sono le luci artificiali che hanno un CRI tipicamente alto o basso?

Risposte:


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Questo è davvero ben spiegato nell'articolo di Wikipedia su CRI . In breve, tuttavia, è uno standard dell'International Commission on Illumination (CIE) per la valutazione del grado in cui una fonte di illuminazione mostra fedelmente i colori. Un punteggio di 100 rappresenta una fonte ideale di "corpo nero", come una lampadina a incandescenza (o il sole), e punteggi inferiori sono peggiori. Un tipico terribile fluorescente bianco caldo potrebbe segnare negli anni '60; un tubo fluorescente migliore sarebbe negli anni '70 o '80. Una fonte di luce monocromatica come un lampione a vapore di sodio potrebbe anche avere un punteggio negativo.

Il punteggio viene calcolato confrontando la resa di un piccolo numero di macchie di colore preselezionate con il loro aspetto sotto quella luce ideale. Le approssimazioni SRGB di queste patch sono così:

Campioni di colore sRGB che si avvicinano ai patch utilizzati nella misurazione del CRI

Ci sono 8 patch a bassa saturazione distribuite uniformemente attorno alla gamma di tonalità, e poi i quattro primari percettivi con saturazione un po 'più forte (non estrema), e infine due colori intesi a rappresentare "carnagione" e "fogliame".

Il problema chiave con lo standard CRI è semplicemente questa selezione di patch di colore. I colori sono debolmente saturi e mancano particolarmente di rosso intenso e viola. E, nonostante il campione di "carnagione", non esiste una vera rappresentazione dei toni della pelle. (Sono di origine europea, e trascorro la maggior parte del mio tempo in ambienti chiusi, e questo non corrisponde nemmeno molto alla mia pelle.) Il risultato è che una luce può mostrare numeri impressionanti ma essere terribile per ritratti, fiori, cibo fresco , e così via.

C'è una serie più recente di campioni nella versione aggiornata del test "Metodo R96a", ma questo non è ampiamente utilizzato (in parte perché le lampadine fluorescenti esistenti tendono a ottenere un punteggio più basso), e mentre quella revisione aggiunge alcuni ulteriori miglioramenti (come riferimento aggiuntivo sorgenti luminose), non affronta tutti i problemi. Il NIST (National Institute of Standards and Technology) ha proposto un sostituto chiamato CQS , per la scala della qualità del colore, ma anche questo non sembra avere molto successo.

Quindi, quali luci sono buone e quali sono povere?

Le tradizionali lampadine a incandescenza e alogene sono fantastiche, così come la gigantesca sfera di plasma che illumina il cielo diurno. Anche le lampade ad arco allo xeno utilizzate nei tubi flash sono estremamente buone, perché con un'alta densità di corrente si avvicinano alla radiazione ideale del corpo nero.

Qualsiasi cosa che dipenda dalla fluorescenza sarà meno buona, ciò significa lampadine fluorescenti e LED bianchi. Questo perché intrinsecamente hanno picchi solo in alcune parti dello spettro e mentre la loro luce è percepita come bianca (di una certa temperatura di colore), possono mancare interi pezzi di colore. Le lampade più costose (sia lampadine fluorescenti che LED) utilizzano più gas e fosfori con caratteristiche diverse per fornire una migliore copertura. Teoricamente, una matrice a LED potrebbe includere un mix di elementi di diversi tipi per avvicinarsi ancora di più, anche se si dovrebbe fare attenzione a evitare l'illuminazione a chiazze.

Tutto questo è il motivo per cui sono entusiasta degli sviluppi nella tecnologia dei condensatori che emettono luce , noto anche come "FIPEL". Questa è una fonte di luce ad ampio spettro molto efficiente ea bassa temperatura. (Tuttavia, la luminosità non è all'altezza di ciò che sarebbe utile.)

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