ما هو مؤشر تجسيد لون المصباح؟

من المعروف أن مصباحين من أنواع مختلفة ، حتى مع نفس درجة حرارة اللون ، مثل المصباح الفلوري والمصباح المتوهج ، غالبًا ما ينقلان ألوان الأشياء التي أضاءت بواسطتها بطرق مختلفة. مصباح الفلورسنت ، مقارنة مع مصباح المتوهجة ، لديه طاقة أقل في المنطقة الحمراء من الطيف ، وبالتالي يبدو اللون الأحمر أكثر إشراقا عندما يضيء مصباح متوهج الجسم من عندما يضيء مصباح الفلورسنت نفس الجسم بنفس درجة حرارة اللون. لذلك ، تعتمد خصائص تجسيد اللون للمصابيح المختلفة بشكل مباشر على طبيعة طيف إشعاعها.

تسمى المعلمة التي تحدد درجة تقابل اللون الطبيعي لكائن ما مع اللون المرئي لهذا الكائن عندما يضيء بمصدر ضوء محدد ، مؤشر تجسيد اللون Ra ، أو معامل تجسيد اللون ، باللغة الإنجليزية مؤشر تجسيد اللون ، أو CRI لفترة قصيرة.

هذه القيمة نسبية ، ويتم أخذ Ra لمصدر الضوء المرجعي يساوي 100. وفي الوقت نفسه ، فإن مجموعة مؤشرات تجسيد اللون من 80 إلى 100 مريحة للعين البشرية ، على سبيل المثال المصباح المتوهج 60 واط التقليدي لديه مؤشر تجسيد اللون Ra of 80 ، عند درجة حرارة لون 2680K.

في الدراسات ، يتم استخدام ضوء النهار كمبدأ توجيهي ، حيث يتم مقارنة ضوء المصابيح الكهربائية. في عام 1948 ، كتب بيتر بوم ، في كتابه "الجوانب المادية للون: مقدمة للدراسة العلمية لحوافز اللون وإحساسات اللون": "يحتوي ضوء النهار على مجموعة متنوعة من الألوان ، مما يجعل من السهل التمييز بين ظلال بسيطة ، وألوان الكائنات من حولنا تبدو بوضوح بشكل طبيعي. "

في منتصف القرن العشرين ، بدأ العلماء في إجراء محاولات لتقييم قدرة مصادر الضوء الاصطناعي على إعادة إنتاج الألوان الطبيعية بدقة ، وفي حوالي الستينيات والسبعينيات ، بدأ تطبيق مصطلح "معامل تجسيد اللون". تم استخدام CRI لمقارنة مصادر ضوء الطيف المستمر مع مؤشر تجسيد اللون أعلى من 90. من الناحية الفنية ، يمكن مقارنة مؤشر تجسيد اللون فقط مع مصادر الضوء التي لها نفس درجة حرارة اللون.

من أجل الحصول على قيمة مؤشر تجسيد اللون لمصباح كهربائي معين ، يتم تحديد تحول اللون بإضاءة 8 ألوان مرجعية قياسية (DIN 6169) مع المصباح قيد الدراسة. يتم الحساب وفقًا لمنهجية اللجنة الدولية للإضاءة (CIE) ، والتي تعطي قيمة عددية لانحراف اللون عن المعايير.

أصغر الانحراف ، كان أفضل معلمات تجسيد اللون للمصباح اختبارها ، وبالتالي ، كلما ارتفع مؤشر تجسيد اللون. وفقًا لنتائج القياس ، يتم طرح متوسط ​​الانحرافات من 100 ، ويتم الحصول على القيمة العددية الدقيقة لمؤشر تجسيد اللون. لذلك ، مع الانحرافات الصغيرة ستكون Ra أقرب إلى 100 ، ومع الانحرافات الكبيرة ستكون أقل بكثير. إذا لم يكن هناك انحرافات ، فسيتم تعيين المصدر بقيمة Ra تساوي 100.

لمقارنة درجات حرارة اللون في النطاق من 2000K إلى 5000K ، يتم استخدام "باعث blackbody" كمصدر مرجعي ، ويتم استخدام ضوء النهار لارتفاع درجات حرارة اللون. ومع ذلك ، من المهم أن تتذكر أن المصابيح المتوهجة ولا سماء نصف الكرة الشمالي ليسا بهما لون مثالي ، لكن من المفترض أن يكون مؤشر تجسيد اللون 100. وفي الوقت نفسه ، تكون المصابيح المتوهجة ضعيفة عند إضاءة ظلال زرقاء ، والسماء (7500 كلفن) عند إضاءة نغمات حمراء .

في الممارسة العملية ، يعتبر مؤشر تجسيد اللون من 90 إلى 100 لا تشوبه شائبة ، ويشمل نطاق هذه المصادر تلك المناطق التي يكون فيها تقييم اللون دقيقًا للغاية. يُعد Ra من 80 إلى 90 مؤشرًا جيدًا ، وإذا كان تقييم الألوان الدقيق في حالة معينة غير مهم ، ولكن يلزم إعادة إنتاج الألوان عالية الجودة ، فإن مصادر الضوء هذه مناسبة.

إذا لم يكن استنساخ اللون مهمًا ، تكون مصادر الإضاءة ذات الأداء المرضي والضعيف مقبولة ، أي أن Ra أقل من 80. بشكل عام ، لا يمكن ملاحظة الاختلافات في هذه القيم التي تقل عن 5 وحدات ، ومن غير السهل التمييز بين 80 و 84.

تُعرف معاملات تجسيد اللون المتوسط ​​للمصابيح بأنواعها المختلفة. ضوء ساطع ، وكذلك ضوء مصابيح الهالوجين، بالقرب من الطاقة الشمسية ، وقيمة Ra بالنسبة لهم قريبة من 100. كما يصل مؤشر تجسيد اللون لمصابيح تفريغ الهاليد المعدني عالي الضغط إلى 90 وما فوق. تحتوي مصابيح الفلورسنت للعديد من الشركات المصنعة على قيم Ra عالية إلى حد ما من 80 إلى 90 ، ولكن قد تحتوي بعض نماذج الميزانية على Ra أقل من 75 ، على أي حال ، يجب الانتباه إلى الخصائص المذكورة في الحزمة.

المصابيح الصمامبالإضافة إلى الانارة ، حسب الجودة ، يمكن أن تختلف في مؤشر تجسيد اللون ، ومع ذلك ، فإن أفضل الأمثلة تظهر قيمة بقيمة Ra 80 وما فوق. تختلف مصابيح تصريف الزئبق والصوديوم في أدنى مؤشر تجسيد للألوان ؛ هنا يكون Ra أقل من 40.

نسبيا على وجه التحديد إلى المصابيح ، أجريت الدراسات التي تم فيها النظر في كل من المصابيح الحمراء والخضراء ، والمصابيح البيضاء المغلفة بالفوسفور.

تم إجراء تقييم ، والذي تبعه ذلك المصابيح RGB كانت تحتوي على معاملات تجسيد اللون في منطقة 20 ، ولكن عند تجسيد الألوان ، فإنها أظهرت نفسها بشكل جيد ، حيث زاد التشبع المرئي للألوان المحددة دون تحول اللون في الظلال. في هذه الحالة ، يكون الضوء الأبيض الذي يتم الحصول عليه بخلط مصابيح LED باللون الأحمر والأخضر والأزرق مفضلًا على ضوء مصابيح الهالوجين والمصابيح المتوهجة ، على الرغم من مؤشرات تجسيد الألوان العالية لهذه الأخيرة.

وفقًا للبحث ، خلصت اللجنة الدولية للإضاءة إلى أن: "مؤشر تجسيد اللون الذي طورته اللجنة لا ينطبق عادةً على التنبؤ بمعلمات تجسيد اللون لمجموعة من مصادر الإضاءة إذا كانت هذه المجموعة تشتمل على مصابيح LED بيضاء."

وبالتالي ، فإن معامل تجسيد اللون Ra يمكن أن يكون أحد معلمات المعلومات المستخدمة في التقييم وأنظمة إضاءة LED ، ومع ذلك ، من أجل الحصول على أكثر النتائج المقبولة ، يلزم إجراء اختبارات أولية وتقييمات فردية للمنتج في مكان العملية المقصودة.

Comments

[#1]

شكرًا على المقالة ، أصبح من الواضح الآن ما يعتمد عليه تجسيد الألوان. والأهم من ذلك ، لم أكن أعرف ذلك ، يمكن رؤية Ra على العبوة فقط. ليس من الواضح شيء واحد ، إذا لمبات اثنين من الشركات المصنعة المختلفة ، ورا لديهم نفس الشيء سوف يؤثر على تجسيد اللون؟ أعلم أن مثل هذه التقنية بالألوان تستخدم في محلات السوبر ماركت عندما تبيع البرتقال ، وتبدو رائعة على النافذة ، لكن ليس في الضوء العادي.