Co udává hodnota CRI | Ra ?

CRI a Ra jsou v podstatě dvě různá označení pro tentýž koncept. Oba vyjadřují index podání barev světelného zdroje, tedy jak věrně dokáže daný světelný zdroj zobrazit barvy ve srovnání s denním světlem (sluneční světlo).

• CRI je zkratka pro Color Rendering Index (Index podání barev).
• Ra je spíše symbol, který se často používá v technických specifikacích a představuje průměrné skóre podání barev.

Hodnota CRI (Ra) určuje věrnost barevného vjemu lidským okem, který produkuje samotný světelný zdroj. Hodnota CRI se udává v celém čísle s označením od 0 do 100. Pro snadné vysvětlení si představte hodnotu CRI=0, při této hodnotě nerozeznáme žádnou barvu, při hodnotě CRI=100 je to ideální světelný zdroj, který má přirozené, syté podání barev. Nejkvalitnější LED produkty dosahují maximálních CRI hodnot kolem 97. Standard je považován aktuálně s hodnotou 80 a více.

Čím vyšší je hodnota indexu CRI tím je věrnost barevného vjemu vyšší. Naopak nízké hodnoty mohou barevné podání zcela zkreslovat.

Jaké jsou běžné hodnoty CRI při LED osvětlení?

Běžná LED žárovka má CRI přibližně 85, zářivky 80 a sodíkové výbojky téměř 0. Speciální kategorií zdrojů osvětlení jsou LED pásky, kde vývoj jednotlivých LED čipů jde rychlým tepem dopředu. LED pásky jsou dodávány na trh v různé kvalitě a právě parametr CRI může být vodící hodnotou pro výběr kvalitního LED osvětlení. Zpravidla všechny CRI LED pásky jsou osazeny značkovými diodami na kvalitním PCB - Printed Copper Board podkladu. Moderní LED pásky nabízejí běžně CRI>95, lze však zakoupit i LED pásky s CRI>98 nebo takzvané full-spectrum (plnospektrální) LED pásky, které se vyznačují zastoupením všech složek celého spektra barev v jednotné barevné teplotě.

Kde se nejvíce používá osvětlení s vysokou hodnotou CRI (nad 90)?

Investovat finanční prostředky do LED svítidel s vysokým indexem podání barev CRI má smysl především u prostor, kde tráví lidé většinu pracovního dne při umělém osvětlení. Jde především o osvětlení domácnosti, kancelářských prostor či osvětlení ve školách. Někteří výrobci kancelářských svítidel včetně výrobců svítidel z hliníkových profilů pro LED pásky zvýšily standard indexu CRI z 80 na 90. Vyšší hodnoty CRI přesahující CRI>93 jsou vhodné zejména všude tam, kde je zapotřebí přesného podání barev. Jedná se například prostory ve výrobě, zdravotnictví, potravinách nebo v oblastech náročných na přesnou reprodukci barev jako muzea, galerie, fotoateliéry a další.

Jaké jsou účinky hodnoty indexu CRI na člověka?

Kvalitní osvětlení s vysokým indexem CRI může pozitivním způsobem působit na psychiku člověka. Také může zvýšit pracovní výkonnost a soustředěnost. Opakem může být osvětlení dosahující nízkého indexu barevného podání a věrnosti barev. Takové osvětlení může způsobit větší únavu včetně únavy očí, bolest hlavy, horší prostorovou orientaci, zkreslené vnímání barev a nižší koncentraci.

Jak dosáhnout nejlepšího podání barev LED osvětlení?

Index CRI je u LED osvětlení pouze jedním z parametrů. Svítidla nebo LED pásky nabízejí volbu chromatičnosti a intenzity osvětlení. Zejména chromatičnost má na výsledné věrné podání barev velký vliv. Pro co nejvěrnější podání barev zdroj osvětlení s barevnou teplotou kolem 4500 Kelvinů. Takové svítidlo nebo LED pásek bude svítit neutrálním bílým světem. Neutrální světlo minimalizuje zabarvení osvětlených objektů. Jen k upřesnění denní sluneční světlo se pohybuje v rozmezí 5000-5500 Kelvinů.

Spektrální distribuce energie:

Viditelnou část elektromagnetického spektra tvoří záření s vlnovými délkami přibližně od 400 do 750 nanometrů. Modrá část viditelného spektra je kratší vlnová délka a červená část je delší vlnová délka se všemi barevnými přechody mezi nimi. 

Grafy nižší rozložení spektrálního výkonu ukazují relativní sílu vlnových délek ve viditelném spektru pro daný světelný zdroj. Tyto grafy také odhalují schopnost světelného zdroje vykreslit všechny nebo vybrané barvy.

Porovnejte spektrální distribuci energie při denním světle (sluneční světlo) s distribucí klasické LED. Všimněte si v případě „slunečního světla“ silné přítomnosti (vysoký relativní výkon) VŠECH vlnových délek (nebo „plnobarevného spektra“). Denní světlo poskytuje nejvyšší úroveň podání barev v celém spektru.
Nejzřejmějším rozdílem je obecně nižší úroveň relativního výkonu klasické LED ve srovnání s denním světlem – až na několik špiček. Všechny vlnové délky (celé spektrum) jsou opět přítomny, ale silně přítomny jsou jen určité vlnové délky (špice). Tyto hroty naznačují, které části barevného spektra budou zvýrazněny při vykreslování barev pro objekty osvětlené zdrojem světla. Tato „klasická LED“ zobrazená na grafu má barevnou teplotu 6500 Kelvinů a CRI 85. Vytváří světlo, které je vnímáno jako „chladnější“ než denní světlo (6500 K vs. 5000 K). Jeho schopnost vykreslovat barvy v celém spektru není špatná, ale určitě horší než při denním světle.

Jak funguje barva?

Světelné zdroje můžeme rozdělit na umělé nebo přirozené světelné zdroje. Ve většině situací nás znepokojuje kvalita barev umělých forem osvětlení, jako jsou LED a zářivky.

Přirozené světlo, jako je sluneční světlo, kombinuje všechny barvy viditelného spektra. Samotná barva slunečního světla je bílá, ale barvy určují barvu objektu pod sluncem, který odráží.

Když používáme zdroj umělého světla, jako je LED lampa, snažíme se „reprodukovat“ barvy přirozeného denního světla tak, aby předměty vypadaly stejně jako u přirozeného slunečního světla. Někdy bude reprodukovaná barva vypadat docela podobně, jindy docela jinak. Právě tuto podobnost měří CRI.

Náš příklad na obrázku výše ukazuje, že zdroj umělého světla nereprodukuje stejnou červenou barvu červeného jablka jako přirozené denní světlo. Všimněte si však, že LED lampa a přirozené denní světlo mají stejnou barvu 5000K. To znamená, že barva světla je stejná, ale objekty se stále jeví jinak. LED lampě chybí červená. Když se toto světlo odrazí od červeného jablka, není tam žádné červené světlo, které by se odrazilo. Výsledkem je, že červené jablko už nemá tak zářivý červený vzhled, jaký mělo při přirozeném denním světle. CRI se pokouší charakterizovat tento jev měřením všeobecné přesnosti barev různých objektů při osvětlení zdrojem světla.  

CRI je neviditelné, dokud světlem nezasvítíte na předmět.
Jak je uvedeno na příkladu výše, stejná barva světla může mít odlišné spektrální složení. Proto nemůžete posoudit CRI světelného zdroje pouhým pohledem na barvu světla. Projeví se to teprve tehdy, když posvítíte světlem na různé předměty s různými barvami.