연색 지수 CRI는 조명 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 매개변수입니다. 이 광원과 표준 광원(일반적으로 태양을 표준 광원으로 사용)으로 물체를 비출 때 색상 일치 정도, 즉 색상 충실도를 측정하는 것입니다.
미국 조명 기술 전문가 Mike Wood는 연색 지수 CRI 및 색 품질 지수 CQS에 대한 일련의 기사를 작성했습니다. 여기에서 참조용으로 컴파일된 일부 콘텐츠를 공유합니다.
1. CRI 정의
조명 전문가의 경우 연색 지수 CRI가 일반적으로 사용되는 용어입니다. 우리는 종종 광원의 데이터에서 CRI 값을 보고 이것이 광원의 연색성을 반영한다는 것을 알고 있습니다.
그러나 그 실제 의미는 무엇입니까? CRI 값은 조명 장치에 사용해야 하는 광원을 결정하는 데 도움이 됩니다. CRI 값이 높을수록 좋지만 실제로 측정해야 하는 항목과 측정 방법을 사람들이 알고 있습니까? 예를 들어, OLIGHT S1MINI의 CRI 값은 90입니다. 이것은 어떤 정보를 전달합니까? 박물관의 조명 품질은 CRI 95 이상이어야 합니다. 왜 그럴까요?
간단히 말해서 연색성은 조명 품질을 평가하는 중요한 측면이고 연색 지수는 광원의 연색성을 평가하는 중요한 방법이며 인공 광원의 색 특성을 측정하는 중요한 매개 변수입니다. 색상이 좋을수록 물체의 색상을 복원하는 능력이 강해집니다.
국제 조명 위원회(International Commission on Illumination, CIE)는 색상 렌더링을 표준 참조 광원과 비교하여 물체의 색상 외관에 대한 광원의 효과로 정의합니다.
즉, CRI는 광원을 표준 광원(예: 일광)과 비교할 때 색상 인식을 위한 측정 방법입니다. CRI는 보편적으로 인정되는 지표이며 현재 광원의 연색성을 평가하고 보고하는 유일한 방법입니다. 방법.
CRI 지표의 확립이 멀지 않았습니다. 이 표준의 본래 목적은 1960년대부터 대량으로 사용되기 시작한 형광등의 연색성을 설명하고 선형 분광 분포의 형광등을 적용할 수 있음을 사용자가 이해하도록 하는 데 있었다. 어떤 경우.
CRI의 측정은 14개의 지정된 색상 샘플(이하&'색상 샘플& '이라고 함)이 측정된 광원 아래에서 나타나는 모양과 표준 참조광 아래에서 모양의 차이와 밀접한 관련이 있습니다. 원천.
CRI는 수학적 방법으로 파생되며 실제 색상 차트를 사용하여 CRI 값을 결정할 수 없지만 이러한 색상 샘플은 실제이며 모두 Munsell 색상 샘플에서 선택됩니다.
14개의 표준 색상 샘플
처음 8가지 색상 샘플은 일반적으로 일반 연색 지수를 결정하는 데 사용됩니다(일반적으로 사람들이 제안하는 CRI 값은 일반 연색 지수를 나타냄). 선택된 TCS01~TCS08은 중간 채도와 거의 동일한 밝기를 가지며 색상 범위는 전체 가시 스펙트럼을 포함합니다.
마지막 6개는 특수 색상 샘플입니다. TCS09~TCS14는 거의 사용되지 않습니다. 유럽의 피부색과 잎 녹색을 모방하는 것 외에도 채도가 더 높은 기본 색상도 포함합니다.
2. CRI 기술
이러한 색상 샘플이 신중하게 지정되고 실제 개체가 이러한 색상 샘플의 색상을 생성할 수 있지만 CRI 값은 계산에서 완전히 파생됩니다. 실제 광원으로 실제 색상 샘플을 조명할 필요가 없다는 것을 이해하는 것이 매우 중요합니다.
우리가 해야 할 일은 측정된 광원 스펙트럼과 공식화된 색상 샘플의 스펙트럼을 비교한 다음 수학적 분석을 통해 CRI 값을 계산하는 것입니다.
따라서 CRI 값의 측정은 정량적이며 객관적입니다. 이것은 결코 주관적인 측정이 아닙니다(주관적 측정은 어떤 광원이 더 나은 연색성을 가지고 있는지 판단하기 위해 훈련된 관찰자에게만 의존합니다).
측정 광원과 기준 광원의 색온도가 같아야 한다는 전제 하에 색각에 의한 비교도 의미가 있다.
예를 들어, 색온도가 2900K인 따뜻한 백색 광원과 색온도가 5600K인 차가운 백색 광원(일광)에 의해 조명된 동일한 색상 샘플의 두 조각의 모양을 비교하는 것은 시간 낭비입니다.
그것들은 다르게 보여야 하므로 첫 번째 단계는 테스트 중인 광원의 스펙트럼에서 상관 색온도(CCT)를 계산하는 것입니다. 이 색온도가 있으면 같은 색온도의 다른 참조 광원을 수학적으로 만들 수 있습니다.
색온도가 5000K 미만인 측정 광원의 경우 흑체(Planck) 방사체를 기준 광원으로 선택하고, 색온도가 5000K 이상인 측정 광원의 경우 CIE 표준 조명기 D를 기준 광원으로 선택합니다. 참조 광원.
선택 항목은 참조 광원의 스펙트럼을 각 색상 샘플과 결합하여 이상적인 참조 색상 좌표점 세트(색상 점이라고 함)를 생성할 수 있습니다.
측정된 광원에 대해서도 마찬가지입니다. 측정된 광원의 스펙트럼을 각 색상 샘플과 결합하여 다른 색상 포인트 세트를 얻습니다. 측정된 광원 아래의 색점이 기준 광원 아래의 색점과 정확히 같으면 연색성이 동일한 것으로 간주하고 CRI 값을 100으로 설정합니다.
컬러 차트에서 측정된 광원 아래의 색점이 해당 이상적인 위치에서 멀수록 연색성이 나빠지고 CRI 값이 낮아집니다.
8쌍의 색상 샘플의 색상 변위를 별도로 계산한 다음 8개의 특수 연색 지수를 계산하고(특정 색상 샘플에 대한 광원의 CRI 값을 특수 연색 지수라고 함) 이들의 산술 평균은 다음과 같습니다. 얻은 값이 최종 CRI 값이 되도록 취합니다.
CRI 값이 100이면 측정 광원과 기준 광원 아래에서 8쌍의 색상 샘플에서 색상 샘플 쌍 사이에 색상 차이가 없음을 의미합니다.
이를 설명하려면 많은 내용이 필요하며 혼동을 일으킬 가능성이 매우 높습니다. 따라서 편집자는 설명을 돕기 위해 몇 가지 그림을 사용하는 것이 매우 도움이 될 것이라고 생각합니다. 이제 CRI 값이 100인 백열 램프로 시작합니다(이론적으로 백열 램프는 A 흑체 라디에이터와 동일하므로 정의상 가장 이상적인 연색성을 갖습니다.)
그림 3은 테스트한 색점과 기준 색점을 나타내고 그림 4는 색상 샘플의 모양을 나타냅니다.
테스트된 색상 포인트는 해당 참조 색상 포인트와 정확히 일치하므로 그래프에서 8개의 참조 포인트를 포함합니다.
비교를 용이하게 하기 위해 그림 5와 6은 수은 램프의 해당 데이터를 보여줍니다. CRI 값은 43으로 상당히 나쁩니다.
수은 램프의 스펙트럼 분포는 불연속적이고 선형입니다. 이러한 스펙트럼은 TCS03으로 표시된 포화된 황록색과 같은 일부 색상의 채도를 쉽게 증가시키거나(색상 점이 안쪽으로 이동) 밝은 파란색과 같은 일부 색상의 채도를 감소시킬 수 있습니다. TCS05라고 표시된 녹색으로 표시되어 거의 모두 회색으로 보입니다.
색상 샘플이 없는 색상은 올바르게 표시될 수 있으며 색상 이동이 상당히 큽니다.
연색성의 다른 극단은 그림 7과 8에서 볼 수 있는 것처럼 저압 나트륨 램프의 연색성입니다.
저압 나트륨 램프는 기존 가로등에서 자주 사용되는 주황색-노란색 빛을 방출하는 구식 광원입니다. 본질적으로 이것은 589.0nm와 589.6nm의 파장 분포를 가진 두 개의 밀접하게 이격된 노란색 스펙트럼 라인으로 구성된 단색광입니다.
저압 나트륨 램프는 연색성이 전혀 없습니다. 실제로 CRI 값은 계산을 통해 -47입니다. 테스트된 8가지 색상 샘플 모두 탁한 노란색으로 덮인 것으로 나타났습니다. 이것은 야간에 이러한 광원으로 밝혀진 주차장에서 차를 찾기 어려운 이유를 설명합니다.
자동차 색상에 관계없이 저압 나트륨 램프 조명 아래에서는 모든 자동차가 동일하게 보입니다. (CRI의 정의에서 CRI 값은 음수로 허용되지만 일반적으로 0으로 수렴하므로 매우 나쁩니다.)
저압 나트륨 램프는 책임 있는 조명 설계자들에게 약간의 딜레마를 안겨줍니다. 조명 효율이 150lm/W에 이르는 극도로 높지만 조명 아래에서 물체가 보기 흉하게 보이고 연색성이 부족하기 때문에 일반적으로 인기가 없습니다.
많은 조명 장비에서 조명 효율이 약간 낮은 고압 나트륨 램프와 CRI 값이 더 높은 기타 광원으로 대체되었습니다. 표 1은 일반적으로 사용되는 일부 광원의 색온도와 CRI 값을 나열합니다.
이렇게 많은 것을 말했지만, 이것은 처음에 왜 박물관's 조명의 품질이 CRI 95 이상이어야 하는지에 대한 질문에 명확하게 대답할 수 있습니다. 당신을 위해 풍부하고 철저하게 귀중한 문화 유물과 예술 작품의 절묘한 세부 사항과 화려한 색상을 제공합니다.
