أخبار
0102030405
مؤشر تجسيد اللون (CRI) لشرائط LED
2024-09-13
يُعدّ مؤشر تجسيد اللون (CRI) معيارًا شائع الاستخدام في مجال تكنولوجيا الإضاءة. وهو يشير إلى مدى اتساق لون الجسم عند إضاءته بمصدر الضوء هذا وعند إضاءته بمصدر ضوء قياسي (عادةً ما يكون ضوء الشمس هو المصدر القياسي)، أي مدى واقعية اللون.
1. تعريف CRI
يُعدّ مؤشر تجسيد اللون (CRI) مصطلحًا شائع الاستخدام بين المتخصصين في مجال الإضاءة. غالبًا ما نرى قيمة مؤشر تجسيد اللون في بيانات مصادر الإضاءة، ونعلم أنها تعكس جودة مصدر الضوء من حيث تجسيد اللون.
لكن ما الذي يعنيه ذلك فعلاً؟ تساعد قيمة مؤشر تجسيد اللون (CRI) في تحديد مصدر الضوء المناسب لجهاز الإضاءة. كلما ارتفعت قيمة CRI، كان ذلك أفضل، ولكن هل يعرف الناس ما الذي يقيسه هذا المؤشر وكيفية قياسه؟ على سبيل المثال، قيمة CRI لمصباح OLIGHT S1MINI هي 90. ما المعلومات التي تحملها هذه القيمة؟ يجب أن تكون جودة إضاءة المتحف أعلى من 95 CRI. لماذا؟
ببساطة، يُعدّ تجسيد الألوان جانبًا مهمًا لتقييم جودة الإضاءة، ومؤشر تجسيد الألوان طريقة أساسية لتقييم تجسيد الألوان لمصادر الضوء. وهو معيار هام لقياس خصائص ألوان مصادر الإضاءة الاصطناعية. كلما ارتفع مؤشر تجسيد الألوان، كان تجسيد الألوان لمصدر الضوء أفضل، وكلما كان اللون أفضل، زادت قدرة الجسم على استعادة ألوانه.
تُعرّف اللجنة الدولية للإضاءة (CIE) تجسيد اللون بأنه: تأثير مصدر الضوء على مظهر لون الجسم مقارنة بمصدر ضوء مرجعي قياسي.
بمعنى آخر، مؤشر تجسيد اللون (CRI) هو طريقة قياس لتمييز الألوان في مصدر ضوئي مقارنةً بمصدر ضوئي قياسي (مثل ضوء النهار). يُعدّ مؤشر تجسيد اللون مقياسًا معترفًا به عالميًا، وهو الطريقة الوحيدة لتقييم جودة تجسيد الألوان في مصدر ضوئي والإبلاغ عنها.
لم يتبقَّ الكثير على وضع معيار CRI القياسي. كان الهدف الأصلي من وضع هذا المعيار هو استخدامه لوصف خصائص تجسيد الألوان للمصابيح الفلورية التي كانت شائعة الاستخدام في ستينيات القرن الماضي، ولمساعدة المستخدمين على فهم متى يمكن استخدام المصابيح الفلورية ذات التوزيع الطيفي الخطي.
2. تقنية CRI
على الرغم من أن عينات الألوان هذه محددة بعناية ويمكن للأشياء الحقيقية أن تنتج ألوان هذه العينات، فمن المهم أن نفهم أن قيم CRI مستمدة بالكامل من خلال الحساب ولا تقوم بالضرورة بإضاءة عينة اللون الحقيقية بمصدر ضوء حقيقي.
ما يتعين علينا فعله هو استخدام طيف مصدر الضوء المقاس للمقارنة مع طيف عينة اللون المحددة، ثم اشتقاق وحساب قيمة CRI من خلال التحليل الرياضي.
لذلك، فإن قياس قيمة مؤشر تجسيد اللون (CRI) كمي وموضوعي. وهو ليس بأي حال من الأحوال قياسًا ذاتيًا (القياس الذاتي يعتمد فقط على مراقب مدرب للحكم على أي مصدر ضوء لديه تجسيد لوني أفضل).
تعتبر المقارنات القائمة على إدراك اللون ذات مغزى أيضاً، بشرط أن تكون درجة حرارة اللون لكل من مصدر الضوء المقاس ومصدر الضوء المرجعي متطابقة.
على سبيل المثال، محاولة مقارنة مظهر عينتين لونيتين متطابقتين مضاءتين بمصدر ضوء أبيض دافئ بدرجة حرارة لونية 2900 كلفن ومصدر ضوء أبيض بارد (ضوء النهار) بدرجة حرارة لونية 5600 كلفن هي مضيعة كاملة للوقت.
يجب أن تبدو مختلفة، لذا تُحسب درجة حرارة اللون المترابطة (CCT) لمصدر الضوء المقاس من طيف مصدر الضوء. وبمجرد الحصول على درجة حرارة اللون هذه، يمكن إنشاء مصدر ضوء مرجعي آخر بنفس درجة حرارة اللون رياضيًا.
بالنسبة لمصدر الضوء المقاس بدرجة حرارة لون أقل من 5000 كلفن، فإن مصدر الضوء المرجعي هو مشع الجسم الأسود (بلانك)، وبالنسبة لمصدر الضوء المقاس بدرجة حرارة لون أعلى من 5000 كلفن، فإن مصدر الضوء المرجعي هو الإضاءة القياسية CIE D.
يمكن للاختيار أن يجمع طيف مصدر الضوء المرجعي مع كل عينة لونية لإنتاج مجموعة من نقاط إحداثيات اللون المرجعية المثالية (نقاط اللون باختصار).
وينطبق الأمر نفسه على مصدر الضوء قيد الاختبار. يُدمج طيف مصدر الضوء قيد الاختبار مع كل عينة لونية للحصول على مجموعة أخرى من نقاط اللون. إذا تطابقت نقطة اللون تحت مصدر الضوء المقاس تمامًا مع نقطة اللون تحت مصدر الضوء المرجعي، فإننا نعتبر خصائص تجسيد اللون متطابقة ونضبط قيمة مؤشر تجسيد اللون (CRI) لكل منهما على 100.
في مخطط الألوان، كلما ابتعدت نقطة اللون تحت مصدر الضوء المقاس عن الموضع المثالي المقابل، كلما كان عرض اللون أسوأ وانخفضت قيمة CRI.
احسب إزاحة اللون لثمانية أزواج من عينات الألوان بشكل منفصل، ثم احسب ثمانية مؤشرات خاصة لعرض الألوان (تسمى قيمة CRI لمصدر الضوء لعينة لون معينة مؤشر عرض الألوان الخاص)، ثم خذ متوسطها الحسابي، وبالتالي فإن القيمة التي تم الحصول عليها هي قيمة CRI.
قيمة CRI البالغة 100 تعني أنه لا يوجد فرق في اللون بين أي زوج من عينات الألوان في أزواج عينات الألوان الثمانية تحت مصدر الضوء المقاس ومصدر الضوء المرجعي.
3. ما هو مؤشر تجسيد اللون لـ أضواء LED على ماذا يعتمد؟
يعتمد مؤشر تجسيد اللون لمصابيح LED بشكل أساسي على جودة ونسبة الفوسفور. ولجودة ونسبة الفوسفور تأثير كبير على مؤشر تجسيد اللون لمصابيح LED. فالفوسفور عالي الجودة يوفر ثباتًا أفضل في درجة حرارة اللون وانحرافًا أقل فيها، مما يحسن مؤشر تجسيد اللون. ١٢
سيؤثر تيار التشغيل أيضًا على مؤشر تجسيد اللون لضوء LED. فزيادة تيار التشغيل ستؤدي إلى انحراف درجة حرارة اللون نحو درجات حرارة أعلى، مما يقلل من مؤشر تجسيد اللون.
يؤثر نظام تبديد الحرارة في مصابيح LED بشكل ملحوظ على مؤشر تجسيد الألوان. ويضمن نظام تبديد الحرارة الموثوق به التشغيل المستقر لمصابيح LED، ويقلل من ضعف الإضاءة وانخفاض مؤشر تجسيد الألوان الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة.
يُعدّ التوزيع الطيفي لمصدر الضوء عاملاً أساسياً في تحديد مؤشر تجسيد الألوان. وتؤثر نسبة وشدة الألوان المختلفة الموجودة في الطيف بشكل مباشر على مؤشر تجسيد الألوان. فكلما اتسع التوزيع الطيفي، ارتفع مؤشر تجسيد الألوان، وازدادت واقعية أداء الألوان.