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LEDストリップの演色評価数（CRI）
2024年9月13日
演色評価数（CRI）は、照明技術分野で一般的に用いられる指標です。これは、対象物が特定の光源で照らされた場合と、標準光源（一般的には太陽光を標準光源とする）で照らされた場合とで、対象物の色がどの程度一致しているか、つまり、色の再現性がどれほど高いかを示す指標です。
1. CRIの定義
照明の専門家にとって、演色評価数（CRI）はよく使われる用語です。光源のデータにはCRI値が記載されていることが多く、これは光源の演色性という観点から見た品質を反映していることがわかります。
しかし、実際にはどういう意味なのでしょうか？ CRI値は、照明器具にどの光源を使用すべきかを判断するのに役立ちます。CRI値が高いほど良いのですが、人々はそれが実際に何を測定しているのか、どのように測定するのかを知っているでしょうか？ 例えば、OLIGHT S1MINIのCRI値は90です。これはどのような情報を伝えているのでしょうか？ 美術館の照明品質はCRI 95以上でなければなりません。なぜでしょうか？
簡単に言うと、演色性は照明品質を評価する上で重要な要素であり、演色評価指数は光源の演色性を評価する重要な指標です。これは人工光源の色特性を測定するための重要なパラメータです。演色評価指数が高いほど、光源の演色性が優れています。演色性が優れているほど、対象物の色再現能力が高くなります。
国際照明委員会（CIE）は、演色性を次のように定義しています。「標準基準光源と比較した、光源が物体の色の見え方に及ぼす影響」。
つまり、CRIは光源の色認識を標準光源（例えば昼光）と比較した測定方法です。CRIは世界的に認められた指標であり、光源の色再現性を評価・報告する唯一の方法です。
CRIメトリック標準の確立はそう遠くない。この標準を確立する本来の目的は、1960年代に広く使用されていた蛍光灯の演色特性を記述するために使用し、線形スペクトル分布を持つ蛍光灯がどのような場面で使用できるかをユーザーに理解してもらうことであった。
2. CRI技術
これらのカラーサンプルは綿密に指定されており、実際の物体でもこれらのサンプルの色を再現できますが、CRI値はすべて計算によって導き出されたものであり、必ずしも実際の光源で実際のカラーサンプルを照らしたものではないことを理解しておくことが重要です。
私たちがすべきことは、測定した光源スペクトルを、指定された色サンプルのスペクトルと比較し、数学的解析によってCRI値を導出し計算することです。
したがって、CRI値の測定は定量的かつ客観的なものです。決して主観的な測定ではありません（主観的な測定は、訓練を受けた観察者がどの光源の演色性が優れているかを判断することにのみ依存します）。
色の知覚に基づく比較も、測定対象の光源と基準光源の色温度が同じであれば、意味のある比較となる。
例えば、色温度2900Kの温白色光源と色温度5600Kの冷白色光源（昼光）で照らされた2つの同一の色見本の見た目を比較しようとするのは、全く時間の無駄です。
それらは異なる色に見えるはずなので、測定対象の光源のスペクトルから相関色温度（CCT）を計算します。この色温度が分かれば、同じ色温度の別の基準光源を数学的に作成できます。
測定対象の光源の色温度が5000K未満の場合、基準光源は黒体（プランク）放射体であり、測定対象の光源の色温度が5000Kを超える場合、基準光源はCIE標準光源Dである。
この選択では、基準光源のスペクトルと各色サンプルを組み合わせて、理想的な基準色座標点（略して色点）のセットを生成することができます。
被試験光源についても同様です。被試験光源のスペクトルを各色サンプルと組み合わせることで、別の色点セットが得られます。測定対象光源の色点が基準光源の色点と完全に一致する場合、それらの演色特性は同じであるとみなし、CRI値を100に設定します。
カラーチャートにおいて、測定対象の光源下のカラーポイントが対応する理想的な位置から離れるほど、演色性が悪くなり、CRI値が低くなります。
8組のカラーサンプルの色ずれをそれぞれ計算し、8つの特殊演色評価数（特定のカラーサンプルに対する光源のCRI値を特殊演色評価数と呼ぶ）を計算し、それらの算術平均を取ることで、得られた値がCRI値となる。
CRI値が100ということは、測定光源と基準光源の下で、8組の色サンプルのどのペアの間にも色の違いがないことを意味します。
3. 色の演色評価指数は LEDライト による？
LED照明の演色評価指数は、主に蛍光体の品質と比率に依存します。蛍光体の品質と比率は、LED照明の演色評価指数に重要な影響を与えます。高品質の蛍光体は、より優れた色温度の一貫性とより小さな色温度ドリフトを提供し、それによって演色評価指数を向上させます。12
駆動電流はLEDライトの演色性にも影響を与えます。駆動電流が大きいほど色温度が高くなり、演色性が低下します。
LEDの放熱システムは、演色性にも一定の影響を与えます。信頼性の高い放熱システムは、LED照明の安定した動作を確保し、温度上昇による光量低下や演色性の低下を軽減します。
光源のスペクトル分布は、演色評価数を決定する重要な要素です。スペクトルに含まれる様々な色の割合と強度は、演色評価数に直接影響します。スペクトル分布が広いほど、演色評価数は高くなり、よりリアルな色彩表現が可能になります。