ما هو تجسيد اللون/مؤشر تجسيد اللون (CRI/Ra)
1. ما هو تجسيد اللون ومؤشر تجسيد اللون (Ra/CRI)؟
(1) الفهم البديهي
تُظهر الصورة أعلاه ألوان نفس وعاء الزهور تحت مصادر الضوء مع نفس درجة حرارة اللون وخصائص تجسيد الألوان المختلفة، ويمكنك أن تشعر بشكل حدسي أنه كلما كانت خصائص تجسيد اللون أفضل (أي كلما ارتفع مؤشر تجسيد اللون)، كلما كان ذلك أفضل. أقرب لون الزهرة إلى اللون الحقيقي.
(2) تحليل متعمق
يقيس تجسيد اللون الدرجة التي يعرض بها مصدر الضوء لون الجسم، أي مدى واقعية اللون، وهو تقييم نوعي. مصادر الضوء ذات تجسيد اللون العالي تعيد إنتاج الألوان بشكل أفضل، والألوان التي نراها أقرب إلى الألوان الأساسية الطبيعية (الألوان تحت الشمس)؛ مصادر الضوء ذات تجسيد اللون المنخفض تعيد إنتاج الألوان بشكل سيئ، والألوان التي نراها يكون انحراف اللون كبيرًا أيضًا.
يعد مؤشر تجسيد اللون (CRI) حاليًا طريقة شائعة لتحديد تجسيد اللون لمصدر الضوء. ويتم استخدامه لتقييم تجسيد اللون لمصدر الضوء كميًا. وهو الفرق النسبي بين لون كائن تحت الضوء المقاس. مصدر ولون الكائن تحت مصدر الضوء المرجعي درجة الامتثال. تحدد اللجنة الدولية للإضاءة (CIE) مؤشر تجسيد اللون لضوء الشمس بـ 100. إن مؤشر تجسيد اللون للمصابيح المتوهجة قريب جدًا من ضوء الشمس، لذلك يعتبر مصدر ضوء مرجعي مثالي.
تنص CIE على 15 لون اختبار/عينة ألوان قياسية، وترقم إجمالي 15 لونًا من 1 إلى 15 (الأرقام من 1 إلى 8 هي 8 ألوان طبيعية، تم اختيارها من مقياس ألوان مونسيل، بما في ذلك الأشكال التمثيلية المختلفة، ولها صفاء متوسط وخفة؛ أرقام 9-15 هي 7 ألوان اختبارية، بما في ذلك اللون الأحمر، والأصفر، والأخضر، والأزرق، ولون بشرة الشابات الأوروبيات والأمريكيات، ولون بشرة الشابات الصينيات، ولون الورقة الخضراء) مع صفاء أعلى. استخدم R1-R15 لتمثيل مؤشر تجسيد اللون لمصدر الضوء لهذه الألوان الخمسة عشر على التوالي.ألوان الاختبار الخمسة عشر كما هو موضح في الشكل أدناه:
مؤشر تجسيد اللون الخاص (Ri) هو مؤشر تجسيد اللون لمصدر الضوء لعينة ألوان اختبار محددة. يمكن حساب مؤشر تجسيد اللون الخاص باستخدام أي عينة ألوان من 1 إلى 15 وفقًا للاحتياجات، كما يُسمح أيضًا باستخدام عينات ألوان مختارة ذاتيًا لحساب مؤشر تجسيد اللون الخاص المطلوب (لكن عامل السعة الطيفية والسطوع يجب تحديد عينة الألوان المختارة بدقة).
مؤشر تجسيد اللون العام (Ra) هو متوسط مؤشر تجسيد اللون الخاص لمصدر الضوء للألوان الثمانية المرقمة من 1 إلى 8 (أي متوسط R1-R8)، وعادة ما نستخدم هذه القيمة لتوصيف اللون تجسيد مصدر الضوء.كلما زاد Ra كلما كان تجسيد اللون لمصدر الضوء أفضل.
الجدول التالي هو تفاصيل مؤشر تجسيد اللون الذي تم الحصول عليه عن طريق اختبار متخصصي شبكة إضاءة أشباه الموصلات على مصباح فلورسنت D50 ذو تجسيد لون عالي معين، ومصباح فلورسنت معين بعلامة "أبيض طبيعي"، ومصباح LED معين. يمكن ملاحظة أن مصادر الضوء المختلفة لها فهارس تجسيد ألوان خاصة مختلفة لنفس لون الاختبار، كما أن Ra مختلف أيضًا؛ نفس مصدر الضوء له فهارس تجسيد ألوان خاصة مختلفة لألوان الاختبار المختلفة:
2. كيفية اختيار مؤشر تجسيد اللون / تجسيد اللون عند شراء المصابيح؟
يمكن عادةً اتباع مبدأين عند اختيار تجسيد الألوان، وهما مبدأ تجسيد الألوان المخلص ومبدأ تجسيد الألوان الفعال.
(1) مبدأ تجسيد اللون المؤمنين
مبدأ تجسيد اللون الصحيح يعني أنه من أجل التعبير بشكل صحيح عن اللون الأصلي لكائن ما، يجب استخدام مصدر ضوء بمؤشر تجسيد لون مرتفع. في هذه الحالة، يمكن اختيار مصدر الضوء وفقًا لـ Ra. كلما كان الارتفاع أعلى Ra، كلما زادت دقة اللون الأصلي للكائن. مواقع التطبيقات المختلفة لها متطلبات مختلفة لتقديم الألوان الصحيحة لمصادر الضوء.
وفقًا للأماكن المختلفة المعمول بها، تقسم اللجنة الدولية للإضاءة (CIE) مؤشر تجسيد الألوان إلى خمس فئات.
فئة تجسيد اللون | Ra | تجسيد اللون | نطاق التطبيق/مستوى متطلبات تجسيد الألوان الصحيحة | أمثلة التطبيق |
1A | 90-100 | ممتاز | عندما يكون التباين الدقيق للألوان مطلوبًا | مطابقة الألوان، فحص الألوان، المعارض الفنية، المتاحف |
1B | 80-89 | جيد | الأماكن التي تتطلب الحكم الصحيح على اللون | مصانع الطباعة والدهان والألياف والأعمال الدقيقة. المساكن والفنادق والمطاعم |
2 | 60-79 | عام | عندما يكون مطلوبا تقديم اللون المتوسط | مصانع العمليات العامة مثل التجميع الميكانيكي والكهربائي ومعالجة الأسطح وغرف التحكم. يُسمح أيضًا بالمكاتب والدراسات |
3 | 40-59 | فقير | الأماكن ذات متطلبات تجسيد الألوان المنخفضة | المعالجة الميكانيكية والمعالجة الحرارية والصب وغيرها من المصانع الصناعية الثقيلة والشوارع الخارجية |
4 | 20-39 | فقير جدا | الأماكن التي ليس لها متطلبات محددة لتقديم الألوان | مستودع، بناء مستودع معدني، طريق خارجي |
(2) مبدأ تطوير اللون التأثير
يشير مبدأ تجسيد اللون المؤثر إلى اختيار مؤشر تجسيد لون معين من أجل التأكيد بوضوح على لون معين والتعبير عن حياة جميلة في مشاهد خاصة مثل نوافذ منتجات اللحوم.في هذه الحالة، عادةً على أساس ضمان أن Ra يلبي المتطلبات، فمن الضروري أن يزيد لون الكائن المضيء من خلال مؤشر تجسيد اللون الخاص المقابل.
مثال 1: بالنسبة لمصدر الإضاءة لنوافذ منتجات اللحوم في محلات السوبر ماركت والمتاجر، فإن مؤشر تجسيد اللون R9 مهم بشكل خاص. عادة ما يكون اللحم أحمر اللون، ويمكن أن يجعل ارتفاع R9 اللحوم تبدو طازجة ولذيذة أكثر.
مثال 2: في مناسبات مثل الاستوديوهات واستديوهات الصور حيث يلزم إعادة إنتاج لون البشرة بشكل واقعي، يجب ألا يكون مؤشر R15 لمصدر الإضاءة منخفضًا.
3. تمديد القراءة
(1) مؤشر تجسيد اللون (Ra) لمصادر الضوء الشائعة
مصباح وهاج، مصباح الهالوجين | أضواء زينون | مصباح الفلورسنت | مصباح الديسبروسيوم | ضوء LED | مصباح معدن هاليد | مصباح الصوديوم والثاليوم الإنديوم | مصباح زئبق عالي الضغط | HPS |
95-100 | 95-98 | 51-95 | 80 وما فوق | 70-85 | 65-95 | 60-65 | 22-51 | 20-30 |
يوضح:
أ- مؤشر تجسيد اللون النظري للمصابيح المتوهجة هو 100، ولكن في الحياة الواقعية هناك أنواع عديدة من المصابيح المتوهجة ذات تطبيقات مختلفة، لذا فإن قيم Ra الخاصة بها ليست متسقة تمامًا، ولا يمكن القول إلا أنها قريبة من 100، وهو المصباح ذو أفضل تجسيد للألوان. ومع ذلك، بسبب انخفاض كفاءة الإضاءة، وعدم كفاية الحفاظ على الطاقة وحماية البيئة، فقد انسحبت تدريجيا من مرحلة التاريخ.
ب.على الرغم من أن تجسيد الألوان لمصابيح LED ليس جيدًا مثل المصابيح المتوهجة، إلا أنها حاليًا مصدر إضاءة أكثر شيوعًا لأنها موفرة للطاقة وصديقة للبيئة.
(2) تجسيد اللون والصحة
إذا تعرضت لمصدر ضوء ذو لون رديء لفترة طويلة، ستنخفض أيضًا حساسية الخلايا المخروطية للعين البشرية، وسيركز الدماغ بشكل أكبر عن قصد أو عن غير قصد على تمييز الأشياء، مما قد يسبب بسهولة إرهاق العين وإرهاقها. حتى تسبب قصر النظر.
تنص "المعايير الصحية للإضاءة والإضاءة في الفصول الدراسية بالمدارس الابتدائية والثانوية" على أن مؤشر تجسيد الألوان لمصادر الإضاءة في الفصول الدراسية يجب ألا يقل عن 80. يؤثر مؤشر تجسيد الألوان لإضاءة الفصول الدراسية المنخفض للغاية على بصر الطلاب في التعرف على ألوان الأشياء، بحيث لا تظهر الأشياء ألوانها الحقيقية، وإذا استمر هذا الوضع فسيؤدي إلى تراجع وتراجع القدرة على التمييز اللوني. مما يؤدي إلى إصابة الطلاب بعمى الألوان وضعف الألوان وغيرها من مشاكل الرؤية الخطيرة وأمراض العيون.
(3) تجسيد اللون والإضاءة
يحدد مؤشر تجسيد اللون لمصدر الضوء والإضاءة معًا الوضوح البصري للبيئة. تظهر الأبحاث أن هناك علاقة متوازنة بين إعادة الإضاءة ومؤشر تجسيد اللون. النتائج التي تم الحصول عليها من التجارب المكثفة هي أن المكتب المضاء بمصباح بمؤشر تجسيد اللون Ra>90 يكون أكثر إرضاءً من حيث المظهر من المكتب المضاء بمصباح بمؤشر تجسيد لون أقل (Ra<60). خفضت بأكثر من 25%.