Prije nego shvatimo što je indeks prijenosa boje, treba spomenuti spektralnu kompoziciju svjetla i sposobnost da je reflektira i apsorbira s objektima koji nas okružuju.
Spektralni sastav je skup frekvencija koje karakteriziraju jedno ili drugo zračenje.
Jednostavnim riječima, ova karakteristika odražava prisutnost ili odsutnost određenih nijansi boje na svjetlu. Svi subjekti oko subjekta imaju svojstvo apsorpcije i refleksije tih svjetlosnih nijansi. Na primjer, zeleni objekt reflektira zeleni dio spektra upadne svjetlosti, drugi dio spektra ih apsorbira. Što bolje svjetlo pokriva objekte, to bolje ljudsko oko razlikuje njihove boje.
Indeks reprodukcije boja (CRI)
U ovom trenutku najčešće korištena metoda za procjenu kvalitete izvora svjetlosti je indeks uzvrata boje (Color rendering index). Ovaj koeficijent je bezdimenzionalne veličine i označen je kao CRI ili Ra u međunarodnom mjernom sustavu (SI). Raspon vrijednosti za CRI je u rasponu od 0 do 100.
Indeks prijenosa boje pokazuje koliko su subjekti prirodno osvijetljeni. Etalon se smatra sunčevom svjetlošću, od čega je CRI 100. Do 1974. godine, Međunarodna komisija za osvjetljavanje (ICE), ova je tehnika značila usporedbu 8 referentnih boja s cvijećem dobivenim od ispitanog izvora svjetlosti.
Godine 1974., još 6 dodatnih, ali već zasićenih boja dodano je u 8 referentnih netopivih cvjetova.
Metoda mjerenja CRI je izračunati bojupomaci 14 uzoraka u odnosu na osvjetljenje sunčeve svjetlosti ili zračenje vrućeg, potpuno crnog tijela.
Postupak mjerenja je sljedeći:
- proučavani izvor svjetla usmjeren je na predložak uzorka;
- uz pomoć posebnih uređaja mjeri se boja uzorka;
- uzorak je osvijetljen referentnim svjetlom;
- prihvatiti boju uzorka pod referentnim svjetlom;
- izračunava razliku pod različitim izvorima svjetla.
Gore opisani algoritam ponavlja se sa svim uzorcima uzoraka, nakon čega se izračunava prosječna aritmetička vrijednost CRI-ja.
Nedostaci indeksa transfera boje i načini njihovog rješavanja
Određivanje indeksa prijenosa boje vrijedi samo u slučaju svjetala s neprekidnim spektrom s CRI iznad 90. Za vrijednosti ispod 90 može se dobiti nekoliko izvora koji će imati isti koeficijent, ali različito pokrivaju objekte i variraju u temperaturi boje. Dok se organizacije za standardizaciju ne mogu riješiti tog nedostatka, proizvođači svjetiljki i dalje ukazuju na vrijednost svojih proizvoda u CRI-ju.
Danas je vektor razvoja umjetne rasvjete zasnovan na bijelim LED-ima, u kojima prijenos boje predloška R9 nije previsok. Razlog tome je mala količina crvene boje u spektru. Međutim, bijele LED diode vizualno obojene su na višoj razini od procijenjene CRI vrijednosti.
U 2007. godini ICE je službeno naveo nedostatakKorištenje CRI indeksa za određivanje kvalitete prijenosa svjetlosne boje na temelju bijelih LED dioda. Također, znanstvenici su izjavili da je potrebno uvesti novu metodologiju koja će preciznije procijeniti LED zračenje.
Nova tehnika, CQS (ljestvica kvalitete boje), temeljena na 15 samo bogatim kolor predlošcima, pojavila se u 2010. godini. Prije svega, treba napomenuti da se izračun pomaka u boji metodom CQS provodi na potpuno drugačiji način nego u CRI tehnikama. Stoga visoka promjena boje u jednom od predložaka ne dopušta da indeks boja ostane visok.
Crvena boja na ljestvici CQS nije toliko zasićena kao na CRI ljestvici. To omogućuje da parametar boje, kada testira proizvode na temelju LED-a, numerički aproksimira osjećaj svjetla osobe.
CQS metoda, kao i CRI, ima jedan veliki nedostatak - bez prilagodbe parametra ovisno o tonu i zasićenju, što bi omogućilo da se uzmu u obzir osobitosti ljudskog vida kako bi se vidjela bijela boja iz mješavine sjaja u boji LED.
Nedostatak CQS tehnika doveo je do uvođenja standarda TM-30-15 sredinom 2015., koji uzima u obzir koncept točnosti i zasićenja. Za veću točnost mjerenja u novom standardu, kvaliteta svjetla se mjeri ne za 15, već za 99 uzoraka, što uključuje ne samo uzorke boja, već i različite predmete života.
Indeks prijenosa boje u LED svjetiljkama
Danas standard TM-30-15 nije obavezan, stoga proizvođači osvjetljenja na temeljuLED diode i dalje rade s konceptom CRI.Treba naglasiti da tehnika mjerenja CRI ne može dati kvalitativnu procjenu svjetla.Međutim, u velikoj većini slučajeva potrošač se mora osloniti samo na taj omjer. Indeks prijenosa boje LED svjetiljki može biti u vrlo širokom rasponu CRI vrijednosti, pa je svakako potrebno obratiti pozornost na ovaj parametar. Stručnjaci koji rade u području rasvjete, preporuča se odabrati za stambene prostore LED žarulje s koeficijentom CRI blizu 90. U ovom slučaju, unutrašnjost će izgledati najprirodnije.
LED svjetiljke s CRI manjim od 70 prikladne su samo za industrijsku i uličnu rasvjetu, pri čemu točnost prijenosa nijansi nije najvažnija.
Iz svega navedenog proizlazi da koeficijent prijenosa boje u LED svjetiljkama, unatoč inherentnim nedostacima, ima isto značenje kao i druga tehnička svojstva (snaga, temperatura boje itd.). Posebno je važno to shvatiti pri odabiru rasvjete dječje sobe. Prije djece stalno se pojavljuju novi svijetli predmeti, čije su boje uzete za normu, a za život se pohranjuje u sjećanje. LED svjetiljke niske kvalitete pomažu u stvaranju pogrešne percepcije boja koje okružuju njihove objekte. Stoga je za osvjetljavanje dječjih soba preporučljivo koristiti svjetiljke i svjetiljke koje treba ispitati prema standardu TM-30-15.
