Resa cromatica delle lampade a LED
Quando si utilizzano vari dispositivi di illuminazione, è possibile notare che una luce rende gli oggetti circostanti luminosi ed espressivi, mentre l'altra sembra consumare parte del colore. Questo fenomeno è responsabile di un parametro speciale delle lampade, chiamato resa cromatica (CRI). La resa cromatica caratterizza la corrispondenza della percezione visiva del colore con lo spettro del dispositivo di illuminazione.
Cos'è CRI
L'indice di resa cromatica è denominato CRI (Colour Rendering Index). Il termine è apparso negli anni '60. Il parametro è determinato dagli otto colori principali desaturati e sei secondari saturi. Questi colori sono chiamati tonalità di prova.
L'indicatore ha la dimensione Ra e varia da 0 a 100 Ra. Il limite superiore di 100 Ra è l'indice di resa cromatica accettato della luce solare. Il parametro è piuttosto arbitrario, poiché le condizioni meteorologiche, l'ora del giorno e l'emisfero su cui cade la luce influiscono sulla resa cromatica.
Durante la misurazione del parametro di resa cromatica di un particolare dispositivo, illumina i colori di prova stabiliti.Allo stesso tempo, questi colori sono illuminati da una sorgente luminosa di riferimento il cui CRI è il più vicino possibile a 100 Ra. Si effettua quindi un confronto della saturazione delle tonalità e, in base alla differenza ottenuta, si giunge ad una conclusione circa l'indice di resa cromatica del prodotto testato.
In parole povere, l'indice di resa cromatica mostra quanto naturali appaiano tutti i colori e le sfumature a una persona, illuminata da una particolare lampada. L'occhio umano è sintonizzato per percepire i colori alla luce del sole, quindi è considerato uno standard. Inoltre, gli occhi umani sono in grado di regolare la visualizzazione dei colori a seconda delle condizioni meteorologiche o dell'ora del giorno specifiche. Un'impostazione simile si verifica quando gli oggetti vengono illuminati con elementi caldi in lampade a incandescenza e dispositivi alogeni.
Le lampade a LED funzionano secondo un principio diverso, il che significa che non vi è alcuna correzione automatica del colore tramite la visione. Secondo le osservazioni, le sfumature di rosso sono visualizzate peggio di tutte in tale illuminazione. In particolare, il volto di una persona illuminato da LED di bassa qualità apparirà grigio. L'uso di buoni apparecchi a LED renderà il colore più caldo di solo un paio di sfumature. Ma anche non trasmette completamente il rossore.
I modelli più comodi con un indice di resa cromatica di almeno 80 Ra. Per i luoghi di lavoro e le aree con elevati requisiti di illuminazione, è meglio raggiungere una cifra di 90 o addirittura 100 Ra.
Questo deve essere visto: la pelle verde o l'era della luce disgustosa. Indice CRI
Come misurare l'indice di resa cromatica
Quando si misura l'indice di resa cromatica, viene presa come base la deviazione della luce apparente dalla luce naturale. Più è piccolo, migliori saranno le prestazioni della sorgente luminosa.
La tabella seguente riporta i valori dei coefficienti CRI e le rispettive caratteristiche illuminotecniche.
| Caratteristica | Livello | rapporto CRI |
|---|---|---|
| Basso | 4 | |
| Sufficiente | 3 | 40-59 |
| Bene | 2B | 60-69 |
| Bene | 2A | 70-79 |
| Molto buona | 1B | 80-89 |
| Molto buona | 1A | > 90 |
Per valutare la resa cromatica esistono sistemi di algoritmi matematici. Confrontano le variazioni di radiazione nella scala spettrale dello strumento con quelle di una sorgente luminosa di riferimento. I valori ottenuti vengono sottratti da 100 e si ottiene l'indice CRI.
Se la differenza tra i colori è insignificante, alla sorgente viene assegnato un valore di 100 Ra.
Indice di resa cromatica
Considera gli indici di resa cromatica degli apparecchi più diffusi. L'indicatore dipende dal design del dispositivo di illuminazione, dal principio di funzionamento e dalla qualità degli elementi utilizzati.
Lampade al sodio
Le lampade al sodio sono una fonte di luce specifica che viene utilizzata raramente nelle stanze con persone che lavorano. Le limitazioni sono dovute alle caratteristiche:
- durante il funzionamento, l'acceleratore emette un forte ronzio;
- divampa per molto tempo;
- basso indice di resa cromatica di circa 40 Ra.
Le lampade al sodio ad alta pressione sono ampiamente utilizzate nei lampioni e nei faretti. Vantano un flusso luminoso impressionante circa 150 lm/W e una risorsa di lavoro di 25mila ore.
Si tratta di sorgenti luminose a scarica di gas con uno spettro piatto e una predominanza di tonalità rosso-arancio. Questo spettro consente l'uso di dispositivi come fonte di illuminazione per le piante nelle serre.
Lampade alogene
Le sorgenti luminose alogene sono caratterizzate da un flusso elevato, un consumo energetico impressionante e un'elevata resa cromatica. Qui l'indicatore è molto vicino all'indicatore della luce diurna e viene spesso preso per 100 Ra.
Lampade a incandescenza
Le tradizionali lampade a incandescenza stanno gradualmente scomparendo dagli scaffali dei negozi a causa della bassa efficienza. Tuttavia, hanno un indiscutibile vantaggio: vicino alla luce solare resa cromatica a 100 Ra. Allo stesso tempo, c'è uno spostamento significativo verso le tonalità calde della gamma degli infrarossi.
Lampade fluorescenti
Per molto tempo, le lampade fluorescenti sono state richieste per l'efficienza energetica e la sicurezza. Tuttavia, l'emergere di un gran numero di apparecchi a LED a prezzi accessibili ha in qualche modo ridotto la domanda e spinto le sorgenti luminose fluorescenti in secondo piano.
I dispositivi sono caratterizzati da uno spettro lacerato, chiaramente spostato nella regione delle tonalità fredde. Non possono funzionare stabilmente senza reattori speciali.
L'indice di resa cromatica dipende dal fosforo utilizzato nella lampada, da 60 Ra a 90 Ra. Valori elevati sono tipici dei fosfori a cinque componenti.
Lampada a LED
Anche le lampade a LED utilizzano un fosforo. Copre i cristalli LED e influisce sui parametri di resa cromatica. Indice di resa cromatica delle moderne lampade a LED inizia a 80 Ra. Il valore ottimale sembra essere 90 Ra, ma se ne può trovare di più. Le lampade vengono utilizzate attivamente in stanze di qualsiasi tipo senza alcuna restrizione.
DRL
Le lampade ad arco di mercurio (DRL) sono sorgenti luminose abbastanza potenti, simili per caratteristiche e scopo alle lampade al sodio. I dispositivi sono in grado di servire stabilmente per 10 mila ore e fornire il flusso luminoso è di circa 95 Lm/W. L'indice di resa cromatica è basso, raramente supera i 40 Ra. C'è un cambiamento significativo nello spettro verso il blu e l'ultravioletto.
