724 411 489
Zákaznická podpora: Po–Ne 7:30–19:00

Zdravě osvětlený blog

Parametry zdravého svítidla: 7. díl – Color fidelity index (Rf) a Color gamut index (Rg)

Kategorie: Zdravé a praktické rady

Datum zveřejnění: 25.11.2022

Doba čtení

Color fidelity index (Rf) a Color gamut index (Rg) jsou parametry zdravého svítidla, které zohledňují vjem barvy lidským okem co se týče předmětů, materiálů a osob v osvětlované místnosti.

     Co se v příspěvku dozvíte?
  • Jak tyto metody fungují
  • V jakých normách jsou parametry definovány
  • Jaké jsou rozdíly jejich využití

Jednotlivé parametry jsou definovány v těchto normách:

  • ANSI/IES TM-30-20 TECHNICAL MEMORANDUM: IES METHOD FOR EVALUATING LIGHT SOURCE COLOR RENDITION vydaná americkou společností pro osvětlování Illuminating Engineering Society
  • CIE 224:2017 COLOUR FIDELITY INDEX FOR ACCURATE SCIENTIFIC USE vydané Mezinárodní společnosti pro osvětlování CIE

Norma ANSI/IES TM-30-20 lze po registraci na webu stáhnout zdarma. Norma CIE 224:2017 stojí k dnešnímu dni 219€.

Indexy Rf a Rg vyjadřují, do jaké míry je spektrální složení testovaného zdroje svítidla podobné ideálnímu světlu, které vychází se slunce. Metoda však neporovnává spektrální složení testovaného svítidla a ideálního světelného zdroje, ale k porovnání používá změřené vzorky reálně existujících předmětů, které se kolem nás v každodenním životě vyskytují.

K hodnocení se pak využívá 99 barevných vzorků, které byly vybírány z databáze obsahující více jak 100 000 měřených objektů. Data těchto 99 reálných vzorků nesou i informace o odraznosti, propustnosti a absorpci povrchu materiálu. Vzorky jsou navíc rozděleny do sedmi kategorií:

  • příroda,
  • barva kůže,
  • textilie,
  • barvy a nátěry,
  • plasty,
  • vytištěný materiál,
  • barevné systémy (Munsell, Natural Color System [NCS], German Institute for Standardization [DIN] a další).

Indexy Rf a Rg tedy určují, jak budou předměty, materiály a osoby osvětlované umělým osvětlením vypadat ve srovnání s osvětlením ideálním slunečním zářením. Při ideálním napodobení dostaneme hodnoty Rf =100 a Rg =100.

Colour Fidelity index Rf je přesný index barevné shodnosti hodnoceného zdroje s referenčním zdrojem určený k vědeckému použití převážně pro bílé zdroje světla. Index Rf v žádném případě nenahrazuje index podání barev Ra, ani pro účely specifikace produktu, ani pro hodnocení barevného vjemu. Jde v podstatě pouze o vylepšený index Ra. Je vhodné jej používat jako doplněk pro získání přesnějších a věrohodnějších výsledků o kvalitě barvy bílých světelných zdrojů.

Color gamut index Rg  je ukazatel kvality světla hodnotící vzrůst nebo pokles saturace. Vztah mezi pohodlím uživatele a indexem Rg je poměrně komplexní a individuální v závislosti na aplikaci. Neexistuje všeobecně doporučovaná hodnota indexu Rg. Světelné zdroje s obecně vyšší saturací jsou popsány jako příjemnější pro většinu pozorovatelů, avšak příliš saturovaný zdroj může působit na člověka negativně dle [33]. Hodnota Rg rovna 100 podává informaci, že světelný zdroj může produkovat sytosti barev osvětlovaných předmětů s velmi podobnou saturací jako je dosaženo při denním světle při cca 5500K až 6500K (standartizované světlo D55, D65). Pro hodnocení LED světelných zdrojů je přijatelné rozmezí hodnoty Rg od 60 do 140 při podmínce Rf > 60, vyšší hodnoty indexu vyjadřují vyšší saturaci a naopak [43].

Jak se s tímto systémem hodnocení vjemu barvy pracuje

Berme v úvahu levnou, ale vysoce výkonou a účinnou LED diodu, která není vhodná pro svítidla interiérového osvětlení -> LED cool white (6614K), Ra =70, souřadnice x=0,3106, souřadnice y=0,3296. Pro tuto LED diodu dostaneme při použití metody hodnocení v ANSI/IES TM-30-20 následující výsledky:

Spektrum testované LED diody je vyznačeno červeně, referenční a tedy i ideální spektrum denního světla je značeno černou barvou.

První nástroj, který by měl získat pozornost je Colour Vector Graphics, viz obrázek níže. V levém horním rohu na obrázku je vyznačena hodnota Rf =71, která je téměř shodná s indexem podání barev Ra =70. Z toho lze usoudit, že index podání barev je věrohodný. Pokud by nám hodnota Rf vyšla o několik jednotek nižší nebo vyšší než Ra , index podání barev by byl irelevantní a nedostatečný k hodnocení vjemu barvy. K teplotě chromatičnosti a hodnotě Duv se více dočtete v kapitole Teplota chromatičnosti a Odchylka Duv a Δuv.

Nástroj Colour Vector Graphics také podává informaci, které barvy hodnoceného světla (červeně) jsou více a které méně saturované oproti referenčnímu světlu (černě). Z obrázku níže je patrné, že zeleno-oranžové a fialové barvy předmětů a materiálů se budou pod testovanou LED diodou jevit přesaturované. Naopak červené a modro-zelené barvy předmětů se budou jevit méně saturované. Index Rg v pravém horním rohu na obrázku potom udává průměrný posun saturace testovaného zdroje vůči referenčnímu. Jelikož namí testovaný LED zdroj je v některých místech podsaturovaný a v některých přesaturovaný, dostaneme po zprůměrování vysokou hodnotu indexu Rg. Z tohoto důvodu doporučuji hodnotit saturaci ne pouze pomocí samotného indexu Rg , ale i s použitím nástroje Colour Vector Graphics.

Ve svitimprotebe vytváříme dle ANSI/IES TM-30-20  reporty z měření a ke všem našim LED produktům. Na vyžádání je zasíláme našim zákazníkům.

Colour Vector Graphics

 

Pokud je zájem o ověření, jak moc bude osvětlovaný předmět konkrétního odstínu barvy podobný osvětlení denním světlem, je vhodné použít obrázek níže – Color Sample Fidelity. Například pro předměty a materiály modré (vzorek CES76) a oranžové (vzorek CES20) barvy, je hodnota Rf pouhých 40, což je velmi málo a takovéto předměty se budou jevit jako zašedle, mdlé, nevýrazné a odpudivé. Naopak předměty a materiály například tmavě zelené barvy (vzorek CES52) jsou na tom ohledně vjemu barvy u testované LED diody o dost lépe a dosahují hodnoty Rf =90.

 

Color Sample Fidelity

Příklady a srovnání

Na porovnání níže můžete vidět rozdíly mezi naši plnospektrální žárovkou a běžnou žárovkou ze supermarketu. Snažíme se nabídnout takové LED produkty, které co nejvíce napodobují denní světlo. Žárovka eurolighting má hodně vysoké indexy Ra, Rf a Rg , a proto je ideálním řešením pro vaši domácnost. Pokud budete mít zájem o podobné plnospektrální LED produkty jako je žárovka euroLighting, nahlédněte do našeho eshopu.

Plnospektrální LED žárovka euroLighting 

výrobce euroLighting / příkon 8W / 4000K / CRI98

 

Colour Vector Graphics

 

Color Sample Fidelity

 

Report z měření

Běžná žárovka ze supermarketu za 29Kč

noname výrobce / příkon 10W / 4000K / CRI82

 

Colour Vector Graphics

 

Color Sample Fidelity

 

Report z měření

Jak parametry ověřujeme ve svitimprotebe?

Ve svítímprotebe se snažíme nabídnou produkty té nejvyšší kvality a podobnosti dennímu světlu. Proto u nás koupíte pouze produkty s indexem barvy vyšším jak 90 nebo plnospektrální. Ověřujeme pro vás produkty pomocí certifikovaných měřících přistrojů a vybítáme ty nejlepší. U každého našeho produktu uvádíme v „Parametrech zdravého svítidla“ hodnoty indexů Rf a Rg změřené našim spektroradiometrem. Sami se tak můžete podívat jak moc podobné jsou dennímu světlu naše produkty. Reporty z měření zasíláme na vyžádání. Pokud vás zajímá, jaké další světelno-technické veličiny jsme schopni změřit, podívejte se do našich služeb na Certifikované měření umělého i sdruženého osvětlení.

Pod kvalitními svítidly a světelnými zdroji, které ve svitimprotebe nabízíme, vypadají předměty jako na přirozeném denním světle. To přispívá nejen k pozitivním dopadům na naše zdraví, ale také se světla mohou účinně použít například při fotografování, ve filmovém průmyslu nebo v obchodech. S výběrem vhodného osvětlení vám rádi pomůžeme.

Informační zdroje použité v tomto článku naleznete zde. 

Autor tohoto článku:

Filip Ruml

světelný technik a odborník na zdravé osvětlení

Filip se věnuje zdravému interiérovému osvětlení již 7 let. Dělal nespočet návrhů a projektů osvětlení, vyzná se v technických záležitostech svítidel a dokáže hodiny povídat o tom, jak působí světlo na cirkadiánní rytmus, spánek a všeobecně zdraví. Pokud chcete poradit ohledně zdravého osvětlení, nebo máte technický dotaz, zeptejte se Filipa!

Pokud sdílíte naše nadšení pro zdravé osvětlení,
sjednejte si s námi úvodní schůzku zdarma.

Sejít se