Что такое индекс цветопередачи CRI и почему он важен

Два светильника могут иметь одинаковую мощность, одинаковый световой поток и даже одинаковую цветовую температуру — но освещённое ими пространство будет выглядеть совершенно по-разному.
Под одним светом красная ткань сохранит глубокий насыщенный оттенок, кожа будет выглядеть естественно, а дерево — тёплым и фактурным. Под другим те же поверхности станут блеклыми, сероватыми или приобретут посторонний зеленоватый оттенок.

Причина часто заключается не в яркости света, а в его способности правильно передавать цвета. Для оценки этой способности используется индекс цветопередачи — CRI.

Что такое означает CRI

CRI — Color Rendering Index, или индекс цветопередачи, — это показатель, который характеризует, насколько естественно выглядят цвета предметов под конкретным источником света по сравнению с эталонным освещением.

В российских технических документах также используется обозначение Ra — общий индекс цветопередачи. Это безразмерная величина, которая обычно указывается в диапазоне от 0 до 100. Чем выше значение, тем меньше заметных цветовых искажений создаёт источник света.
Для простого объяснения часто говорят, что CRI показывает, насколько искусственный свет похож по качеству цветопередачи на солнечный. Однако технически исследуемый источник сравнивают с эталонным источником, имеющим близкую цветовую температуру.

Максимальное значение шкалы — CRI 100. Такой результат означает, что при заданных условиях тестируемые цвета выглядят практически так же, как под эталонным освещением.

Важно понимать: CRI не показывает, насколько свет яркий, тёплый или холодный. Он отвечает на другой вопрос: "насколько правильно этот свет позволяет увидеть цвет предмета?"

Почему цвета зависят от света
Предметы не излучают собственный цвет. Мы видим их благодаря тому, что поверхность отражает определённые участки светового спектра.

Красное яблоко кажется красным, потому что его поверхность преимущественно отражает красную часть спектра и поглощает значительную часть остальных волн. Но для этого красные составляющие должны изначально присутствовать в падающем на яблоко свете.


Если в спектре источника света недостаточно определённых длин волн, поверхность не сможет их отразить. В результате цвет изменится:

красный станет коричневатым или тусклым;
синий может потерять насыщенность;
зелёный приобретёт сероватый оттенок;
кожа человека будет выглядеть бледной, желтоватой или неестественно розовой;
близкие оттенки ткани, краски или отделочного материала окажутся почти неразличимыми.
Именно поэтому два источника с одинаковой цветовой температурой могут совершенно по-разному показывать один и тот же предмет.

Почему цветопередача особенно важна для светодиодов

Лампа накаливания создаёт свет за счёт нагрева нити. Её спектр относительно непрерывен, поэтому цвета под таким источником обычно воспринимаются естественно.

Принцип работы большинства белых светодиодов отличается. Сам светодиодный кристалл обычно излучает синий свет, а белое свечение формируется с помощью слоя люминофора.

Часть синего излучения проходит через люминофор, а часть поглощается и переизлучается в других областях спектра — прежде всего в зелёной, жёлтой и красной. Смешение этих составляющих воспринимается человеком как белый свет.

Состав люминофора определяет спектр светодиода, а значит, влияет и на его цветопередачу. В одном светодиоде спектр может быть достаточно равномерным, в другом — иметь выраженный синий пик и заметные провалы в области красных, голубых или сине-зелёных оттенков.

Производство светодиодов с высоким CRI требует более точно подобранных люминофоров и более сложного контроля характеристик. Поэтому источники с CRI 90 или 95 обычно стоят дороже, чем стандартные светодиоды с CRI 70–80.