CRI – Index podania farieb (Fotometria)

Čo je CRI?

Index podania farieb (CRI) je vedecky definovaná metrika na porovnávanie toho, ako presne svetelný zdroj zobrazuje skutočné farby objektov v porovnaní s referenčným osvetlením, ako je denné svetlo alebo žiarič s čiernym telesom. Meria sa na stupnici od 0 do 100, pričom CRI 100 znamená dokonalú vernosť farieb – objekty vyzerajú presne tak, ako by vyzerali pod referenčným svetlom. Nižšie hodnoty CRI znamenajú väčšie skreslenie farieb, pričom odtiene a farby môžu vyzerať vyblednuto, posunuto alebo neprirodzene.

Prečo je CRI dôležité

• Letectvo a bezpečnosť: Pri údržbe lietadiel, v termináloch, kokpitoch a riadiacich miestnostiach je presné rozlíšenie farieb kľúčové pri čítaní kódov vodičov, signálov a prístrojov. ICAO a ďalšie letecké normy odkazujú na CRI na zabezpečenie prevádzkovej bezpečnosti.
• Umenie a múzeá: Umelecké diela a artefakty musia byť osvetlené tak, aby ich pôvodné farby boli zachované pre divákov a konzervátorov.
• Zdravotníctvo: Presné podanie farieb pomáha pri diagnostike a liečbe.
• Maloobchod a potraviny: Verné zobrazenie farieb ovplyvňuje vnímanie kvality produktov a predaj.
• Fotografia a film: Osvetlenie s vysokým CRI znižuje potrebu farebnej korekcie a zabezpečuje prirodzené zachytenie tónov pokožky a farieb.

Ako sa CRI meria?

Proces merania

1. Výber referenčného zdroja: Referenčné svetlo sa vyberá podľa korelovanej farebnej teploty testovaného zdroja (CCT): pod 5000K žiarič s čiernym telesom, nad 5000K denné svetlo (D65).
2. Osvetlenie farebných vzoriek: Štandardizované farebné vzorky (R1–R8 pre všeobecné CRI, R1–R15 pre rozšírené CRI) sú osvetlené testovaným aj referenčným zdrojom.
3. Spektrofotometrická analýza: Spektrofotometer meria spektrálne rozloženie energie odrazeného svetla z farebných vzoriek.
4. Výpočet farebného rozdielu: Posun farby každej vzorky sa kvantifikuje pomocou vzorcov farebného priestoru CIE. Menšie posuny znamenajú lepšie podanie farieb.
5. Spriemerovanie: Priemerný rozdiel pre R1–R8 dáva všeobecné CRI (Ra). Rozšírené CRI zahŕňa R9–R15, čím pridáva sýte farby a tóny pokožky.

Čo znamená stupnica CRI?

• Letecký štandard: ICAO odporúča aspoň CRI 80 pre osvetlenie terminálov a stojísk, CRI 90+ pre údržbu a riadenie.

V praxi:
Údržbár pracujúci pod osvetlením s CRI 90+ rozpozná farby vodičov jasne, čo predchádza chybám. Pri CRI 70 môžu červené vyzerať hnedo a modré nejasne, čím rastie riziko.

Prečo je CRI dôležité?

Vplyv na vnímanie farieb

• Bezpečnosť: Zlé rozpoznanie farebných ukazovateľov alebo vodičov môže viesť ku kritickým chybám.
• Komfort: Osvetlenie s vysokým CRI znižuje únavu očí a zlepšuje vizuálny komfort.
• Výkonnosť: Pracovníci v povolaniach citlivých na farby (údržba, zdravotníctvo, umenie) potrebujú presné farby na diagnostiku, opravy či hodnotenie.

Príklad:
V letectve môže CRI pod 80 spôsobiť, že červené a oranžové vodiče nie sú rozlíšiteľné, čo zvyšuje riziko chýb v údržbe.

Použitie a príklady

• Kokpitové prístroje: Piloti sa spoliehajú na farebne kódované signály. Presné podanie farieb je rozhodujúce pre rýchle rozhodovanie.
• Ovocie v supermarkete: Vysoké CRI robí potraviny sviežimi a príťažlivými.
• Televízne štúdiá: Vysoké CRI zabezpečuje verné video a fotografie.

CRI vs. farebná teplota (CCT) & iné metriky

• CRI vám povie, nakoľko verne budú vyzerať farby.
• CCT opisuje len odtieň bielej (teplá/žltá vs. studená/modrá).
• Spektrálne rozloženie: Je základom oboch metrík, popisuje, ako svetelný zdroj vyžaruje energiu v rôznych vlnových dĺžkach.

Obmedzenia CRI

• Obmedzené vzorky: Štandardné CRI je založené len na ôsmich pastelových farbách, chýbajú sýte červené, zelené a zložité tóny.
• Bez informácie o sýte: Nemeria, či sú farby príliš intenzívne alebo vyblednuté.
• Nevhodné pre kamery: Navrhnuté pre ľudské videnie, nie digitálne senzory.
• Možno „oklamať“: Výrobcovia môžu optimalizovať len pre testované farby bez zlepšenia skutočného podania (najmä R9, sýta červená).
• Príklad: LED môže dosiahnuť CRI 90, ale mať nízke R9, takže červená vyzerá mdlo – problém pri potravinách či v zdravotníctve.

Moderné alternatívy a súvisiace metriky

• TM-30-15 (IES): Používa 99 farebných vzoriek pre komplexnejší výsledok.
  • Rf: Index vernosti (presnosť, podobne ako CRI, ale robustnejšie)
  • Rg: Index gamutu (sýtosť/živostnosť)
• CQS (NIST): Rozširuje spektrum vzoriek, zahŕňa preferencie a penalizuje farebné posuny.
• TLCI: Navrhnuté pre výkon v TV/kamerách.
• SSI: Meria spektrálnu podobnosť, vhodné pre film a kinematografiu.

Využitie v letectve: Nové projekty letiskového osvetlenia môžu vyžadovať TM-30-15 alebo CQS pre lepší vizuálny výkon.

Odporúčané úrovne CRI podľa prostredia

Tip: Pri kritických úlohách špecifikujte nielen CRI, ale aj R9 alebo TM-30-15 Rf/Rg.

Príkladové scenáre

• Hangár pre lietadlá: CRI 90+ umožňuje technikom rozlíšiť vodiče podľa farby, čím sa znižuje riziko.
• Predaj oblečenia: Vysoké CRI robí farby žiarivými a vernými, čo podporuje predaj a značku.
• Supermarket: Čerstvé potraviny vyzerajú chutne pod CRI 90+, čím sa zvyšuje nákup.
• Kokpit: Piloti vidia presné signály prístrojov, čo zvyšuje bezpečnosť.

Ako kontrolovať a špecifikovať CRI

• Kontrola technických listov: Hľadajte CRI (Ra) a pri kritických aplikáciách aj R9 a TM-30-15.
• Meranie prístrojom: Použite spektrofotometer alebo meradlo CRI pre presné overenie v reálnych podmienkach.
• Špecifikujte požiadavky: V tendroch požadujte minimálne CRI (napr. Ra≥90), R9 (≥50–80) alebo TM-30-15 Rf/Rg.

Slovník súvisiacich pojmov

Farebná teplota (CCT): Odtieň bieleho svetla (teplé/studené), meria sa v Kelvinoch (K).

Ra: Štandardné CRI, priemeruje vzorky R1–R8.

R9: Meria podanie sýtej červenej – dôležité pre medicínu, potraviny a bezpečnosť.

Spektrálne rozloženie: Energetický výstup svetelného zdroja v každej vlnovej dĺžke viditeľného spektra.

Referenčné svetlo: Štandard (žiarič alebo denné svetlo) použitý na porovnanie CRI.

Index gamutu (Rg): Metrika TM-30-15 pre priemernú zmenu sýte farieb.

Index vernosti (Rf): Metrika TM-30-15 podobná CRI, ale s 99 testovanými farbami.

Spektrofotometer: Prístroj na meranie spektrálneho rozloženia svetla.

Zhrnutie:
CRI je celosvetový štandard na posudzovanie, ako dobre svetelný zdroj zobrazuje pravé farby. Je zásadný v letectve, bezpečnosti, zdravotníctve, maloobchode a umení. Pri aplikáciách citlivých na farby vždy kontrolujte nielen CRI, ale aj R9 a moderné alternatívy ako TM-30-15. Špecifikujte osvetlenie s vysokým CRI na zaistenie bezpečnosti, súladu s normami a optimálne výsledky.