Chỉ số hoàn màu CRI – viết tắt của từ Color Rendering Index. Đây là chỉ số rất quan trọng không thua kém gì quang thông, công suất, và cũng là một chỉ số được người dùng xem xét khi mua.
Vậy CRI là gì? Hãy tham khảo bài viết này như một cách giúp bạn hiểu rõ về CRI cũng như cách lựa chọn nó khi mua đèn LED.
1. Chỉ số hoàn màu CRI
CRI là từ viết tắt của Color Rendering Index (thường được gọi là độ hoàn màu) và là số liệu được sử dụng nhiều nhất trên thế giới để mô tả khả năng tái tạo màu chính xác của nguồn sáng. Nói một cách đơn giản, Chỉ số hoàn màu CRI là phép đo độ chính xác của một ánh sáng cụ thể trong việc thể hiện màu sắc của đối tượng chiếu sáng.
Định nghĩa nghe có vẻ đơn giản nhưng bên trong lại có nhiều điều phức tạp, POTECH sẽ chia nó làm ba phần như sau:
- Phần 1: Chỉ số hoàn màu (CRI) là điểm có tối đa 100
Thử liên tưởng đến thang điểm trong bài kiểm tra để chấm điểm cho CRI thì ta có thể hiểu CRI được đo trên thang điểm mà số cao hơn thể hiện khả năng cao hơn, và con số 100 là cao nhất.
Giá trị CRI từ 90 trở lên được coi là xuất sắc, trong khi điểm dưới 70 thường được coi là kém.
Nhờ vào việc được định lượng rõ ràng, CRI có con số cụ thể như 40, 60, 80, 100. Nhờ đó chúng ta dễ dàng hơn trong việc lựa chọn chỉ số CRI.
- Phần 2: Chỉ số hoàn màu (CRI) được sử dụng để đo các nguồn sáng trắng, các nguồn sáng nhân tạo.
Các nguồn sáng có thể được nhóm lại thành các nguồn sáng nhân tạo hoặc tự nhiên. Trong hầu hết các tình huống, chất lượng màu sắc của các hình thức chiếu sáng nhân tạo thường là vấn đề cần lo ngại, chẳng hạn như đèn LED và đèn huỳnh quang.
Điều này được so sánh với ánh sáng ban ngày hoặc ánh sáng mặt trời – một nguồn ánh sáng tự nhiên.
- Phần 3: Chỉ số hoàn màu (CRI) đo và so sánh màu phản chiếu của một đối tượng dưới ánh sáng nhân tạo
Đầu tiên, hãy điểm nhanh sơ qua về cách hoạt động của màu sắc.
Ánh sáng tự nhiên như ánh sáng mặt trời là sự kết hợp của tất cả các màu của quang phổ khả kiến. Bản thân màu của ánh sáng mặt trời là màu trắng, nhưng màu sắc của một vật thể dưới ánh nắng mặt trời được xác định bởi màu sắc mà nó phản chiếu.
Ví dụ, một quả táo đỏ có màu đỏ vì nó hấp thụ tất cả các màu của quang phổ ngoại trừ màu đỏ mà nó phản chiếu.
Khi chúng ta sử dụng nguồn sáng nhân tạo như đèn LED, chúng ta đang cố gắng “tái tạo” màu sắc của ánh sáng tự nhiên sao cho các vật thể trông giống như chúng dưới ánh sáng ban ngày.
Đôi khi, màu sắc được tái tạo sẽ xuất hiện khá giống nhau, những lần khác lại hoàn toàn khác. Tất cả đều phụ thuộc vào chỉ số CRI cao hay thấp.
Hãy lấy một ví dụ như sau: Khi ánh sáng ban ngày (có 5000K CCT) chiếu vào quả táo thì chúng ta nhìn thấy màu đỏ, nhưng khi dùng ánh sáng nhân tạo từ đèn LED (cũng có 5000K CCT) thì chúng ta nhìn thấy quả táo màu cam.
Rõ ràng màu sắc của ánh sáng giống nhau đều là 5000K, nhưng các vật thể vẫn có vẻ khác nhau. Điểm tạo nên khác biệt ở đây chính là ánh sáng đèn LED có CRI thấp.
Như các bạn có thể thấy ở hình trên, trong trường hợp CRI thấp thì đèn LED sẽ bị thiếu màu đỏ làm ánh sáng này bật ra khỏi quả táo đỏ, không có ánh sáng đỏ nào phản xạ lại. Và vì thế quả táo đỏ mà chúng ta nhìn thấy không có màu đỏ tự nhiên như ngoài trời.
CRI đã mô tả hiện tượng này bằng cách đo độ chính xác chung của nhiều màu sắc của vật thể khi được chiếu sáng dưới nguồn sáng.
2. CRI là vô hình cho đến khi bạn chiếu nó lên một vật thể
Qua những gì chúng ta đã đề cập ở phần trên, dù cùng một màu ánh sáng cũng có thể có thành phần quang phổ khác nhau. Do đó, bạn không thể đánh giá CRI của nguồn sáng chỉ bằng cách nhìn vào màu sắc của ánh sáng.
Nó chỉ trở nên rõ ràng khi bạn chiếu ánh sáng vào nhiều vật thể có màu sắc khác nhau.
3. CRI được đo như thế nào?
Phương pháp tính CRI được thực hiện thông qua tính toán thuật toán khi quang phổ của nguồn sáng được đề cập được đo.
Bước đầu tiên, chúng ta sử dụng tính toán từ các phép đo quang phổ để tính nhiệt độ màu của nguồn sáng.
Nhiệt độ màu cần được xác định đầu tiên sau đó chúng ta mới có thể chọn quang phổ ánh sáng ban ngày thích hợp để sử dụng để so sánh.
Nguồn sáng được đề cập hầu như sẽ được chiếu vào một loạt các mẫu màu ảo được gọi là mẫu màu thử nghiệm (TCS) với màu phản xạ được đo. Có tổng cộng 15 mẫu màu như hình dưới đây:
Tiếp theo chuẩn bị sẵn loạt phép đo màu phản xạ ảo đối với ánh sáng ban ngày tự nhiên có cùng nhiệt độ màu. Việc thực hiện cuối cùng là so sánh các màu phản chiếu và xác định công thức điểm “R” cho mỗi mẫu màu.
Giá trị R cho một màu cụ thể cho biết khả năng của nguồn sáng để hiển thị chính xác màu cụ thể đó. Vì thế, để mô tả khả năng hoàn màu tổng thể của một nguồn sáng với nhiều màu sắc khác nhau, công thức CRI lấy giá trị trung bình của các giá trị R.
Giá trị nào và bao nhiêu R được tính trung bình sẽ phụ thuộc vào định nghĩa CRI bạn đang sử dụng – CRI chung (Ra) hoặc CRI mở rộng.
4. Điều gì về nhiệt độ màu không phải ánh sáng ban ngày?
Hãy lấy một ví dụ như sau: bạn đang có bóng đèn 3000K và bạn muốn đo CRI của bóng đèn đó.
Tiêu chuẩn CRI quy định rằng nhiệt độ màu từ 5000K trở lên sử dụng quang phổ ánh sáng ban ngày, nhưng đối với nhiệt độ màu nhỏ hơn 5000K, hãy sử dụng phổ bức xạ Planckian.
Bức xạ Planck về bản chất là bất kỳ nguồn sáng nào tạo ra ánh sáng bằng cách tạo ra nhiệt. Điều này bao gồm các nguồn sáng đèn sợi đốt và đèn halogen. Vì vậy, khi đo CRI của đèn LED 3000K, nó đang được đánh giá dựa trên nguồn sáng “tự nhiên” có cùng quang phổ với đèn chiếu halogen 3000K.
5. Giá trị CRI phổ biến là gì và giá trị nào được chấp nhận?
Đối với hầu hết các ứng dụng chiếu sáng trong nhà và thương mại, 70 CRI (Ra) là chỉ số cơ sở chung để hoàn màu có thể đạt mức chấp nhận được.
Đối với các ứng dụng mà hình thức màu sắc là quan trọng đối với công việc đang được thực hiện bên trong hoặc có thể góp phần cải thiện tính thẩm mỹ, 90 CRI (Ra) trở lên có thể là một điểm khởi đầu tốt. Đèn trong phạm vi CRI này thường được coi là đèn có CRI cao.
Các loại ứng dụng có thể cần 90 CRI (Ra) vì lý do chuyên môn bao gồm bệnh viện, nhà máy dệt, cơ sở in ấn hoặc cửa hàng sơn. Các khu vực mà việc cải thiện thẩm mỹ có thể là quan trọng bao gồm các khách sạn cao cấp và cửa hàng bán lẻ, nhà ở và studio chụp ảnh.
Khi so sánh các sản phẩm chiếu sáng có giá trị CRI trên 90, có thể rất hữu ích khi so sánh các giá trị R riêng lẻ tạo nên điểm CRI, đặc biệt là CRI R9 .