Цветопередача: от теории к практике
Что такое индекс цветопередачи? Как его измерить и на что влияет? Обсудили цветопередачу у светодиодов и как с ней работаем в МДМ-ЛАЙТ.
— Сегодня снова говорим о цветопередаче света. С нами Даниил Салыков – менеджер продуктов в МДМ-ЛАЙТ, отвечает за разработку и выпуск новинок ассортимента. Расскажи, что вообще такое эта ваша «цветопередача»?
- Здесь лучше начать с того, почему возникла проблема с цветопередачей света. Еще во времена изобретения люминесцентных ламп (около 1838) стало понятно, что у них очень низкий индекс цветопередачи. Возник вопрос – как повысить этот коэффициент? Если в помещение занести, например, зеленую траву, она становилась серой, как и любой другой цвет становился серым, либо очень блеклым. После обозначения этой массовой проблемы инженеры стали работать над тем, чтобы цвета отображались правильно. Для того чтобы оценить качество цветопередачи, была введена специальная шкала - RA (CRI – Color Rendering Index). Она является единицей измерения для качественного света. Если, например, размер указана длина – 10 см – все примерно представляют, сколько это. То же самое с качеством света. Есть соответствующая единица измерения, коэффициент, который принимает значения от 1 до 100, где максимум – это цветопередача солнца.
— Так это не в процентах? Получается, не 100 процентов?
— Я дальше объясню. Это стало очень актуально несколько лет назад. Дело в том, что индекс цветопередачи у современного светодиодного света, который мы используем, равен 80. Что это значит? Методика оценки (та самая шкала) подразумевает оценку по 15 цветам - Color Quality Scale (CQS). Изначально шкала состояла из 8 цветов, но потом стало понятно, что этого недостаточно. Это было очень хорошо заметно на музейных экспонатах, в частности, на картинах, потому что на них используется очень много оттенков красного, телесных оттенков – а это самые сложные цвета с точки зрения цветопередачи, в них существуют «цветовые провалы». Так вот, как же все-таки побороть те самые цветовые провалы? Музейные работники всего мира долгое время не применяли светодиодное освещение, поскольку они очень плохо передавали красный цвет. Почему? Если рассмотреть устройство светодиода, кристалл, который излучает свет – синий, люминофор, который его покрывает – желтый, там присутствуют оттенки зеленого. Красный присутствует незначительно. Соответственно, человеческий глаз воспринимает цвет с учетом всего, что содержится в испускаемом спектре. Мозг обрабатывает полученную информацию, понимает, какого цвета объект, в итоге, получается, что при недостаточной цветопередаче мы можем видеть отдельные цвета ярче или тусклее остальных.
— То есть, разница на столько заметна?
— Да. Если, представим, красный карандаш. Если в спектре не будет содержаться красного, то этот карандаш будет восприниматься мозгом как очень бледный, не такой красный, как есть на самом деле. Если же этот карандаш вынести на солнечный свет, где в спектре содержится достаточное количество красного, наш мозг воспримет цвет адекватно. Так вот, проблема современных светодиодов и заключается в том, что в их спектре содержится очень мало красного. К примеру, индекс Ra80 рассчитывается по формуле, по сути, по среднему значению между всеми 15 цветами. Где можно увидеть высокое содержание синего, зеленого, желтого и т.д. На лекциях я показываю обучающимся даташит светодиода, и они видят, что Ra в среднем для этого светодиода – 81, 5. То есть, равен такому коэффициенту, при котором производитель может заявить, что Ra больше 80. Но, когда обращают внимание на показатель красного, он равен 5 процентам. То есть, вот настолько недостоверна передача красного под современными светодиодами, которые используются везде в бытовом исполнении, что многие из моих студентов начинают задумываться: а что же вообще значит Ra? На лекциях я прямо так и говорил: «ничего не значит». Почему и призывают, давно, все профессиональные клиенты, смотреть глазами на светодиод, как он передает цвета и оттенки. Если взять светодиод, у которого Ra 90, то в красном цвете все так же есть место для улучшений. Если есть хотя бы 55 процентов красного, то светодиод скорее всего покажет параметр как Ra 90 и выше. Понятно, что сейчас уже и этой методики недостаточно. У общемирового инженерного сообщества появился Технический Манифест номер 30 (стандарт ТМ-30-15), про который уже много написано в интернете. Он говорит о том, что цвета необходимо оценивать по 99 маркерным цветам, еще и каждый цвет раскладывать по точности и насыщенности. Такие светодиоды существуют. Что парадоксально, если их оценить с точки зрения общепринятой методики, то RA у этих светодиодов не очень высокое, оно не дотягивает до 95-ти. Но если такой светодиод сравнить со светодиодом RA 97, то показатели по красному будут гораздо выше и надежнее.
— Каким образом достигаются эти показатели? Меняется состав светодиода?
— Да. Каждая компания борется по-разному. Например, могут добавлять красный кристалл в люминофор, чтобы спектр насыщался красным. Можно сделать красный на трубке, но в этом случает освещение может быть розовым.
— Значит, в люминофор помещаются целые трубки?
- Да. Есть перспективная разработка – использование синего кристалла и создание фиолетового свечения, которое в спектре содержит больше красного. Чем это выгодно производителям светодиодов? Чтобы синий спектр перевести в белый, его необходимо провести через несколько слоев люминофора. Добавляя каждый раз какое-то качество света, вы увеличиваете количество этих слоев.
— И снижаете эффективность.
- Именно, снижаете эффективность, теряете силу света. Когда кристалл будет светиться фиолетовым, добавлять красного нужно будет меньше. То есть, с этой проблемой легче будет бороться, когда свету нужно будет преодолевать меньшее количество слоев.
- Они изначально не хуже светят из-за того, что они фиолетовые?
- Нет. В том-то и прелесть. Те, кто действительно знает состав светодиода, поймут, что в современном устройстве содержится галлия нитрид. Эта разработка остается перспективной в течение последних пяти лет. Об этом говорят все, но никто это на какой-то высокий уровень не вывел. Так, когда стало возможным добиться высоких результатов по цветопередаче красного, стало очевидно, что можно сделать светодиод, который будет давать более 100 процентов цветопередачи. Современные светодиоды могут не только качественно передавать цвета, но еще и делать их более «вытянутыми», то есть искусственно подчеркивать. Зачем это нужно? Отлично работает в кафе и ресторанах для создания эффектной подачи еды. На витрине, задача которой привлечь внимание клиента. И дальше в магазине клиента обманывать нельзя, также применяем качественную цветопередачу. Вообще о качестве цвета можно говорить много, но вот наши официальные дистрибьюторы по РФ, провели интересное исследование. Они отправили девушку посетить известные сетевые магазины в одном и том же макияже, в одном и том же платье. Задача у нее была простая: посетить 20 точек продаж и сделать сэлфи в примерочной. Удивлению не было предела, когда из 20 фотографий ни одна не была похожа на предыдущую.
- То есть ее платье было везде разным?
- Да. Ее макияж, платье, цвет волос – все отличалось от фото к фото. Получается, что человек в примерочной не может достоверно видеть одежду, которую он примеряет; неизвестно, как она будет выглядеть при другом освещении, на солнце, например. Поэтому цветопередаче уделяется такое огромное значение. В последнее время мы все чаще сталкиваемся с тем, что клиенты, которые в этом разбираются, запрашивают показатель RA 9+. Более того, если взять бытовой прибор спектрорадиометра так называемого, то этот показатель у него выделен в отдельной графе.
- Правильно ли будет сказать, что цветопередача может сказываться на самочувствии?
- Да, есть множество исследований о влиянии освещения на состояние человека. В конкретные примеры вдаваться не будем, это отдельная тема для разговора, к примеру, есть объемные описания проблематик: "Влияние освещения на эмоциональное состояние" (Knez, 2016), "Влияние освещения на работоспособность" (Viola et al., 2008), "Влияние освещения на сон" (Cajochen et al., 2011), "Влияние цвета на производительность" (Kwallek et al., 1996). Есть интересная рекомендация, о важности качественной цветопередачи в детских комнатах: яркие цвета предметов при искаженной подсветке могут приняться формирующимся детским сознанием за норму и остаться таким на всю жизнь, поэтому нужно использовать светильники, которые прошли проверку по самому современному стандарту ТМ-30-15.
- Есть ли требования к цветопередаче – например, в офисах или на производстве, или в лаборатории, где требуется повышенная сосредоточенность?
- Любое явление, которое представляет из себя отклонение от нормы, от солнечного света, заставляет мозг напрягаться, уставать. Это естественно влияет на утомляемость. Поэтому, есть стандарты для самих устройств: СНиП 23-05-2010 – рекомендованные значения энергоэффективности различных источников света, в том числе и LED, при заданных CRI (Ra). Есть ГОСТ Р 8.827-2013 о методах определения индекса цветопередачи. Для большинства образовательных, производственных, общественных, бизнес пространств так же есть стандарты освещенности, мерцания, энергоэффективности, что, в свою очередь, обеспечивается индексом освещенности.
- А были ли у нас какие-нибудь веселые истории, связанные с цветопередачей? - Или, может быть, был клиент, который увидел реальную разницу в цветопередаче и все скупил?
- Ну, очень хорошо видят разницу музейщики. Даже самый натренированный глаз не всегда замечает разницу в оттенках так, как это замечают художники и специалисты из музейной сферы. У нас было много таких запросов: художники сразу видят разницу на своих картинах, часто слышим от них положительную обратную связь, как о внимательных исполнителях освещения для арт-объектов. Так же с кафе и ресторанами, как я уже говорил, выезжали на объекты HORECa, пробовали 8+ различных источников и абсолютно единогласно с хозяином кафе соглашались, что «вытянутые» цвета — это лучшее решение.
- Я помню, что у нас был такой проект – центр колористики. У них были повышенные требования к свету. Почему? Женщины чутко к этому относятся, способны воспринимать эти малейшие разницы в цвете?
- Окрашивание волос в цвета, лак для ногтей – это работа с очень тонкой материей, сами понимаете. Чтобы у места формировалась репутация, лояльность, специалистам важно демонстрировать ожидаемый результат. Конечно, «цветопередача» будет важным спутником на всех этапах работы с клиентом в салоне. Мы очень ценим опыт работы с таким внимательным клиентом – это много говорит о бизнесе, заботе о сотрудниках и внимании к клиентам.
- Есть еще проекты, в которых у нас проявились какие-то особые спектры? Что мы сейчас предлагаем клиенту по части цветопередачи?
- Технология натуральной передачи цветов не такая дешевая. К этому надо подходить осознанно. Поскольку повсеместно используется методика RA, а технический манифест так и остался манифестом, очень распространены запросы на выполнение показателя RA 97.
- А есть примеры реализации?
- Вспоминается кейс освещения магазинов канцелярских товаров. Целая сеть розничных магазинов. Они не придавали особого значения светильникам, все по бюджету было. Оборудование для пристенного освещения товаров им выдавали различные производители, по мере поступления, то есть это стойки, на которые можно повесить карандаши, линейки, какие-то цветные предметы. И вот они обозначают проблему, что заметили по камерам, люди не подходят к стенам: на тумбах у стен товары не продаются вообще, люди на них не обращают внимание. Дело в том, что при входе в общее пространство не воспринимается будто у него есть стены. Боковым зрением ты видишь, как будто бы отсутствие стен.
- Они забыли там подключить свет?
- Нет, все оказалось гораздо проще: у них был релампинг в каком-то году, и это оборудование были оснащено люминесцентными лампами. Они начали одна за другой перегорать, они взяли и закупили бюджетные LED-лампы, которые, как впоследствии выяснилось, обладали RA 65. Эти лампы были предназначены для того, чтобы освещать склады, и там это вполне допустимо и нормально, но не для магазина канцелярских товаров.
Задача для клиента была решена очень просто: нужно было просто провести релампинг в тех самых тумбах, изменить значение цветопередачи и все. Если не ошибаюсь, там была 640-я лампа, RA 60, 4000 K – такой холодный достаточно свет. И там все воспринималось серым.
После замеров, подбора альтернативных ламп, провели натурное моделирование (MockUP) и настроили угол светового потока. В итоге получили ожидаемые показатели цветопередачи: RA 90, общую подняли с 500 до 1000 Люкс, а цветовую температуру сохранили общей для всего пространства – в 4000 К. На самом деле мы увидели разницу еще на этапе примерки ламп, но позже клиент сообщил, что наше решение оживило продажи в этой зоне и буквально за пару недель «отбили» все инвестиции в свет.
Вот такой кейс.
Мы на выгодных условиях сотрудничаем с архитекторами и дизайнерами, сетевыми магазинами, строительными и девелоперскими компаниями, проектными организациями и дилерами. Свяжитесь с нами, и мы обсудим детали сотрудничества
Понравилась статья? Поделитесь ей с друзьями!
Теги: LED, Освещение магазинов, Освещение витрин, Нормы освещения, Наука о свете