Kufikia Uwasilishaji Bora wa Rangi kwa kutumia LED

Ukaguzi wa Miundo Mbalimbali ya Kuainisha Utoaji Rangi wa Chanzo cha Mwanga

Luminus Devices, Inc. | Karatasi Nyeupe | Mei 2022

Muhtasari wa Waraka Nyeupe

"Kufikia Uwasilishaji Bora wa Rangi kwa kutumia LED" ni waraka nyeupe kamili uliochapishwa na Luminus Devices, Inc. mwezi Mei 2022. Waraka huo unatoa ukaguzi wa kina wa aina mbalimbali za mifumo ya kuainisha uwasilishaji wa rangi wa vyanzo vya mwanga na kutoa mwongozo wa kutumia LED kufikia uwasilishaji wa rangi wa uaminifu kwa maduka na mazingira mengine ya ndani.

Ufahamu Muhimu: Mojawapo ya kazi muhimu za kuona kwa binadamu ni kutambua rangi, ambayo ni chanzo muhimu cha habari kuhusu ulimwengu wetu. Mwanga huathiri sana jinsi tunavyoona rangi kwa kubainisha au kubadilisha jinsi mawimbi mbalimbali ya mwanga yanavyoonekana. Kwa kutumia kwa usahihi fahirisi za uwasilishaji rangi, unaweza kuunda mpango sahihi wa taa kwa karibu kila aina ya mazingira.

Vipimo Muhimu vya Data

100
Thamani ya juu zaidi ya CRI (uwakilishi kamili wa rangi)
99
Vipimo vya rangi katika mfumo wa tathmini ya TM-30
80+
Kima cha chini cha CRI kwa matumizi ya jumla mengi
Zaidi ya 90
CRI kwa Luminus high-performance LEDs

Muhtasari wa Ufahamu Muhimu

Mtazamo wa Rangi wa Binadamu

Binadamu huona rangi wakati mwanga unaoonekana kwenye wigo unaoingia kwenye jicho na kugonga retina. Retina inajumuisha koni zenye usikivu wa rangi ambazo huwasiliana na ubongo kutafsiri rangi maalum. Mwanga huathiri jinsi macho yetu yanavyoona rangi kupitia kutafakari kwa mwanga - vitu vinaweza tu kutafakari urefu wa mawimbi yaliyopo kwenye chanzo cha mwanga.

Color Rendering Index (CRI)

CRI hupima uwezo wa chanzo cha mwanga wa kufunua rangi asilia za vitu. Inatokana na wastani wa uaminifu wa jinsi chanzo cha mwanga kinavyoonyesha sampuli za rangi nane ikilinganishwa na chanzo cha kumbukumbu. CRI hupimwa kwa kiwango cha 100, na maadili ya juu yanaonyesha uonyeshaji sahihi zaidi wa rangi.

Zaidi ya CRI: Vipimo vya Juu

Ingawa CRI hutumiwa kwa kawaida, ina mapungufu. Vipimo vipya kama vile Kielelezo cha Eneo la Gamut (GAI), Kipimo cha Ubora wa Rangi (CQS), na ANSI/IES TM-30 hutoa tathmini kamili zaidi ya uwasilishaji wa rangi, ikiwa ni pamoja na mambo kama kujaa na upendeleo wa binadamu.

Kuzingatia Maalum kwa Matumizi

Mazingira tofauti yana mahitaji ya kipekee ya kuonyesha rangi. Mipangilio ya maduka hufaidika na rangi zenye nguvu zinazofanya bidhaa zivutie, huku mazingira ya matibabu yakitaka utofautishaji sahihi wa tishu. Maeneo ya ukarimu yanahitaji taa inayounda mazingira maalum.

Luminus LED Solutions

Luminus inatoa aina mbalimbali za bidhaa za LED zilizoboreshwa kwa matumizi tofauti, zikiwemo AccuWhite™ kwa usahihi wa hali ya juu, Sensus™ kwa taa bora ya maduka, PerfectWhite™ kwa kuonyesha rangi karibu kamili, na Salud™ kwa taa inayolenga binadamu.

Usawazishaji katika Ubunifu wa Taa

Kuna dondoo za asili kati ya uwasilishaji wa rangi na ufanisi wa nishati. CRI ya juu kwa kawaida inahitaji nishati zaidi. Mfumo wa TM-30-20 unasaidia wasanifu kuweka mizani hali hizi kwa malengo ya usanifu ya Upendeleo, Uhai, na Uaminifu.

Muhtasari wa Yaliyomo

Muhtasari

Waraka huu wa kielelezo unaelezea uwasilishaji wa rangi—jinsi mwangaza unavyoathiri muonekano wa rangi tunazoziona. Unaelezea mifumo mbalimbali inayotumika kupima uwezo wa mwanyeshaji rangi wa vyanzo vya mwanga, kama vile Color Rendering Index (CRI), Gamut Area Index (GAI), TM-30, na zaidi. Tunalinganisha mbinu hizi na kujadili jinsi zimebadilika ili kutoa tathmini sahihi zaidi ya LED kwa mahitaji tofauti ya taa.

Kwa kutumia kwa usahihi fahirisi hizi, unaweza kuunda mpango sahihi wa taa kwa karibu kila aina ya mazingira—kuanya duka la rejareja hadi chumba cha upasuaji. Waraka unaelezea uwezo bora wa uwasilishaji rangi wa bidhaa za Luminus LED na jinsi zinawasaidia wasanifu wa majengo na wabunifu wa taa kufikia malengo maalum ya utendaji wa taa.

Upambaji wa Rangi

Utoaji wa rangi (pia hujulikana kwa jina la utoaji wa rangi) ni athari ya mwanga kwenye mtazamo wa rangi wa vitu. Tume ya Kimataifa ya Mwanga (CIE) inafafanua utoaji wa rangi kuwa "athari ya chanzo cha mwanga kwenye mwonekano wa rangi wa vitu kwa kulinganisha kwa uangalifu au bila uangalifu na mwonekano wao wa rangi chini ya chanzo cha mwanga cha kumbukumbu."

Dhana muhimu katika kuelewa utoaji wa rangi ni pamoja na:

  • Uchunguzi wa Rangi ya Binadamu: Wanadamu huona rangi wakati mwanga unapoingia kwenye jicho na kugonga retina, ambayo ina koni zinazohisi rangi zinazowasiliana na ubongo.
  • CIE Color Space: Mfumo wa hisabati uliofafanuliwa mwaka 1931 kupima kiasi rangi zote zinazoweza kutambuliwa na jicho la kawaida la binadamu.
  • Spectral Power Distribution (SPD): Profaili ya urefu wa mawimbi ya chanzo cha mwanga inayoathiri sana mwonekano wa mazingira na tajriba ya kuona.
  • Color Attributes: Sifa za msingi zinazojumuisha hue (rangi maalum), value (uwanga/ukausi), na chroma (ukali/ujazo).

Maeneo ya Utumizi

Uonyeshaji sahihi wa rangi ni muhimu katika viwanda na matumizi mengi. Uonyeshaji duni wa rangi unaweza kufanya vitu vionekane visivyovutia, kupunguza ukaribu wa mazingira, au kufanya kufanya kazi kuwa ngumu au isiyofurahisha.

Taa za Maduka

Wauzaji huduma wana mahitaji maalum ya taa ambapo mambo ya kuzingatia mara nyingi hujumuisha sio tu usahihi wa rangi bali pia uboreshaji. Lengo si lazima "kamili" utoaji wa rangi lakini kuunda muonekano wa kuona "wenye kusisimua" na rangi zenye kupendeza ambazo huvutia umakini wa watumiaji na kuongeza mvuto wa bidhaa.

Taa za Ukaribisho

Maeneo ya ukaribisho kama vile hoteli, mikahawa, na baa zina mahitaji magumu ya taa. Nafasi tofauti huhitaji mbinu tofauti—taa za ukumbi wa kupokeea zinapaswa kuunda ukaridi, huku taa za mkahawa zikilazimika kuhakikisha chakula kinavutia. Taa za mapambo pia zinaweza kuwa sehemu ya mchanganyiko ili kuangazia vipengele vya usanifu au kazi za sanaa.

Mazingira ya Matibabu

Katika vituo vya matibabu, uwakilishi sahihi wa rangi ni muhimu sana. Taa za chumba cha upasuaji lazima zihakikishia madaktari wa upasuaji wanaweza kutofautisha viwango tofauti vya rangi nyekundu ili kutofautisha tishu, damu, na miundo ya mwili. Taa za mazingira haya zinahitaji usawaziko makini wa joto la rangi na masuala ya CRI.

Mazingira Maalum

Matumizi mengine maalum ni pamoja na:

  • Taa za Usalama wa Chakula: Kanuni zinahitaji taa zinazowezesha kuona kwa uwazi kwa ajili ya kugundua uchafuzi, huku ukisisitazwa uonyeshaji wa mawimbi ya mwene nyekundu.
  • Uangaza wa Jumba la Maonyesho/Makumbusho: Inahitaji usahihi wa rangi huku ikilinda kazi za sanaa dhidi ya mawimbi ya sumakuumeme ya UV yanayoathiri.
  • Taa za Jukwaa: Inatumia rangi kwa athari za kihemko, kuboresha vivuli vya ngozi, kuongeza uhai kwa mavazi, au kubadilisha muonekano wa mandhari.
  • Taa za Video: Lazima izingatie jinsi vitu vinavyopigwa picha na sensa za kamera na kisha kutambuliwa na watu watazamaji.

Mfumo wa Uwasilishaji Rangi

Kuna miradi mbalimbali inayoelezea uwezo wa vyanzo vya mwanga kuwasilisha rangi. Miradi hii kwa kawaida huainisha mojawapo ya vipengele vitatu muhimu: uhalisi wa rangi (uwakilishi sahihi), upendeleo wa rangi (mwonekano mzuri na wa kusisimua), na utofautishaji wa rangi (uwezo wa kutofautisha kati ya rangi).

Color Rendering Index (CRI)

CRI hupima jinsi chanzo cha mwanga kinavyoweza kuonyesha rangi kwa usahihi. Inalinganisha mwonekano wa sampuli nane zilizoainishwa za Rangi za Kupima chini ya chanzo halisi cha mwanga dhidi ya jinsi zingavyoonekana chini ya kianzio cha kumbukumbu. CRI huripotiwa kama Ra, wastani wa sampuli R1-R8.

Ingawa inatumika sana, CRI ina mapungufu:

  • Kulingana na sampuli rangi nane tu, ambazo zinachukuliwa kuwa mdogo na za pastel kupita kiasi
  • Ilitengenezwa kabla ya uuzaji wa LED, inaweza kuwa haikubaliki kwa LED
  • Haizingatii upendeleo wa mtazamo wa binadamu kwa uhai
  • Inaweza kutoa matokeo yasiyoendana kati vifaa vilivyo na thamani sawa za Ra

Gamut Area Index (GAI)

GAI inatoa njia mbadala ya kubainisha mtazamo wa rangi chini ya taa za LED. Hupima ukuzaji wa hue na inaweza kutumika pamoja na CRI. Thamani za GAI zinaweza kuzidi 100, na thamani kubwa zaidi zinaonyesha ukuzaji wa rangi bora na uainishaji zaidi.

Wataalam wanapendekeza kuwa GAI (inayoashiria ukuzaji/ukali) na CRI (inayoashiria usahihi wa rangi) zinakamiliana. Zikitumika pamoja hutoa njia kamili zaidi ya kutathmini chanzo cha mwanga.

ANSI/IES TM-30

TM-30 inawakilisha mbinu ya kisasa zaidi ya kutathmini uwasilishaji rangi wa vifaa vya taa za LED. Tofauti kuu ni matumizi yake ya sampuli za rangi 99 badala ya sampuli 8 za CRI. TM-30 inatoa viashiria kuu viwili:

  • Rf (Uaminifu): Pima kufanana kwa kumbukumbu, sawa na CRI
  • Rg (Kiwango cha Rangi): Inaelezea kiwango cha kujaa, sawa na GAI

TM-30-20 ilianzisha "makusudi" ya kubuni ili kusaidia kuweka mizani ya kuzingatia:

  • Upendeleo wa Rangi (P): Lengo la kuunda mazingira yenye kupendeza na yanayoonekana kama asili
  • Color Vividness (V): Lengo la kuunda eneo lenye uhai
  • Color Fidelity (F): Kusudi la kufikia muonekano wa rangi unaofanana na chanzo cha mwango cha kumbukumbu

Kila kusudi la ubunifu linajumuisha viwango vitatu vya kipaumbele vinavyoonyesha ukali wa vigezo, kusaidia wabunifu kufanya makisio yaliyo na taarifa kati ya malengo tofauti ya uwasilishaji wa rangi.

Luminus Solutions for Accurate Color Rendering

Luminus LED products score well on both CRI and TM-30 rendering scales, offering architects and designers multiple options for accurate color rendering in different settings.

Standard LEDs (AccuWhite™)

Luminus Standard LEDs (AccuWhite series) hutoa uakisi wa rangi wa hali ya juu kwa Ra thabiti = 97 CRI na alama ya chini kabisa ya 93 katika sehemu zote za pembe za rangi. Bidhaa hizi zinapatikana kwa rangi ya joto ya kawaida (2700K na 3000K CCT) na chaguzi za joto ya mshumaa (2200K na 1800K CCT).

Sensus™ kwa Taa Bora ya Duka

Luminus Sensus LEDs hutoa rangi nyeupe angavu thabiti na rangi safi, kwa CRI 90+, Rf ya 93 na Rg ya 102 kwa 3000K. Tofauti na taa nyingi za duka za LED, bidhaa za Sensus hutoa rangi nyeupe na za kupendeza bila kutumia mawimbi ya karibu UV kuchochea vichochezi.

PerfectWhite™ LEDs

Luminus PerfectWhite LEDs hutoa uonyeshaji rangi karibu kamili, unaofaa kwa rejareja maalum, ukarimu wa hali ya juu, makumbusho, na matumizi ya sanaa. Balbu za PerfectWhite hutoa wastani (Ra) wa 93 kwenye sampuli 15 za CRI, na alama za TM-30 za Rf = 92, Rg = 100.

Salud™ LEDs

The Salud line of LEDs is designed to achieve human-centric (circadian) lighting design objectives while providing exceptional color rendering accuracy. They achieve CRI Ra 90+ with high R9 reds.

Hospitality COB Series™ LEDs

Luminus Hospitality COB Series LEDs hutoa mwanga wa kupokea wenye joto, ukionyesha uangavu safi wa rangi zenye usahihi wa hali ya juu (CRI ya 90 na kuendelea), inafaa kwa hoteli, mikahawa na maeneo mengine ya ukaribishaji.

Color Mix Tunable LEDs

Tunable LEDs ni uvumbuzi wa hivi karibuni unaowaruhusu watumiaji kubadilisha sifa za mwanga. Luminus inatoa Tunable Color Mix LEDs ambazo zinaweza kubadilishwa kwenye anuwai ya SPD ili kutoa mwanga wa baridi au wa joto. Bidhaa hizi huruhusu udhibiti kamili wa kila idhaa kwa kujitegemea kwa mazingira ya taa maalum.

Hitimisho

Utoaji wa rangi wa vyanzo vya mwanga bandia kama vile LED huamua jinsi binadamu wanavyoweza kutambua ulimwengu ndani ya nyumba na usiku. Vyanzo vya mwanga vyenye utoaji mzuri wa rangi husemekana kuwa na uhalisia wa juu—huvionyesha kwa usahihi watu, vitu, na mazingira kwa macho yetu.

Kwa matumizi fulani ya taa, usahihi ndio sifa muhimu zaidi. Kwa matumizi mengine, mambo kama vile ukunjufu, hue, au ufanisi yanaweza kuwa muhimu zaidi. Kwa kuelewa na kutumia aina mbalimbali za miundo ya uakikishaji rangi, tunaweza kubaini ni vyanzo gani vya mwanga hutoa hali bora zaidi za kutazama kwa matumizi tofauti—kuanzia maduka ya rejareja hadi viwanda vya usindikaji wa chakula, masaluni hadi vyumba vya upasuaji vya hospitali.

Ingawa kila mfano wa uakikishaji rangi hutoa njia sahihi za kutathmini sifa za LED, kuchanganya mbinu kadhaa—kama vile CRI pamoja na TM-30—kunaweza kutoa hatua ya kumbukumbu kamili zaidi kwa wasanifu wa majengo na wabunifu wa taa.

Kwa utendaji wao wa hali ya juu mara kwa mara katika vipimo vyote vya uwasilishaji wa rangi na ufanisi, Luminus LEDs hutoa suluhisho kwa karibu matumizi yoyote ya taa yanayohusiana na rangi.

Viambatisho

Karatasi nyeupe kamili inajumuisha viambatisho vyenye maelezo mafupi na:

  • Kiambatisho A: Hatua na picha zilizojumuishwa kwenye ripoti za ANSI/IES TM-30-18
  • Kiambatisho B: Vigezo vya uwasilishaji wa rangi na mahitaji ya udhibiti
  • Kiambatisho C: Takwimu kamili za uwasilishaji wa rangi kwa aina za bidhaa za Luminus LED

Kumbuka: Haya ni muhtasari tu wa yaliyomo kwenye waraka nyeupe. Nyaraka kamili ina maelezo mengi ya kiufundi, jedwali za data, chati, na uchambuzi wa kina wa miundo ya uwasilishaji rangi na bidhaa za Luminus LED. Tunapendekeza upakue PDF kamili kwa usomaji wa kina.