Mỗi không gian chiếu sáng khác nhau đặt ra một yêu cầu khác nhau về nguồn sáng. Mức độ đẹp, chân thực và sống động của vật thể khi được chiếu bởi các nguồn sáng khác nhau thì khác nhau. Tại sao cũng một món đồ nhưng khi đặt ở shop thời trang cao cấp chúng ta lại thấy chúng thật thời thượng và sang chảnh, nhưng khi đặt ở nơi khác thì lại thấy bình thường? Tại sao những món đồ trang sức được trưng bày trong tủ kính lại lung linh đến thế? Đó chính là sự khác biệt về chất lượng ánh sáng giữa những chiếc đèn có chỉ số hoàn màu CRI khác nhau. Vậy chỉ số hoàn màu CRI là gì?

Gía trị chỉ số hoàn màu CRI càng cao thì màu sắc vật thể được chiếu sáng càng chân thực và gần với tự nhiên hơn. Đối với ứng dụng chiếu sáng mà màu sắc vật thể được chiếu sáng được xem là vấn đề cần lưu ý thì chỉ số hoàn màu CRI được đánh giá là chỉ số rất quan trọng.

Bài viết dưới đây chúng tôi sẽ phân tích rõ chỉ số hoàn màu và các ứng dụng của nó để giúp bạn cải thiện ánh sáng phù hợp với không gian chiếu sáng.

Khái niệm chỉ số hoàn màu CRI

Chỉ số hoàn màu được ký hiệu là CRI (viết tắt của từ Color rendering index) phản ánh độ trung thực của màu sắc vật thể khi được nguồn sáng chiếu tới.

Hay nói dễ hiểu hơn, chỉ số hoàn màu (CRI) đo lường khả năng của nguồn sáng để tái tạo chính xác màu sắc của vật thể mà nó chiếu sáng.

Dưới những nguồn ánh sáng có chỉ số CRI khác nhau, màu sắc vật thể có sự khác biệt

Trên đây là một định nghĩa khá đơn giản về chỉ số hoàn màu CRI, tuy nhiên đi sâu vào phân tích thì cũng khá phức tạp, do đó chúng tôi sẽ chia làm ba phần.

Phần 1: Chỉ số hoàn màu CRI có điểm tối đa là 100.

Chỉ số hoàn màu của ánh sáng mặt trời (ánh sáng trắng) được lấy làm chuẩn. Dùng để so sánh và xác định chỉ số hoàn màu của các nguồn ánh sáng khác.

CRI được đo theo thang điểm, trong đó chỉ số càng cao thì nguồn sáng càng có khả năng cho màu sắc ánh sáng càng chân thực, trong đó thang điểm tối đa là 100.

Giá trị CRI từ 90 trở lên được coi là xuất sắc. CRI từ 60 đến 85 được đánh giá là tốt, trong khi điểm từ 59 trở xuống thường được coi là kém.

Thang đo CRI

Phần 2: Chỉ số hoàn màu CRI được sử dụng để đo lường khả năng phản ánh màu sắc của các nguồn ánh sáng nhân tạo.

Nguồn sáng hiện nay được chia làm 2 loại cơ bản: nguồn sáng tự nhiên và nguồn sáng nhân tạo. Khi sản xuất đèn LED hoặc đèn huỳnh quang, chỉ số hoàn màu CRI rất quan trọng để đánh giá chất lượng của đèn LED (hoặc huỳnh quang) về mức độ phản ánh màu sắc của vật thể được chiếu sáng có chân thực hay không.

Mức độ này được so sánh với ánh sáng ban ngày, tức là ánh sáng mặt trời – một nguồn sáng tự nhiên.

Phần 3: Chỉ số hoàn màu CRI đo và so sánh màu phản chiếu của vật thể dưới ánh sáng nhân tạo

Đầu tiên chúng ta sẽ nói về cách thức 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 có thể nhìn thấy được. Màu sắc của ánh sáng mặt trời là màu trắng, nhưng màu sắc của một vật thể dưới ánh sáng mặt trời được xác định bởi màu sắc mà nó phản chiếu.

Chẳng hạn, một quả táo đỏ xuất hiện màu đỏ khi để dưới ánh sáng mặt trời, là bởi vì nó hấp thụ tất các các màu của quang phổ, trừ màu đỏ ra – chính là màu nó phản chiếu.

Hình 1: Qủa táo đỏ xuất hiện màu đỏ vì nó hấp thụ tất cả các màu trừ màu của chính nó

Đối với đèn LED là một nguồn sáng nhân tạo, chúng ta đang cố gắng “tái tạo” hay nói cách khác là bắt chước màu sắc của ánh sáng ban ngày để các vật thể khi được chiếu sáng chúng sẽ xuất hiện giống như dưới ánh sáng ban ngày tự nhiên.

Bạn hãy nhìn vào hình bên dưới, nguồn sáng đèn LED với nhiệt độ màu là 5000K lại không tái tạo màu đỏ giống như một quả táo đỏ khi đặt dưới ánh sáng mặt trời (cũng có nhiệt độ màu là 5000K).

Lưu ý rằng đèn LED trên và ánh sáng ban ngày có cùng nhiệt độ màu 5000K. Điều này có nghĩa là màu sắc của ánh sáng là như nhau, nhưng màu sắc của vật được chiếu sáng được thể hiện khác nhau hoàn toàn. Chuyện này là thế nào?

Hình 2: Hai nguồn sáng có cùng màu sắc (CTT=5000K) nhưng cho màu sắc vật thể khác nhau

Bạn hãy nhìn kỹ vào hình trên (Hình 2), bạn sẽ thấy đèn LED minh họa có thành phần quang phổ khác so với ánh sáng tự nhiên ban ngày, mặc dù chúng có cùng màu trắng 5000K. Đặc biệt, đèn LED này thiếu màu đỏ, khi ánh sáng bật ra khỏi quả táo đỏ, không có ánh sáng đỏ để phản chiếu.

Kết quả là quả táo đỏ không có vẻ ngoài rực rỡ như dưới ánh sáng ban ngày từ nhiên.

Chỉ số CRI cố gắng mô tả hiện tượng này bằng cách đo độ chính xác chung của nhiều màu sắc của các vật thể khi được chiếu dưới nguồn sáng.

Hình 3: Đèn LED có quang phổ giống ánh sáng ban ngày, cho kết quả màu phản ánh trung thực

Như đánh giá ở trên, bạn không thể đánh giá CRI của nguồn sáng bằng cách chỉ nhìn vào màu sắc ánh sáng. Nó chỉ nên rõ ràng khi bạn chiếu ánh sáng vào nhiều vật thể có màu sắc khác nhau.

Chỉ số hoàn màu CRI của đèn LED được đo như thế nào?

Đầu tiên, nhiệt độ màu của đèn LED phải được xác định để chúng ta chọn phổ ánh sáng ban ngày thích hợp để sử dụng so sánh.

Sau đó, cho ánh sáng của đèn LED và ánh sáng ban ngày tương đương (cùng nhiệt độ màu) chiếu vào hàng loạt các mẫu màu thử nghiệm (TCS) với màu phản xạ được đo.

Có tổng cộng 15 mẫu màu:

Hình 4: bảng thống kê mẫu màu

Tiếp theo, so sánh các màu phản chiếu và xác định công thức điểm “R” cho mỗi mầu màu.

Giá trị R cho một màu cụ thể cho biết khả năng của nguồn sáng có thể hiển thị trung thực màu đó.

Do đó, để mô tả khả năng hiển thị màu tổng thể của đèn LED trên nhiều màu khác nhau, công thức CRI lấy trung bình các giá trị R. (Giá trị R hay còn gọi là Ra).

Gía trị CRI có ý nghĩa và ứng dụng gì trong chiếu sáng?

Bài viết liên quan

NHIỆT ĐỘ MÀU CỦA ĐÈN LED ẢNH HƯỞNG GÌ ĐẾN ÁNH SÁNG CỦA ĐÈN?

ĐỘ RỌI TIÊU CHUẨN LÀ GÌ, Ý NGHĨA CỦA ĐỘ RỌI TRONG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

ÁNH SÁNG ĐÈN LED ĐƯỢC TẠO RA NHƯ THẾ NÀO?