CRI یا اندیس نمود رنگ چیست؟

CRI  به واقع مخفف “Color Rendering Index” به معنای اندیس نمود رنگ می باشد.برای درک بهتر این مفهوم ، باید بگوییم که انسان چون موجودی زمینی است و در زندگی پایه خود از نور خورشید به عنوان منبع اصلی نور استفاده می کند ، لذا بهترین و طبیعی ترین حالت دید برای بشر در زیر نور خورشید است.از این رو ، بهترین منابع نوری از لحاظ بصری ، منابعی هستند که شبیه ترین طیف نور را به طیف نور طبیعی خورشید داشته باشند.در همین راستا،برای نشان دادن کیفیت یک منبع نور از درصدی به نام اندیس نمود رنگ استفاده می کنند که بین صفر تا صد متغیر است و مقدار آن با کیفیت تولید نور سفید متناسب است.

همانطور که می دانید ، طیف نور خورشید دارای طیف طول موج کاملی (غیر طول موج هایی که در طی مسیر خود تا زمین تضعیف می شوند) از رنگ ها است و این موضوع باعث می شود ، که هر رنگی، در زیر نور خورشید جلوه و نمای خود را به خوبی نشان دهد.منابع نوری مختلف نیز هر کدام طیف های خاصی از رنگ های متفاوت را تولید می نمایند.در زیر به بررسی چند منبع نور رایج می پردازیم:

CRI در لامپ های التهابی (رشته ای – تنگستن) و لامپ های هالوژن :

منحنی اسپکتروم لامپ التهابی (رشته ای) (مربوط به CRI)

لامپ های التهابی و هالوژن – که هر دو بر پایه یک فرآیند فعالیت می نمایند – از فرآیند التهاب ماده سایه بهره می برند.توضیح این که این لامپ ها ، با افزایش دمای یک رشته فلزی (مثل تنگستن) و التهابی آن ، اقدام به تولید نور سفید می نمایند.این فرآیند مشابه فرآیندی است که در خورشید نیز بر اثر گرمایش سطح آن اتفاق می افتد ، با این تفاوت که  در اینجا دمای جسم سیاه بسیار پایین تر است.لذا در این لامپ ها ما نوری مشابه نور خورشید ، اما با دمای رنگ نور پایین تر تولید می کنیم.این لامپ ها (خصوصا نوع هالوژن،چون دمای نور پایین تری دارد) به واقع شبیه ترین نور ساخته دست بشر را به نور خورشید تولید می کنند ، و بهترین نوع منابع نوری برای روشنایی فروشگاه ها،آزمایشگاه ها ، کارگاه ها ، موسسات طراحی ، چاپخانه ها و غیره هستند ، هر چند قیمت تولید نور بسیار بالایی دارند.

CRI در لامپ های فلورسنت (مهتابی)، فلورسنت فشرده (کم مصرف)،بخار جیوه پوشیده:

این لامپ ها ، که به واقع رایج ترین لامپ های روز دنیا و ایران هستند ، بر پایه تولید نور ماوراء بنفش ، و تبدیل آن به نور سفید کار می کنند.این لامپ ها برای این کار از دو یا سه ماده فلورسنس (فسفرسانس) و ترکیب رنگ نور آنها برای رسیدن به نور سفید فعالیت می نمایند.لذا می بینیم که نور این لامپ ها به نسبت رنگ نور کم کیفیتی را تولید می نمایند و طیف نور آنها از دو یا چند رنگ بهره می برد.البته باید ذکر کنیم که در سالهای اخیر ، با آمدن لامپ های فلورسنت جدیدتر ، این مشکل تا حدود بسیار زیادی رفع شده است (همچون لامپ های دولوکس اسرام و لامپ لومیلوکس در ایران).لامپ بخار جیوه پوشیده نیز فرآیند تولید نور مشابهی دارد.

منحنی اسپکتروم لامپ کم مصرف (CFL) (مربوط به CRI)

CRI در لامپ های سالید استیت – ال ای دی (LED):

این لامپ ها که در حال حاضر در گسترش هستند و در بسیاری از محیط های بسته در جهان مورد استفاده قرار می گیرند.تحلیل کیفت نمود رنگ این لامپ ها کمی پیچیده تر است، زیرا بر خلاف لامپ های دیگر ، ما در اینجا سه روش برای تولید نور را بررسی می کنیم:

تولید نور به روش تولید و ترکیب چند رنگ : این نوع از تولید نور سفید ، بهترین نوع تولید نور است ، اما پیچیدگی ساخت آن بسیار بیشتر است.در این روش ، نور سفید با تولید چندین رنگ مختلف و ترکیب آن ها به نور سفید حاصل می گردد.

تولید نور به روش تولید رنگ آبی و تولید رنگ های مکمل به وسیله ماده فلورسنس: این روش معمولا نوری با CRI پایین تر تولید می کند.

تولید نور به روش تولید نور ماوراء بنفش و تولید چند رنگ مکمل هم: این روش نیز مشابه روش قبل ، نوری با CRI پایین تر تولید می کند.

منحنی اسپکتروم لامپ ال ای دی (LED) (مربوط به CRI)

لامپ های بخار سدیم کم فشار ، لامپ های بخار جیوه بدون پوشش :

این نوع لامپ های تخلیه الکتریکی به صورت مشابه لامپ فلورسنت عمال می کنند ، با این تفاوت که در این لامپ ها از ماده فلورسنت به صورت پوششی استفاده نمی شود و عملا خود گاز اقدام به تولید رنگ خروجی می نماید.لذا این لامپ ها دارای یک طیف موج خطی باریک و کم کیفیت هستند (در ازای بازده انرژی فوق العاده) و عملا کمترین مقدار CRI را در میان انواع لامپ ها دارا هستند.البته بازده بسیار بالای این لامپ ها باعث شده است که همچنان این لامپ های به عنوان منابع نوری در بزرگراه ها و امثال آن مورد استفاده قرار گیرند.

منحنی اسپکتروم لامپ متال سدیم کم فشار (LPS) (Low Pressure Sodium) مربوط به (CRI)

CRI در لامپ های متال هالاید و سدیم پر فشار:

لامپ های متال هالید و بخار سدیم پر فشارهم شرایطی مشابه لامپ های بخار سدیم کم فشار دارند ، با این تفاوت که در اینجا به جای یک گاز ، از چند گاز متفاوت با طیف نور خروجی متفاوت استفاده می شود.در نتیجه این لامپ ها علاوه بر دارا بودن بازده نور مناسب دارای CRI بالاتری نیز هستند.

منحنی اسپکتروم لامپ متال هالاید (Metal Halide) (مربوط به CRI)

منحنی اسپکتروم لامپ بخار سدیم پرفشار (HPS) (High Pressure Sodium) (مربوط به CRI)

CRI در لامپ های IEFL  و LVD ها:

این لامپ ها که در واقع نوع القای مغناطیسی لامپ های دیگر هستند ، در عمل تفاوت چندانی با اصل لامپ ندارند ، الا این که در این لامپ ها به دلیل عمر بالای آنها ، استفاده از مواد فلورسنت با کیفیت تر و یا گازهای متناسب مقرون به صرفه تر بوده و این عامل باعث بهبود کیفیت نور خروجی می گردد.

مقایسه اسپکتروم لامپ های مختلف (مربوط به CRI)

جدول اندیس نمود رنگ برای منابع نوری مختلف :