Prinsip dan dasar perhitungan CRI

Diketahui bahwa tabel warna dan rendering warna adalah dua kuantitas penting yang mencerminkan warna sumber cahaya. Sumber cahaya dengan distribusi daya spektral yang berbeda dapat memiliki tabel warna yang sama, tetapi sifat rendering warna dari beberapa sumber cahaya dengan tabel warna yang sama mungkin sangat berbeda. Oleh karena itu, hanya kombinasi tabel warna dan rendering warna yang dapat sepenuhnya mencerminkan karakteristik warna sumber cahaya. Menggunakan sumber cahaya dengan distribusi daya spektral yang berbeda untuk menerangi objek akan menghasilkan persepsi warna yang berbeda. Sifat sumber cahaya yang menentukan persepsi warna dari objek yang diterangi disebut rendering warna.

1. Konsep dasar dan rumus perhitungan
1.1 sistem RGB
Definisi tiga warna primer: Semua warna cahaya dapat dibentuk dengan mencampur tiga jenis cahaya monokromatik tertentu dalam proporsi tertentu, tetapi tidak satu pun dari ketiga jenis cahaya monokromatik ini dapat dihasilkan dengan mencampur dua jenis cahaya lainnya, ketiga jenis ini cahaya monokromatik disebut untuk tiga warna primer. Pada tahun 1931, CIE menetapkan bahwa tiga warna utama dari sistem RGB adalah merah (R): 700nm, hijau (G): 546nm, dan biru (B): 435.8nm. Dalam sistem RGB, cahaya putih dengan energi yang sama dapat diperoleh dengan mencampurkan menurut rumus berikut:

FR : FG : FB=1: 4.5907 : 0.0601 (1-1)

Sehingga hasil pencampuran warna dapat dinyatakan secara matematis sebagai

IFI = 1R + 4.5907G + 0.0601B (1-2)

IFI mewakili fluks bercahaya setelah pencampuran warna, dan R, G, B disebut nilai tristimulus.
Untuk memudahkan perhitungan dan lebih intuitif memahami karakteristik warna dari sumber cahaya, pengenalan

Ketiga besaran ini disebut koordinat kromatisitas atau koordinat warna. Karena r+g+b=1, selama dua nilai pada koordinat warna diketahui, maka dapat diperoleh nilai ketiga, yaitu kromatisitas dapat direpresentasikan dengan diagram bidang, yaitu diagram kromatisitas. Perhitungan nilai tristimulus dapat dihitung dengan bentuk berikut:

di mana P adalah distribusi daya spektral sumber cahaya, dan r, g, dan b masing-masing adalah nilai tristimulus spektral pengamat spektral standar sistem CIE-RGB 1931.

1.2 sistem XYZ
Nilai negatif dari warna primer diperlukan untuk mencocokkan warna spektrum tampak tertentu dalam sistem RGB, dan tidak nyaman untuk digunakan, sehingga Komisi Internasional untuk Penerangan mengadopsi sistem warna baru, sistem CIE XYZ 1931. Menurut sistem RGB CIE 1931, sistem membayangkan tiga warna primer (X), (Y), (Z) untuk mewakili tiga warna primer asli (R), (G), (B), nilai tristimulus sistem XYZ dan RGB sistem nilai tristimulus hubungannya adalah sebagai berikut

Koordinat kromatisitas dalam sistem XYZ ditentukan oleh:

1.3 Ruang Warna Seragam CIE1960
Dalam diagram kromatisitas xy, jarak yang sama dari bagian yang berbeda tidak mewakili perbedaan kromatisitas yang sama secara visual. Untuk mengatasi kekurangan ini, McAdam memperkenalkan diagram kromatisitas uv seragam baru. Hubungan antara koordinat kromatisitas seragam u, v dan x, y sebagai berikut:

Karena adaptasi warna sumber cahaya K yang akan diukur berbeda dari iluminan referensi r, koordinat kromatisitas sumber cahaya yang akan diukur harus disesuaikan dengan koordinat kromatisitas iluminan referensi, dan penyesuaian koordinat warna ini menjadi perubahan warna adaptif. Hitung pergeseran warna menggunakan rumus berikut:

C, d sumber cahaya yang akan diukur, Cr, dr iluminator referensi, dan Ci, di setiap sampel warna di bawah sumber cahaya yang akan diukur dihitung dengan rumus berikut:

1.4 Perhitungan perbedaan warna
Untuk menghitung perbedaan warna Ei, ubah dulu data kromatisitas menjadi koordinat ruang terpadu 1964, dan gunakan rumus berikut:

Dengan cara ini, rumus berikut dapat digunakan untuk menghitung perbedaan warna dari sampel warna yang sama i ketika sumber cahaya yang akan diukur dan iluminator referensi digunakan masing-masing.

1.5 Indeks rendering warna
Indeks rendering warna Ri dari sampel warna tertentu i menjadi indeks rendering warna khusus, yang dihitung dengan rumus berikut.

Indeks rendering warna umum Ra dihitung dengan rata-rata aritmatika dari 8 indeks rendering warna khusus (i=1, 2, …, 8)

2. Analisis kasus
Pindai lampu fluoresen self-ballast dengan sistem analisis spektral untuk mendapatkan distribusi daya spektralnya. Data tersebut disajikan dalam tabel berikut.

Dihitung menggunakan rumus (1-4): R=89.291, G=118.229, B=115.919
Kemudian hitung nilai tristimulus pada sistem XYZ dengan rumus (1-5): X=585.272, Y=639.013, Z=655.166
Koordinat kromatisitas sistem XYZ diperoleh dengan rumus (1-6): x=0.3115, y=0.3402
Dengan menggunakan rumus (1-7), data kromatisitas dikonversi dari nilai (X, Y, Z, x, y) pada koordinat CIE1931 ke koordinat 1960 (u, v): u=0.1929, v=0.3159

Dari distribusi daya spektral terukur dan faktor kecerahan spektral warna uji 1-8, hitung koordinat kromatisitas warna uji No. 1-8 di bawah sumber cahaya, dan dapatkan ui yang sesuai, vi menurut (1-7 ).

Hitung C=2.0506, d=2.0825, dan Ci, di dari rumus (1-9), kemudian hitung koordinat warna ui' dan vi' di bawah sumber cahaya setelah penyesuaian adaptasi warna dengan rumus (1-8) .

Hitung ' * Ui , ' * Vi dan ' * Wi*' dari sampel warna di bawah sumber cahaya dari persamaan (1-10).

• Hitung perbedaan warna Ei dari setiap sampel warna di bawah sumber cahaya dan iluminator referensi dari rumus (1-11)
• Hitung indeks rendering warna khusus Ri dari setiap sampel warna dari (1-12)
• Hitung rata-rata indeks rendering warna Ra=79.9 dari (1-13)

3. Solusi untuk pengujian indeks rendering warna oleh LISUN
3.1 Opsi 1 (cocok untuk pelanggan laboratorium atau pelanggan pabrik LED yang membutuhkan akurasi pengujian yang relatif tinggi)
LPCE-2 Mengintegrasikan Sistem Pengujian LED Sphere Spectroradiometer untuk pengukuran cahaya LED tunggal dan produk pencahayaan LED. Kualitas LED harus diuji dengan memeriksa parameter fotometrik, kolorimetri, dan listriknya. Berdasarkan CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, Teknik Optik-49-3-033602, PERATURAN DELEGASI KOMISI (UE) 2019/2015, IESNA LM-63-2 dan ANSI-C78.377, disarankan untuk menggunakan spektroradiometer larik dengan bola pengintegrasi untuk menguji produk SSL. Itu LPCE-2 sistem diterapkan dengan LMS-9000C Spektroradiometer CCD Presisi Tinggi atau LMS-9500C Spektroradiometer CCD Kelas Ilmiah, dan bola pengintegrasi cetakan dengan alas dudukan. Bola ini lebih bulat dan hasil tesnya lebih akurat dibandingkan bola integrasi tradisional.

3.2 Opsi 2 (cocok untuk pabrik LED kecil atau pelanggan dengan anggaran yang tidak mencukupi dan tidak diperlukan untuk persyaratan presisi tinggi)
LPCE-3 adalah Spektroradiometer CCD yang Mengintegrasikan Sistem Kompak Bola untuk Pengujian LED. Sangat cocok untuk pengukuran fotometrik, kolorimetri, dan listrik luminer LED dan LED tunggal. Data yang diukur memenuhi persyaratan CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, PERATURAN DELEGASI KOMISI (UE) 2019/2015, IES LM-79-19, Teknik Optik-49-3-033602, IESNA LM-63-2, ANSI-C78.377 dan standar GB.

4. Laporan Uji

5. Kesimpulan
Sejauh mana sumber cahaya menyajikan warna primer alami objek adalah indeks rendering warna dari sumber cahaya. Tidak diragukan lagi bahwa indeks rendering warna adalah kuantitas yang sangat penting untuk mengukur karakteristik warna dari sumber cahaya. Pada saat komputer sangat populer, perhitungan indeks rendering warna telah ditulis ke dalam program komputer bersama dengan spektrometer, yang dapat dibaca secara langsung, tetapi masih perlu memahami proses perhitungan indeks rendering warna.

Lisun Instrumen Terbatas ditemukan oleh LISUN GROUP di 2003. LISUN sistem kualitas telah disertifikasi secara ketat oleh ISO9001:2015. Sebagai Keanggotaan CIE, LISUN produk dirancang berdasarkan CIE, IEC dan standar internasional atau nasional lainnya. Semua produk lulus sertifikat CE dan diautentikasi oleh lab pihak ketiga.

Produk utama kami adalah Goniofotometer, Mengintegrasikan Sphere, Spectroradiometer, Generator Surge, Senjata Simulator ESD, Penerima EMI, Peralatan Uji EMC, Penguji Keamanan Listrik, Kamar Lingkungan, suhu Kamar, Kamar Iklim, Kamar Termal, Tes Semprotan Garam, Ruang Uji Debu, Uji tahan air, Uji RoHS (EDXRF), Uji Kawat Cahaya dan Uji Jarum Api.

Silakan hubungi kami jika Anda membutuhkan dukungan.
Dep Teknologi: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dep Penjualan: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tags:LPCE-2 (LMS-9000) , LPCE-3