Farvegengivelse
MacAdam og CRI (Ra) er to nøglebegreber inden for belysning, som hjælper os med at definere, hvilke farver der opfattes som ækvivalente af det menneskelige øje, og som måler, hvor godt en lyskilde gengiver farver i forhold til naturligt lys. Disse begreber er vigtige at forstå for at skabe den ønskede atmosfære og farvekvalitet.
LED-farvetemperatur
Selv om lysproducenterne angiver den samme farvetemperatur for deres LED'er, kan der være forskelle mellem dem. En LED's farvetemperatur kan også ændre sig over tid. Selv i produktionen af LED'erne er der stor variation i både farvetemperatur og lysstrøm. Derfor sorteres LED'erne, så det er muligt at vælge LED'er fra et begrænset udvalg – en proces, der kaldes LED-binning.
Et LED-moduls lysfarvekvalitet eller kromaticitet er en måling af spredningen i lysfarven. LED-modulernes farveafvigelse angives med MacAdam-ellipser, også kaldet SDCM (Standard Deviation Colour Matching), i henhold til CIE 1964-standarden.
MacAdam angiver spredning i lysfarven
En MacAdam-ellipse er et område af farvetrekanten, hvor farveforskellene inden for ellipsen ikke kan skelnes fra farven i ellipsens centrum for det gennemsnitlige menneskelige øje. MacAdam-ellipserne har forskellige størrelser i farverummene, fordi mennesker har forskellige evner til at se forskelle afhængigt af farven.
MacAdam-ellipserne repræsenterer de mærkbare forskelle i kromaticitet. SDCM (Standard Deviation Colour Matching) i LED-belysning bruger afvigelser fra MacAdam-ellipser til at beskrive en lyskildes farvenøjagtighed.
MacAdam-systemet vurderer kromaticitet (en farves styrke, renhed og mætning) på en skala fra 1-10, hvor 1 er det bedste.
Billedtekst: En stor variation i farvekvalitet resulterer i en større ellipse og en højere MacAdam-værdi.
Farvekvalitet i forskellige applikationer
Mellem 1 og 3 er det svært at se en farveforskel, men længere oppe på skalaen kan man opleve tydelige farveforskelle i lyset, især på hvide vægge, der er belyst med wallwasher eller spotlights. En god tommelfingerregel er at undgå MacAdam 4 SDCM eller højere indendørs, selvom kravene normalt siger MacAdam 2-3 SDCM. I de fleste udendørs miljøer kan MacAdam 5 SDCM betragtes som fuldt tilstrækkelig.
Følgende MacAdam-værdier kan bruges som retningslinje:
- Macadam 2 SDCM: museer og gallerier
- Macadam 3 SDCM: kontorer, butikker, skoler, hospitaler og udendørs belysning
- Macadam 5 SDCM: andre udendørs applikationer
Farvegengivelse
Begrebet farvegengivelse bruger lyspæren som reference. Farvegengivelsesindekset (CRI) eller Rendering Average (Ra)-skalaen går fra 0-100 og er et mål for en lyskildes evne til at gengive farver. En pære har en CRI/Ra på 100, og farvegengivelsen for en LED er angivet på samme skala. Farvegengivelsen kan, afhængigt af LED'en, typisk variere fra 70 til 95.
Farvegengivelse vurderes i henhold til CIE-metoden og måles normalt ved hjælp af otte farver i henhold til CRI Ra, hvor indekset går fra 1-8 (se illustrationen nedenfor). Farvegengivelsen er angivet som en gennemsnitsværdi. En lyskilde kan således gengive syv af disse godt, men den ottende dårligere. Som en supplerende skala indeholder Ra 1-14 seks yderligere farver.
Som illustrationen viser, er den nuværende LED ikke i stand til at gengive den røde farve (nummer 9) optimalt. Derfor er gennemsnitsværdien for Ra 1-14 lavere end for Ra 1-8. Uanset gennemsnitsværdien kan man stadig se, at gengivelsen af rød er lavere, hvilket er almindeligt for LED-belysning.
General Colour Fidelity Index
I januar 2025 erklærede International Commission on Illumination (CIE), at CRI-systemet med tiden vil blive erstattet af et system kaldet General Colour Fidelity Index. Her angives resultatet som en Rf-værdi, baseret på gengivelsen af 99 farver. Systemet er blevet evalueret siden 2017 (publikation CIE 224:2017). Da CRI-systemet har eksisteret i lang tid og er veletableret, vil både CRI (Ra) og Rf blive offentliggjort på produktblade inden for en overskuelig fremtid.