Färgåtergivning
MacAdam och CRI (Ra) är två nyckelbegrepp inom belysning, som hjälper oss att till att definiera vilka färger som upplevs som likvärdiga för ögat samt mäter hur väl en ljuskälla återger färger jämfört med naturligt ljus. Dessa begrepp är viktiga att förstå för att skapa den önskade atmosfären och färgkvaliteten.
LED-diodens färgtemperatur
Även om belysningstillverkare anger samma färgtemperatur på sina dioder kan skillnader förekomma dem emellan. Färgtemperaturen hos en diod kan också förändras över tiden. Även vid tillverkningen av dioderna blir variationen stor, både vad gäller färgtemperatur och ljusflöde. Därför sorteras dioderna för att göra det möjligt att välja dioder ur ett begränsat sortiment – något som kallas binning (sortering).
LED-modulens ljusfärgskvalitet eller kromaticitet är ett mått på spridning i ljusfärg. Färgavvikelse hos LED-moduler anges med MacAdam-ellipser SDCM (Standard Deviation of Color Matching) enligt standarden CIE 1964.
MacAdam anger spridning i ljusfärgen
En MacAdam-ellips är ett område i färgtriangeln där färgskillnaderna inom ellipsen inte går att särskilja från färgen i ellipsens centrum för det genomsnittliga mänskliga ögat. MacAdam-ellipserna är olika stora i de olika färgområdena eftersom individer har olika förmåga att se skillnader beroende på färg.
MacAdam-ellipsen representerar de märkbara skillnaderna i kromaticitet. Standard Deviation Color Matching i LED-belysning använder avvikelser i förhållande till MacAdam-ellipser för att beskriva färgprecisionen för en ljuskälla. Stor variation i färgkvaliteten ger en större ellips och ett högre MacAdam-värde.
MacAdam-systemet graderar kromaticiteten (en färgs styrka, renhet och mättnad) på en skala mellan 1–10 där 1 är den bästa.
Färgkvalitet i olika applikationer
Mellan 1 och 3 är det svårt att se skillnad i färg men uppåt i skalan kan man uppleva tydliga färgskillnader i ljuset, speciellt på vita väggar som belyses med wallwashers eller spotlights. En god regel är att undvika MacAdam 4 SDCM eller sämre inomhus, även om kraven normalt ligger på MacAdam 2–3 SDCM. I de flesta utomhusmiljöer kan MacAdam 5 SDCM ses som fullt tillräcklig.
Följande MacAdam-värden kan användas som riktlinje:
- Macadam 2 SDCM: museum, galleri
- Macadam 3 SDCM: kontor, butiker, skolor, sjukhus, utomhus fasadbelysning
- Macadam 5 SDCM: andra applikationer utomhus
Färgåtergivning
Begreppet färgåtergivning har glödlampan som referens. Skalan för CRI (Color Rendering Index) eller Ra (Rendering average) löper från 0–100 och är ett mått på ljuskällans förmåga att återge färger. En glödlampa har ett CRI/Ra på 100 och färgåtergivningen från en diod anges på samma skala. Färgåtergivningen kan, beroende på diod, normalt variera från 70 till 95.
Färgåtergivningen bedöms enligt CIE:s metod och mäts normalt på åtta färger enligt CRI Ra där index löper från 1–8 (se illustrationen). Färgåtergivning anges som ett medelvärde och en ljuskälla kan alltså återge sju av dessa bra men den åttonde sämre. Som kompletterande skala finns Ra 1–14 som innehåller ytterligare sex färger.
Som illustrationen visar klarar den aktuella lysdioden inte av att återge den klarröda färgen (nummer nio) på ett optimalt sätt. Följden blir att medelvärdet för Ra 1–14 är lägre än för Ra 1–8. Oavsett medelvärde kan man ändå utläsa att återgivningen av rött är sämre, vilket är vanligt för LED-belysning.
General Colour Fidelity Index
I januari 2025 deklarerade CIE, International Commission on Illumination, att CRI-systemet på sikt ska bytas ut mot ett system benämnt ”General Colour Fidelity Index”. Här anges resultatet som ett Rf-värde, baserat på återgivning av 99 färger. Systemet har utvärderats sedan 2017 (publikation CIE 224:2017). Eftersom CRI-systemet funnits länge och är väletablerat så kommer både CRI (Ra) och Rf publiceras på produktblad under överskådlig tid.
