CRI och GAI ett nytt sätt att se på färgåtergivning

Publicerat 2014-12-08 av Kristofer Blockhammar

I ett experiment visades en bild av färsk frukt upplyst av olika hemliga ljuskällor. Åskådarna fick sedan kommentera utseendemässigt på frukten och deras preferenser. Tre av de fyra ljuskällorna ansågs acceptabla, favoriten var en LED, följt av en glödlampa. Åskådarna kommenterade positivt färgernas klarhet i frukt under LED källan, medan glödlampa fick höga poäng i naturlighet.

Den intressanta delen av experimentet var egenskaperna hos varje ljuskälla. Glödlampan hade en CRI på 100, högsta möjliga. LED källan hade bara en CRI på 40, långt under det allmänt accepterade utbudet av ev bra CRI för en ljuskälla. Hur är det möjligt att åskådarna föredrog ljuskällan med det lägre CRI värdet istället för en ljuskälla med ett CRI på 100?

För att besvara frågan, måste vi först titta på hur vi definierar färgåtergivning. Färgåtergivningen är inte bara CRI. CRI är ”Color Rendering Index”, på svenska kallas det ofta färgåtergivningsindex (Ra) och detta värde visar inte alltid korrekt en ljuskällas förmåga att återge färg. Ljuskällor med samma CRI kan ha olika spektral kraftdistribution (SPD) och därför visas färger annorlunda. Exempelvis kan två ljuskällor, båda med ett CRI på 85, som har olika korta och långa våglängder, vilket gör att en ljuskälla kommer att visa rött bättre, medan den andra ljuskällan kommer att visa blått bättre.

För att definiera vad som ger en bra färgåtergivning, måste ljusdesigners ta hänsyn till spektral kraftdistribution av en ljuskälla, de objekt som är belysta och upplevelsen av betraktaren.

Eftersom CRI har begränsad förmåga att förutsäga en persons uppfattning, måste en annan faktor beaktas för att bestämma en bra upplyst miljö. Denna faktor kallas Gamut Area Index eller GAI, GAI bestäms av kromaticitetsvärdena för de åtta färgprovkartor som används i CRI definitionen för en ljuskälla. Polygonen skapad av detta fält är denna källa man använder för att fastställa GAI värdet, desto större område, desto högre GAI index. Hög GAI är kännetecknande för en ljuskälla med bra färgdiskriminering och mättnad eller livlighet. Till skillnad från CRI, kan GAI vara över 100, men detta brukar innebära att färger visas övermättade och observatörens preferens minskar. I de experiment som tidigare nämnts, hade LED källan en GAI 80, medan glödlampan hade en GAI på bara 40.

För att säkerställa en bra belysningsdesign, bör designers välja källor med hög CRI och hög GAI. Kombinationen av naturlighet som tillhandahålls av hög CRI och livlighet som tillhandahålls av hög GAI säkerställer hög tillfredsställelse för varma och kalla ljuskällor, både på hög och låg nivå av belysning, för antingen allmän belysning eller riktad belysning.