Farvegengivelse / Ra-værdi

Ra-værdien kommer af den internationale standard kaldet CIE R_a, som også kaldes CRI på engelsk (Color Rendering Index). Metoden er udviklet i 1960’erne langt før LED-belysningens indtog. Det er en målemetode til at kunne måle en lyskildes evne til at gengive objekters farver, sammenlignet med naturligt sollys. Ra-værdien beregnes ud fra et gennemsnit af et antal farveprøver. Metoden er blevet kritiseret, da der er mange eksempler på, at farvegengivelsen visuelt kan opleves markant bedre eller dårligere end det som Ra-værdien siger. Det hænger sammen med måden værdien beregnes på.

Ra-værdiens udfordringer

Et af de store problemer med Ra-værdi er, at metoden kun er gældende for lyskilder med stort set identisk farvetemperatur. En anden udfordring er, at man kun måler på pastelfarver, som er 8 farver, der betegnes R1-R8. Ra-værdien beregnes herefter som et gennemsnit af farvegengivelsen for R1-R8 værdierne. Som det fremgår af billederne nedenfor, medregnes de kraftige farver fra R9-R15 ikke i Ra-værdien (CRI), hvilket særligt er et problem med den røde farve R9.

Ra = 100 – Perfekt farvegengivelse (sollys)

Ra = 90-99 – Rigtig god farvegengivelse

Ra = 80-89 – God farvegengivelse

Ra = Under 80 – Mindre god farvegengivelse

Den røde farve giver problemer

LED-dioder har et naturligt problem med visning af røde farver, grundet den måde de er konstrueret på (blå LED-chip). Holder man et glas med hjemmelavet ketchup ind under en standard LED-lyskilde (RA 82), så vil det virke mindre rødt end hvis man holder det samme glas ind under eksempelvis en halogenpære, som har en bedre farvegengivelse af rød.

Problemet er, at R9-værdien ikke indgår i beregningen af Ra-værdien. Det betyder, at man i teorien kan have en have en rigtig lav R9 værdi, selvom Ra-værdien er høj. Man efterspørger derfor ofte separate værdier for R9 i tilfælde, hvor gengivelsen af røde farver er særlig vigtig.

Det giver ikke altid mening at efterspørge lyskilder med høj Ra-værdi

På baggrund af ovenstående kunne man fristes til at efterspørge lyskilder med en høj Ra-værdi, men man vil opleve, at det ikke giver den ønskede effekt. Det skyldes to faktorer, pris og effektivitet. Dioder med højere Ra-værdi koster mere end standard lyskilder og derfor skal man ikke efterspørge højere Ra-værdi, hvis det ikke er nødvendigt.

For at konstruere en LED-diode med en høj Ra-værdi går man på kompromis med effektiviteten målt i lumen/watt. Man får derfor en lavere energibesparelse ved at vælge LED’er med en høj Ra-værdi.

Derfor vil standard LED-dioder med en Ra-værdi over 80 i langt de fleste tilfælde være tilstrækkeligt til almindelige behov, som kontorer, sportshaller, daginstitutioner mv. Ra-værdier på over 90 vil derimod være nødvendigt for virksomheder, der sælger eller udstiller produkter med stærke røde farver.

Ny målemetode undervejs

The International Commission on Illumination (CIE), som står bag Ra-værdi metoden, arbejder på at finde en erstatning, som tager højde for de problemer, der er med den nuværende metode. Der findes en alternativ målemetode, der kaldes Color Quality Scale eller CQS, som korrigerer for mange af de udfordringer, der er med Ra-værdien, men der er endnu ikke fastlagt nogen endelige standarter, og vi henviser derfor til den traditionelle Ra-værdi.

Læs mere om forskellene mellem de to metoder her: https://www.nist.gov/pml/sensor-science/optical-radiation/color-rendering-light-sources

Kilder