Indice di resa cromatica non scontato: Una guida completa all'IRC e alle tecnologie di illuminazione

L'indice di resa cromatica (CRI) è un aspetto cruciale della progettazione illuminotecnica che influisce sul modo in cui percepiamo i colori con diverse sorgenti luminose. Comprendere le complessità del CRI può aiutare a prendere decisioni migliori quando si selezionano le sorgenti luminose per le varie applicazioni, assicurando che i colori siano resi in modo accurato e gradevole. Questo articolo approfondisce la scienza alla base del CRI, la sua importanza nella progettazione illuminotecnica e l'impatto delle varie tecnologie di illuminazione, tra cui LED e OLED, sui valori del CRI.

Capire l'indice di resa cromatica (CRI)

Il CRI è una misura quantitativa che confronta l'aspetto dei colori sotto una determinata sorgente luminosa con l'aspetto dei colori sotto una sorgente luminosa di riferimento, in genere la luce diurna o la luce a incandescenza. L'indice varia da 0 a 100, con valori più alti che indicano una resa cromatica più accurata. Un CRI pari a 100 significa che i colori resi dalla sorgente luminosa sono identici a quelli resi dalla sorgente luminosa di riferimento, mentre un valore inferiore indica una resa cromatica inferiore.

Per calcolare il CRI, lo spettro di una sorgente luminosa viene analizzato mentre illumina una serie di otto colori di riferimento. L'aspetto di questi colori viene quindi confrontato con quello della sorgente luminosa di riferimento e il valore CRI viene calcolato come media dei punteggi individuali per ciascun colore.

Il risultato dell'illuminazione di questi otto colori viene poi confrontato con quello dell'illuminante standard o della luce diurna e il valore CRI della sorgente luminosa analizzata è la media degli 8 punteggi individuali. Di seguito un esempio di calcolo da un software CRI dedicato:

È essenziale notare che il CRI non è una misura della temperatura del colore, che descrive la tonalità della sorgente luminosa stessa. Tuttavia, per un confronto corretto, la sorgente luminosa da misurare dovrebbe avere la stessa temperatura di colore della sorgente luminosa di riferimento.

L'evoluzione delle tecnologie di illuminazione e del CRI

Dall'invenzione della lampada a incandescenza alla fine del XIX secolo, le tecnologie di illuminazione si sono evolute in modo significativo. Ogni nuova tecnologia offre modi diversi di produrre luce bianca e, di conseguenza, livelli diversi di resa cromatica.

1. Lampade a incandescenza

Le lampade a incandescenza emettono luce riscaldando un filamento ad alta temperatura finché non si illumina di luce visibile. In genere hanno valori CRI elevati (circa 95-100) grazie al loro spettro continuo, che imita da vicino quello della luce naturale.

2. Lampade a scarica di gas

Le lampade a scarica di gas producono luce inviando una scarica elettrica attraverso un gas ionizzato. Il CRI di queste lampade può variare notevolmente a seconda del tipo di gas e dei fosfori utilizzati. Le lampade fluorescenti, un tipo di lampada a scarica di gas, hanno di solito un valore di CRI compreso tra 60 e 90.

3. Diodi a emissione di luce (LED)

I LED sono dispositivi semiconduttori che emettono luce quando vengono attraversati da una corrente elettrica. Presentano numerosi vantaggi, come l'efficienza energetica, la lunga durata e la bassa emissione di calore. I valori CRI dei LED possono variare da meno di 60 a oltre 98, a seconda dell'architettura e delle combinazioni di materiali utilizzati nella loro costruzione.

4. Diodi organici a emissione di luce (OLED)

Gli OLED sono un tipo di tecnologia di illuminazione più recente che utilizza materiali organici per emettere luce. Come i LED, offrono efficienza energetica e lunga durata, ma forniscono anche un'illuminazione più uniforme e possono essere realizzati in pannelli flessibili e sottili. Anche i valori CRI degli OLED variano notevolmente, da meno di 60 a 98+.

L'importanza del CRI nella progettazione illuminotecnica

Quando si scelgono le sorgenti luminose per una particolare applicazione, è essenziale considerare i loro valori CRI. Le sorgenti luminose con CRI elevato possono migliorare l'aspetto dei colori, rendendoli più vivaci e precisi. Ciò è particolarmente importante in ambienti in cui la percezione del colore è fondamentale, come gallerie d'arte, negozi al dettaglio, studi fotografici e spazi residenziali.

Oltre ai valori CRI complessivi, vale la pena considerare anche i punteggi individuali per ciascun colore di riferimento, noti come valori R1-R8. Alcune sorgenti luminose possono avere un CRI medio elevato ma prestazioni scarse per alcuni colori, con conseguenti discrepanze visive inaspettate.

I progressi delle tecnologie LED e OLED per un CRI elevato

Come già detto, i valori CRI di LED e OLED possono variare notevolmente. Tuttavia, i progressi di queste tecnologie hanno portato allo sviluppo di opzioni ad alto CRI che imitano fedelmente la luce naturale del giorno.

Tra le principali tecnologie LED ad alto CRI vi sono Optisolis di Nichia e la serie SunLike di Seoul Semiconductor. Entrambe le tecnologie vantano spettri prossimi alla luce diurna e punteggi massimi per tutti i colori del test CRI. I loro spettri assomigliano molto alla luce del sole, con conseguente resa cromatica accurata e riduzione dell'affaticamento visivo.

Trovare strisce e moduli LED ad alto CRI

Le strisce e i moduli LED ad alto CRI sono disponibili presso vari produttori, compresi quelli che utilizzano le tecnologie Nichia Optisolis e Seoul Semiconductor SunLike. Lumistrips è uno di questi fornitori e offre una gamma di strisce e moduli LED che incorporano queste tecnologie ad alto CRI.