Оценка качества освещения

[garrison]

День добрый!
Поднималась тема по выбору лампы на этом форуме. Всё же хочется уточнить, по каким характеристикам можно оценить качество освещения при подборе лампы для рабочего места и для полиграфии. Я не беру такие характеристики, как яркость, энергопотребление, нагрев, долговечность и т.п. - они важны, но не относятся именно к качеству света. Характеристики, которые мне удалось найти по этой теме:

1. Индексы CRI95 и TLCI-2012.
2. Цветовая температура точки белого.
3. Координаты цветности точки белого.
4. Спектральное распределение светового излучения.
5. Мерцание.

Есть ли ещё какие-то параметры, на которые стоит обращать внимание?

По индексу CRI более-менее понятно: чем он больше, тем лучше. Для бытового использования желательно иметь >80, для полиграфии >95. При этом для искусственных источников света самым сложным является красный цвет (R9) и зачастую именно его указывают отдельно как доп. характеристику.

Касаемо цветовой температуры точки белого, здесь многое зависит от задач. Если это освещения для компьютерного рабочего места специалиста, работающего с цветом - то рекомендуется 5000К (нейтральный дневной свет). Для дома комфортным является температура в районе 3000К (тёплое освещение). В полиграфии используется, насколько я понимаю, стандартизированные источники света с температурами 5000K (D50), 6504K (D65), 2856K (A) и другие.

Координаты точки цветности белого, как я понимаю, важны тоже для полиграфии и в идеале должны быть близки к значениям эталонных источников (D50, D65 и т.д.). Для бытового использования не особо важно.

Спектральное распределение светового излучения - тоже важно в первую для полиграфии, как я понимаю. Но как именно оценить его качество, пока не особо понятно. Есть ли какой-то параметр, выраженный в цифрах?

Мерцание влияет на утомляемость глаз и психофизическое состояние, тут всё ясно. Лучше всего, когда источник света горит постоянно без мерцания.

Всё ли правильно я написал? Подправьте, пж, если что не так. Есть ли более развёрнутая инфа по этим вопросам?

Из источников света, которые можно использовать в полиграфии, нашёл люминисцентные трубки Philips Graphica Pro и светодиодные источники Yuji. Последние даже вроде лучше, т.к. у них более ровный спектр, без всплесков.

 

[garrison]

Кстати, заказал на пробу вот эти лампочки от Yuji с температурой 5000К, скоро должны приехать. Дорогие, конечно, $20 за одну лампочку плюс доставка ещё.
Если интересно, смогу выложить замеры по ним.

 

[mihas]

@garrison,
1) У CRI из 9 (14-15) образцов в разных версиях методики действительно только красный насыщенный, остальные тухленькие. Хотите оценить качество не только по тухленьким, но и по всем насыщенным - тогда методика CQS от NIST и IES TM-30-15 от Illuminating Engineering Society. В первой тоже 15 спектральных образцов, во второй - 99, сортируются по тонам, по 7 классам спектров (природа, люди, техногенные). Самая продвинутая методика на сегодня. Здесь работает.
2 и 3) Вычисляются одно из другого. Приложите tint к температуре - получите любые координаты. В полиграфии стандартами узаконен только D50, с ним удобнее всем - не надо считать хромадаптацию - PCS всех icc-профилей тоже стандартизирован при D50, полиграфия пошла за icc, при царе горохе в полиграфии был D65, сейчас нет.
4) Качество спектра по его графику можно оценить в связке с пунктом 1. У ужасных по цветопередаче спектров сами увидите какие графики- пики и провалы. Но без методик из пункта 1 сам по себе спектр не слишком информативен.

Спектры ламп от Yuji выкладывайте, посмотрим, лучше ли они чем у IKEA.

 

[mihas]

Philips Graphica Pro и светодиодные источники Yuji. Последние даже вроде лучше, т.к. у них более ровный спектр, без всплесков.

Спорное утверждение, что лучше, потому что ровные. У всех светодиодов они ровные. А хорошая цветопередача у единиц и то - до полиграфии пока не дотягивает ни у кого.
За идеал принято считать во всех методиках все же солнышко, при котором произошла эволюция человека и его зрения. Солнышко - лучший иллюминант для работы с цветом, однако спектр его совсем не ровный, что в космосе (на картинке), что в атмосфере:

 

[mihas]

Самый ровный спектр у ламп накаливания, однако с цветом при них обычно не работают. В методиках близкое к раскаленной нити АЧТ выступает в качестве положительного образца просто в силу того, что дневного света с температурой типа 2700К не бывает (дневной свет считают от 4000К), для низких температур референс АЧТ, но не факт, что лампы накаливания с ровным спектром удобны, их оранжевый оттенок с моей точки зрения не поддается человеческой хромадаптации, мы все равно видим, что лампа оранжевая а не белая. Алгоритмы хромадаптации не учитывают к сожалению яркость ламп накаливания, потому что сто лапочек по 100 ватт все же выглядят белыми в сборке. Я люто ненавижу цветность ламп накаливания с детства и не считаю, что для комфортной работы за компьютером они подходят. Один питерский блогер рекомендует фотографам ввернуть лампу накаливания у себя на кухне и там калиброваться при ней. По мне так светодиоды с высокими индексами цветопередачи типа IKEA (это не реклама - они просто доступнее всех из хороших, хотя и дорогие) будут на порядок комфортнее разогретой спирали для окружения калиброванного экрана.

 

[garrison]

@mihas

Спектры ламп от Yuji выкладывайте, посмотрим, лучше ли они чем у IKEA.

Подскажите, каким софтом лучше измерить спектр лампочек? Чтобы получить данные как в цифровом, так и наглядном графическом представлении. Спектрофотометр есть i1Pro2. К сожалению, он не поддерживается в MeasureTool.

И ещё Вы писали про хромадаптацию. Где можно подробнее почитать про неё?

 

[mihas]

Можно у Фейрчайльда прочитать - он автор новой хромадаптации CIECAM02.
Кто теперь измерят с новыми приборами даже не знаю: обычно i1Share - бесплатная утилита должна быть на сайте иксрайта. Ее формат CxF первой версии так же поддерживается спектральным калькулятором (только избегайте пробелов в именах измеренных патчей на всякий). В теории можно запустить калибровку в профайлере и снять лампу оттуда, только точно не знаю как потом выдрать спектр. Может кто еще чего полезного посоветует.

 

[garrison]

@mihas
Проверил i1Share с моим i1Pro2 - не видит его. А вот i1Profiler действительно позволяет замерить спектр света (от 380 нм до 730 нм с шагом 10 нм) и сохранить значения в файл (раздел "Профилирование принтера"). Но, видимо, использует какой-то другой формат. Посмотрите, можно ли его использовать в Вашем калькуляторе? Ссылка на файл

Да, и правильно я понимаю, что на основе измеренного спектра уже можно посчитать все остальные параметры освещения? Цветовую температуру, координаты точки цветности, индексы CRI и CQS и IES TM-30-15 и т.д.

i1Pro2 измеряет спектр с шагом 10нм. Это ограничение прибора или софта? Всего получается 36 измерений для спектра от 380 до 730 нм. Кажется, что не так много и какие-то кратковременные пики могут быть пропущены...

 

[mihas]

10 нм - обычные практические измерения, с шагом 1 нм меряют только для фундаментальных исследований. Наш прибор может отдавать данные с шагом 3 нм аргайлу.
Такой файл калькулятор еще не умеет понимать, но я научу в ближайшее время. У иксрайта нет единого стандарта на все измерения и каждый чих завернут в собственную упаковку, все на базе xml но везде по-разному, так что надо парсер для каждого формата немного переписывать. Козлы, что я могу сказать.

 

[garrison]

10 нм - обычные практические измерения, с шагом 1 нм меряют только для фундаментальных исследований. Наш прибор может отдавать данные с шагом 3 нм аргайлу

Речь об AgryllCMS? Он тоже может замерить спектр?

 

[mihas]

Да конечно. У него тоже специфический формат записи иллюминанта, чтобы привести его к понятному всем программам и моей виду - надо проделать пару несложных манипуляций:

 

[garrison]

@mihas
Осталось научиться им пользоваться... Командная строка или есть графическая оболочка для Windows? В DisplayCAL (он использует AgryllCMS) вроде нет функции замера спектра.

 

[mihas]

Я точно не люблю курить бамбук с инструкциями аржила по командам и ключам. Можно из строки, но как - другие может подскажут. Я попробую прямо сейчас на тормозном компе может парсер неизвестного пока формата дописать (дома на быстром компе потом точно допишу).

 

[mihas]

У них уже был dpxf https://cielab.xyz/spectralcalc/CxF3_Light_Spectr_Emission_dpxf.txt для света - теперь вот lxf, индусские программисты упражняются, практически идентично все за исключением мелких деталей, надо их выявить и переписать парсер.

 

[mihas]

@garrison, я сделал парсер формата lxf - переименуйте его для удобства в txt и любым способом тащите в спектральный калькулятор (через буфер содержимое или файлом).
Как-то так по вашим замерам, слабенькие характеристики:

Сервер просит клиента обновлять скрипты раз в сутки, так что если хотите чтобы прямо сейчас заработало - почистите кеш браузера от сохраненных файлов при закрытом калькуляторе (остальное чистить не надо). Скрипты браузеры как картинки хранят в кеше.

 

[garrison]

@mihas
Спасибо! Сейчас попробую.

Как-то так по вашим замерам, слабенькие характеристики:
Посмотреть вложение 108101

А это была другая лампочка, не Yuji. Если точнее, то это вообще не конкретная лампочка, а произвольный свет в комнате - измерял только для проверки. Лампочки Yuji ещё не приехали.

 

[mihas]

А понял. Ну главное теперь работает, а спектр ламп кладите потом, интересно.
Если в спектральном калькуляторе нажать IES с пустым полем инпут - подкачаются разные лампочки, что я мерил в разное время, мне чисто для отладки сценария, но все равно любопытные образцы.

 

[garrison]

Оказывается, с помощью AgryllCMS достаточно легко замерить спектр света! Вот, ради интереса оценил довольно простую китайскую лампочку на 5000К (пока ещё не Yuji), причём использовал режим высокого разрешения (109 замеров на диапазоне от 370 до 730 нм - шаг около 3 нм). Вот ссылка на файл с измеренным спектром (кому интересно поковырять циферки). И оценка качества света отсюда (за калькулятор спасибо @mihas):

У него CRI считается >80, но самый "провал" на R9~0 (красный цвет). В итоге этот свет, как я считаю, подходит для освещения компьютерного рабочего места дизайнера/фотографа (по стандартам ISO 3664 и 12646 рекомендуется освещение в помещении с температурой 2800-5000К и 5000К соответственно). Для просомтра отпечатков так себе вариант, конечно, но за неимением лучшего тоже можно использовать в бытовых целях. Учитывая, что лампочки на 5000К с приличным CRI днём с огнём не сыщешь (обычно доступны или тёплые около 3000K), то вариант более-менее норм.

Кому интересно, подробнее о замерах с помощью AgrlyllCMS.
В этот пакет входит набор утилит, позволяющих делать совершенно различные измерения, в том числе калибровать мониторы, профилировать принтеры и другие устройства. Очень мощный бесплатный и открытый инструмент, на основе которого построен, например, тот же DisplayCAL. AgryllCMS поддерживает большое количество разных измерительных инструментов (спектрофотометров и колориметров), позволяя даже задействовать те их функции, которые недоступны в родном софте (например, режим повышенного разрешения i1Pro2 при замере спектра света, когда используется шаг не 10 нм, а 3.3 нм - в 3 раза более точный результат).

Основным недостатком AgryllCMS является, на мой взгляд, полное отсутствие графического интерфейса - все инструменты запускаются через командную строку. Также есть небольшая заморочка с установкой драйверов для некоторых спектрофотометров: например, родные драйвера i1Pro2 от X-Rite необходимо заменить на другие, чтобы AgryllCMS мог работать с этим спектрофотометром.

Для замера спектра света нас в пакете AgryllCMS интересует инструмент spotread. Запустить его необходимо с параметром -a (для режима измерения окружающего освещения) и можно добавить ещё -s или -S для вывода на экран измеренных значений в текстовом или графическом виде. То есть запуск может выглядеть следующим образом: "spotread -a -s". Далее просто следуем подсказкам программы и сохраняем результат в файл для дальнейшего анализа. На основе измеренного спектра уже можно рассчитать множество характеристик света, оценивающих в том числе его качество. Для этого можно использовать калькулятор от @mihas (правда, перед этим необходимо немного модифицировать файл, сделав вручную 3 простых текстовых вставки) по этой инструкции:

 

[mihas]

Да я из ISO 3664 и 12646 вынес, что по большей части там не предполагается сравнение экрана с твердой копией и тогда подходит CRI>80. А если предполагается - нужно выше.
Соглашусь, я дома например с пробой монитор не сравниваю и мне не мешает настольная лампочка с не очень высокими характеристиками цветопередачи для подсветки клавиатуры.

 

[idontbite]

У него CRI считается >80, но самый "провал" на R9~0 (красный цвет). В итоге этот свет, как я считаю, подходит для освещения компьютерного рабочего места дизайнера/фотографа (по стандартам ISO 3664 и 12646 рекомендуется освещение в помещении с температурой 2800-5000К и 5000К соответственно). Для просомтра отпечатков так себе вариант, конечно, но за неимением лучшего тоже можно использовать в бытовых целях. Учитывая, что лампочки на 5000К с приличным CRI днём с огнём не сыщешь (обычно доступны или тёплые около 3000K), то вариант более-менее норм.

В стандарте ISO 12646 указывается не только то, что Ra (CRI) должно быть > 95, но и то, что специальные индексы для насыщенных цветов R9-R14 должны быть не ниже 85.
У вашей лампы R9~0, а должен быть не ниже 85, поэтому, такую лампу нельзя рекомендовать для просмотра отпечатков (т.е., лампа не так себе, а полный отстой).
Ну разве что для освещения офиса можно рекомендовать, так как там требования минимальны Ra (CRI) не менее 80.

В общем, типичная не самая трешевая лампа из супермаркета, для таких ламп Ra (CRI) 80 довольно часто можно встретить (как минимум у известных брендов, филипс, осрам), особенно, если на упаковке лампы указано, что Ra (CRI) 90 или выше - тогда шансы увидеть Ra (CRI) 80 очень высоки.