Typy světel s ohledem na věrnost barev
Světla i žárovky do nich si obvykle vybíráme hlavně podle intenzity, případně podle barevné teploty a v obchodech je k dispozici opravdu mnoho. Pro kreativní profese je věrnost barev velmi důležitá. Pokud jste ji doteď ignorovali, můžete být překvapeni, že je mezi světly viditelný rozdíl v tom, jak pod nimi předměty a lidé vypadají.
Tento článek byl napsaný poté, co jsem doma měnil některá světla, a právě znalost problematiky věrnosti barev mi pomohla vybrat ta správná. Ale jako zvídavý fotograf jsem si chtěl zároveň v praxi ověřit, jestli jsou všemožná marketingová tvrzení pravdivá a opravdu mají lépe hodnocená světla smysl. S hodnocením mi pomáhal nejen fotoaparát, ale hlavně spektrometr, který se běžně používá spíše pro kalibraci monitorů a tiskáren.
Ukázalo se, že lepší světla smysl skutečně mají a změn jsem si dokonce začal všímat na vlastní oči. Chtěl bych tedy své poznatky předat dál, ať vám pomohou se také zorientovat.
Co už víme CRI a R9
Hodnocení CRI, aneb Color Rendering Index, je ve zkratce bodování světelných zdrojů podle toho, jak dobře pod nimi poznáme barvy. Maximum bodů je 100 a mezi ty, které dosahují ideálu, řadíme slunce, případně teplejší světelné zdroje, jako jsou svíčky. Ostatní světla mají méně bodů až po teoretickou hodnotu 0, kdy vůbec nerozeznáme jednotlivé barvy od sebe.
Protože jedno samotné hodnocení nestačí, někdy se přidává další číslo označené jako R9, tj. věrnost podání červené, které má také maximum 100, ale může klesat i do záporných hodnot.
Žhavený materiál je nejlepší
Nejlepší hodnocení mají světelné zdroje, které rozžhaví materiál na vysokou teplotu. Patří sem zmiňované slunce a svíčky, ale také klasické žárovky s vláknem a halogeny. Všechny mají CRI i R9 nad 95.
Potěšující je, že do kategorie nejlepších patří i fotografické blesky a záblesky. Testoval jsem jich několik od čtyř různých výrobců a všechny měly obě hodnoty CRI a R9 nad 90, což jsou stále vynikající barvy.
Běžná domácí světla
V dnešní době nejvíc používané LED žárovky určené pro domácnosti mají ve specifikacích obvykle uvedený text „CRI > 80. Těch několik, které jsem měl možnost testovat, mělo CRI mezi 82 až 84. Bohužel jejich R9 bylo mezi 4 a 15, takže v podání správné červené silně pokulhávaly.
Testované zářivky měly opět úzké rozmezí CRI mezi 81 a 85, jenže jejich R9 hodnocení bylo nepředvídatelné – u výrobků několika značek jsem dostal čísla v pravidelných rozestupech: -24, 0, 26, 46 a 62 (poslední byla speciální určená pro fotografy).
LED světla s vysokým CRI
Pro fajnšmekry jsou naštěstí k dispozici LED světla, která se honosí vysokým CRI. I mezi nimi jsou ale rozdíly.
Zkoušel jsem Emos True Light s CRI = 94 a R9 = 66, kde moje měření naprosto přesně odpovídala oběma číslům z informačního listu produktu. Už toto jsou velmi dobré výsledky, ale narazil jsem na ještě lepší světlo do běžné patice E27.
Nejlepší testovaná LED žárovka byla od firmy V-TAC, která má v názvu „CRI 95+“ (vyrábí totiž i normální s CRI 80). U ní jsem naměřil CRI 96-97 a hodnoty R9 dokonce 85-90. Informační list sice u R9 slibuje 97, ale i tak jde o úchvatná čísla.
Je zajímavé, že spektrum žárovek Emos i V-TAC je velmi podobné, jen o chloupek posunuté, ale i to stačí na tuto změnu v barevném podání.
Ať máte představu, co znamená použití LED světla s průměrnou a s vynikající věrností barev, dávám sem kalibrační tabulku nasvícenou dvěma různými světly. Rozdíl si normálně neuvědomíte, ale pro některou práci může být podstatný.
Praktické výhody
Už na začátku jsem zmínil práci s barvami, takže kvalitní světlo ocení všichni umělci pracující mimo počítačový svět. Stejně tak ho využijí fotografové shánějící trvalé světlo pro jejich díla. (Jen pozor na to, že některé LED mohou blikat na frekvenci 50 nebo 100 Hz.)
Světlo se nemusí projevit čistě jen na snímcích. Představte si běžnou situaci produktového fotografa, který nafotí jeden produkt a jeho další prodávané odstíny dotvoří barevnými změnami na počítači. Typicky se přitom dívá na sérii reálných produktů před sebou a v tu chvíli je dobrý zdroj světla nezbytností.
Z praxe si také pamatuji pár případů, kdy byly na fotkách lidí viditelné poměrně ostré přechody barev u líčení, což teď zpětně hodnotím jako problém se světlem. Vizážistka byla nucená pracovat pod zdrojem světla s nízkým CRI, takže zkrátka změny v drobných odstínech nemohla vidět. Až poté nemilosrdný fotografický blesk s vysokým CRI různé části odlišil (naštěstí tu byla záchrana v podobě grafických úprav).
Za kvalitu platíme spotřebou
Bohužel jsme došli k nevýhodě světel s vysokým CRI. Přesně vyladit světlo totiž není jen tak a zhoršuje se tím jeho efektivita. Ta se měří počtem lumenů (vyzářeného světla), které dostaneme za 1 watt příkonu. Tohle změřit nedokážu, takže si musíme vystačit s informacemi od výrobců.
Testované žárovky s CRI > 90 poskytují 112 lm/W (Emos TrueLight) a 89 lm/W (V-TAC), což je zhruba na úrovni běžných LED z obchodu s CRI 80 a rozhodně skvělé číslo v porovnáním s asi 15 lm/W u klasické žárovky. Jenže obě firmy zároveň prodávají mnohem efektivnější LED žárovky, kde najdete hodnoty o 30-50 % lepší. Vyšší spotřeba je tedy cena za kvalitnější světlo.
Technologie jde ale velmi rychle dopředu a v době psaní článku (konec roku 2022) se objevují LED s opět výrazně lepšími 210 lm/W. Zatím mají CRI kolem 80, ale předpokládám, že stejně tak se vylepšené elektroniky můžeme po čase dočkat i u světel s lepším barevným podáním.
Použití je na vás
Tak jako už tolikrát je tu opět dilema. Tentokrát v podobně kvality světla, která se staví proti nízké spotřebě. Světla s vysokým CRI nejsou pro běžné činnosti v obýváku nezbytná, takže v těchto prostorech dává smysl se dívat po světlech s velkou efektivitou. Naopak tam, kde záleží na přesných odstínech, se vyplatí zkusit sehnat kvalitní světlo s vysokým CRI a pokud možno i vysokou hodnotou R9. Ale jak se přesně rozhodnete, to už nechám na vaší volbě, ke které vám snad tento článek pomůže.
Milan Marônek
Zaujímavý článok. Ak sa smiem spýtať, aký softvér si použil k spektrometru Colormunki? Tiež ho mám a rád by som si spektrum a kvalitu svojich svetelných zdrojov zmeral.
Vít Kovalčík
Omlouvám se za pozdější odpověď, používám balík Argyll, konkrétně příkaz spotread. Příkazová řádka pro světla vypadá nějak takhle: „spotread.exe -a -H -S -N -O vystupni_soubor.sp > druhy_vystupni_soubor.txt“
V tom TXT souboru jsou čitelné informace o teplotě a R9 a spousta dalších. Bohužel to negeneruje obrázky, ty si z frekvencí dělám sám ve statistickém jazyce R (respektive se mně to teď už automatizovaně generuje).
furrylama
Dobry clanek! Me by zajimal nazor na tuto neuveritelne drahou zarovku https://eprel.ec.europa.eu/screen/product/lightsources/1275932 (Vitaelight) a vypichnuti parametru, pripadne srovnanim s necim na trhu. Ja mam doma vsechny zarovky na ZigBee, takze jsem dost omezen trhem. Ale treba Ikea ma E27, kde je CRI pouhych 52. Lidl ma treba daleko lepsi zarovky. Mam i par od Philipsu Hue, ale u nich Philips/Signify neuvadeji parametry.
Vít Kovalčík
Také se omlouvám za pozdější odpověď, Vitaelight jsem nezkoušel, takže soudě podle parametrů by to mělo být super: Index podání barev 97 je parádní – ale tomu se blíží ty V-TAC z článku. Jenže index R9 je dokonce 98 a to je prakticky dokonalé (V-TAC má ale taky super hodnoty 85 až 90). Z tabulek to má výkon 87 lm/W – ok, mezi věrnými zdroji světla normální.
Takže za mě to vypadá na skvělé světlo, i když cena 2000+ Kč je hodně a levnější LEDky udělají podobnou službu. Ale jestli jsem to pochopil správně, tak u Vitaelight se asi dá přepínat mezi různými teplotami, což je asi důvod té ceny.
Michal Štembera
Děkuji za článek. Připomněl mi dávná praktika z fyziky, kde jsme spektrometrem testovali různé světelné zdroje, včetně laboratorní nízkotlaké sodíkové výbojky, která září pouze na dvou Fraunhofferových liniích 588,995 nm a 589,592 nm. Ta by měla CRI asi téměř nula. Dobře si vzpomínám na démonický zážitek, kdy třída byla sice intenzivně osvětlena, ale všechno bylo pouze buď žluté nebo černé.
Vít Kovalčík
Něco podobného jsem měřil pro vedlejší článek. Byla to pouliční sodíková výbojka a CRI sice nebylo nula, ale bylo to těsně… 6 🙂
https://www.milujemefotografii.cz/cri-vernost-barev-ve-fotografii-i-v-mistnosti