CRI는 왜 시대에 뒤떨어졌는가: TM-30이 색 품질의 새로운 표준인 이유

중국에 본사를 둔 맞춤형 실내 LED 조명 제조업체인 XHLWX(led-project-light.com)의 엔지니어링 팀은 오래된 조명 측정 기준으로 고심하는 EU 및 미국 전역의 설계 전문가들과 정기적으로 상담합니다. 수십 년 동안 연색성 지수(CRI)는 색상 품질을 나타내는 주요 약어였습니다.

그러나 현대 LED로 가능한 미묘한 차이와 스펙트럼 엔지니어링으로 인해 CRI는 더 이상 충분하지 않습니다. 이는 LED 이전 시대의 오래된 측정 기준으로, 광원의 진정한 시각적 성능을 포착하지 못합니다.

업계는 이제 광원이 색상을 렌더링하는 방식을 훨씬 더 정확하고 유용하게 특성화하는 포괄적인 두 가지 측정 기준 시스템인 IES TM-30-20으로 전환하고 있습니다. 이러한 변화를 이해하는 것은 오늘날 상업, 소매 또는 건축 프로젝트의 조명을 지정하는 모든 사람에게 중요합니다.

무엇이 바뀌었으며, 왜 지금 중요한가

CIE 13.3-1995에 정의된 원래의 연색성 지수(CRI)는 백열등 및 형광등 광원을 평가하기 위해 개발되었습니다. 이 방법은 문제의 광원을 8가지 파스텔 색상의 테스트 샘플(TCS), R1부터 R8까지 지정된 참조 광원(흑체 복사체 또는 주광과 같은)과 비교하는 것을 기반으로 합니다. 이 8가지 샘플에 대한 평균 성능은 100점 만점의 일반 CRI(Ra) 점수를 산출합니다.

문제는 두 가지입니다. 첫째, 8가지 샘플은 모두 채도가 낮아서 현대적인 인테리어 디자인, 소매 진열 또는 심지어 자연 환경에서 흔히 볼 수 있는 생생한 색상을 나타내지 않습니다.

둘째, 채도가 높은 빨간색의 렌더링을 측정하는 중요한 R9 값은 일반 Ra 점수에 포함되지 않습니다. 광원은 Ra가 95일 수 있지만 R9가 10일 수 있어 피부 톤, 붉은 육류 및 풍부한 목재 마감재의 렌더링이 좋지 않습니다.

LED 제조업체는 8가지 파스텔 샘플에서 잘 작동하도록 스펙트럼 전력 분포(SPD)를 최적화하면서 더 채도가 높은 색상의 성능을 무시함으로써 시스템을 '조작'할 수 있었습니다.

이것이 바로 IES(Illuminating Engineering Society)가 TM-30을 도입한 이유입니다. 2015년에 처음 발행되어 TM-30-20으로 업데이트된 이 방법은 실제 색상을 훨씬 더 잘 나타내는 99가지 색상 평가 샘플(CES)을 사용합니다. 또한 단일 측정 기준 대신 두 가지 주요 측정 기준을 제공합니다.

• Rf (Fidelity Index): CRI와 유사하게 작동하며, 렌더링된 색상이 참조 광원에 얼마나 평균적으로 가까운지 0-100 스케일로 측정합니다. 99가지 다양한 색상 샘플을 사용하기 때문에 CRI(Ra)보다 색상 충실도에 대한 훨씬 더 강력하고 신뢰할 수 있는 측정 기준입니다.
• Rg (Gamut Index): 99가지 색상 샘플의 평균 채도 변화(즉, '생동감' 또는 '회색도')를 측정합니다. Rg가 100이면 평균 채도 변화가 없음을 의미합니다. Rg > 100이면 색상이 평균적으로 더 채도가 높거나 생생하다는 것을 의미합니다. Rg < 100이면 채도가 낮거나 부드럽다는 것을 의미합니다.

이것은 그 어느 때보다 중요합니다. LED 기술이 정밀한 스펙트럼 튜닝을 가능하게 함에 따라 TM-30은 디자이너가 정확성(Rf)뿐만 아니라 원하는 생동감 수준(Rg)을 지정할 수 있도록 지원합니다. 박물관은 완벽한 진정성을 위해 Rf 95 및 Rg 100을 원할 수 있지만, 고급 식료품점은 신선한 농산물을 더 매력적으로 보이게 하기 위해 Rf 90 및 Rg 108을 선호할 수 있습니다. CRI는 이러한 수준의 디자인 제어를 제공할 수 없습니다.

헤드라인 뒤에 숨겨진 기술적 세부 사항

실질적인 차이를 이해하려면 독일의 건축 사무실을 위해 설계된 고성능 선형 LED 조명 기구의 사양을 고려하십시오. 설계 전문가는 더 이상 제출물에 'CRI 90+'만으로는 만족해서는 안 됩니다. 대신, 현대적인 사양 시트에는 조명 설계 시뮬레이션에서 확인할 수 있는 전체 성능 데이터가 제공되어야 합니다. 아래 표는 설계 전문가가 요구해야 하는 주요 매개변수를 설명합니다.

Need the DIALux evo file or IES / LDT data for this setup?Get lighting files →

설계 전문가 및 구매자에게 미치는 영향

유럽과 미국의 조명 설계 전문가, 건축가 및 전기 계약자에게 TM-30으로의 전환은 작업 흐름 및 문서화의 변화를 필요로 합니다. 단순히 'CRI 90' 조명 기구를 지정하는 것만으로는 더 이상 품질을 보장할 수 없습니다. 이는 기술적으로 CRI 사양을 충족하지만 시각적 결과가 좋지 않은 열등한 제품으로 가치 공학에 취약하게 만듭니다.

디자인 의도를 보호하고 고객 만족을 보장하기 위해 설계 전문가는 TM-30 언어에 능숙해져야 합니다. 주요 조치는 모든 주요 조명 기구에 대한 TM-30-20 데이터를 요구하도록 사양 문서를 업데이트하는 것입니다. 여기에는 두 가지 주요 숫자(Rf 및 Rg)뿐만 아니라 색상 벡터 그래픽이 포함된 전체 IES 보고서를 요구하는 것이 포함됩니다.

고급 소매 프로젝트에 TM-30 값을 어떻게 지정해야 합니까?

고급 패션 부티크 또는 쇼룸의 경우 색상은 비즈니스 동인입니다. 직물과 재료가 정확하게 렌더링되면서도 고객을 유치할 수 있도록 생동감 있게 표현되기를 원할 것입니다. 강력한 사양은 다음과 같습니다: CCT 3000K, 색상이 사실적인지 확인하기 위한 충실도 지수 Rf ≥ 90, 그리고 부자연스럽게 보이지 않으면서 약간의 '생동감'을 더하기 위한 색상 영역 지수 Rg 100에서 107 사이. 보석과 같은 특정 디스플레이의 경우 Rg를 더 높게 설정할 수도 있습니다. 핵심은 사양에 이러한 의도를 정의하여 칙칙한 Rg 95를 가질 수 있는 표준 CRI 90 조명 기구로 대체되는 것을 방지하는 것입니다.

TM-30을 무시하고 CRI만 사용하는 것의 위험은 무엇입니까?

가장 큰 위험은 기대와 현실의 불일치로 인해 고객 불만족과 잠재적인 재작업이 발생할 수 있다는 것입니다. 건축가가 미국산 체리 목재 패널을 지정한 기업 본사를 상상해 보십시오. 조명 제출물에는 CRI 92 조명 기구가 표시되어 승인되었습니다. 그러나 설치된 조명 기구는 R9 값이 좋지 않고 TM-30 프로필이 좋지 않았습니다. 결과: 비싼 목재 패널은 칙칙하고 노란색으로 보이며, 직원들의 피부 톤은 건강하지 않게 보입니다. Rf ≥ 90 및 R9 > 50을 지정했다면 이러한 문제를 완전히 방지할 수 있었을 것입니다. 이러한 측정 기준은 채도가 높은 빨간색을 잘 렌더링하도록 보장하기 때문입니다.

높은 TM-30 등급의 LED를 사용하면 프로젝트의 에너지 소비에 영향을 미칩니까?

이것은 흔한 우려 사항이지만, 현대 LED 기술에 의해 크게 완화되었습니다. 한때 고CRI 광원에 대한 상당한 효율성 페널티(와트당 루멘)가 있었지만(종종 15-20% 감소), 오늘날 Samsung 및 Bridgelux와 같은 제조업체의 선도적인 LED 칩은 이러한 절충을 최소화했습니다. 표준 Rf 80+ LED에 비해 Rf 90+ LED의 효율성 페널티는 종종 5-7% 미만입니다. 고품질 조명 기구는 이제 뛰어난 색상 품질(Rf > 90)을 제공하고 EU의 ErP 규정(EU) 2019/2020과 같은 엄격한 에너지 규정을 충족할 수 있습니다. 더 이상 kWh 절약과 우수한 조명 품질 중에서 선택할 필요가 없습니다.

규정 준수 체크리스트 (IES / LDT / DIALux / CE / RoHS / ErP)

EU 또는 미국 내 모든 프로젝트에 대해 엄격한 규정 준수 및 검증 프로세스가 필수적입니다. 잠재적인 조명 제조 파트너를 평가할 때 이 체크리스트를 사용하십시오.

1. 측광 파일: 제조업체가 모든 제품 구성에 대한 전체 IES 및 LDT 측광 파일을 제공합니까? 이는 모든 전문 조명 설계의 기본 데이터 파일입니다. 이 파일 없이는 정확한 시뮬레이션이 불가능합니다.

2. 설계 시뮬레이션: IES/LDT 파일을 DIALux(유럽의 산업 표준) 또는 AGi32로 가져와 조명 계획을 시뮬레이션했습니까? 설계가 목표 조도 수준(예: 사무실의 경우 500 lux), 균일성 및 눈부심 등급(UGR < 19)을 달성하는지 확인하십시오. 제조업체는 이 프로세스에 대한 지원을 제공할 수 있어야 합니다.

3. TM-30 데이터: 제조업체가 색상 벡터 그래픽을 포함한 전체 TM-30-20 보고서를 제공합니까? Rf 및 Rg 값만으로는 만족하지 마십시오. 전체 보고서는 데이터의 유효성을 확인하고 특정 색상이 렌더링되는 방식에 대한 더 깊은 통찰력을 제공합니다.

4. 규제 준수: 유럽 시장의 경우 CE, RoHS(지침 2011/65/EU) 및 최신 ErP 에코디자인 규정(EU) 2019/2020 준수를 보여주는 적합성 선언(DoC)을 요구하십시오. 이는 시장 접근을 위한 협상 불가능한 법적 요구 사항입니다.

5. 품질 시스템: 제조 시설이 ISO9001:2015 인증을 보유하고 있습니까? 이는 품질 관리, 공정 제어 및 지속적인 개선에 대한 약속을 보여주어 제품 결함 위험을 줄입니다.

자주 묻는 질문

Q: "좋은" TM-30 점수는 무엇입니까?

응용 분야에 따라 다릅니다. 색상 정확도가 중요한 일반 사무실 및 건축 조명의 경우 충실도 점수 Rf ≥ 90 및 색상 영역 점수 Rg 95에서 105 사이가 훌륭한 목표입니다. 생동감을 높이려는 소매 또는 접객 환경의 경우 Rg 110까지도 바람직할 수 있습니다. Rf 85 미만은 일반적으로 전문 응용 분야에서 품질이 좋지 않은 것으로 간주됩니다.

Q: CRI 값을 TM-30 값으로 변환할 수 있습니까?

아니요, 직접적인 수학적 변환은 불가능합니다. CRI는 8가지 파스텔 색상 샘플에서만 계산되는 반면, TM-30의 Rf 측정 기준은 99가지 다양한 샘플을 사용합니다. 조명 기구는 8가지 CRI 샘플에서 좋은 점수를 얻도록 설계될 수 있지만 다른 91가지 샘플에서는 성능이 좋지 않을 수 있습니다. 이것이 정확한 평가를 위해 제조업체에 직접 전체 TM-30 데이터를 요청해야 하는 이유입니다.

Q: TM-30이 CRI를 완전히 대체합니까?

공식적으로 IES는 TM-30을 선호하는 방법으로 권장합니다. 그러나 CRI는 여전히 업계에 깊이 뿌리내려 있으며 많은 데이터 시트에 존재합니다. 오늘날 설계 전문가를 위한 최선의 방법은 둘 다 요구하는 것입니다. TM-30을 사용하여 주요 요구 사항을 지정하고(예: Rf ≥ 90, 95 < Rg < 105) CRI를 보조 확인으로 사용하며, 특히 최소 R9 값 50 초과를 요구하십시오.

Q: TM-30은 새로운 EU ErP 규정과 어떤 관련이 있습니까?

이들은 조명 기구 성능의 두 가지 다르지만 똑같이 중요한 측면을 측정합니다. ErP 에코디자인 규정(EU) 2019/2020은 주로 에너지 효율성(lm/W로 측정되는 효율성) 및 전력 소비에 중점을 둡니다. 반면에 TM-30은 해당 조명의 품질을 정의합니다. 규정을 준수하는 조명 기구는 ErP의 높은 효율성 목표를 충족하는 동시에 TM-30 사양에 정의된 고품질 연색성을 제공해야 합니다.

엔지니어링 팀에 문의하십시오

중국에 본사를 둔 맞춤형 실내 LED 조명 제조업체인 XHLWX(led-project-light.com)는 설계 전문가에게 올바른 데이터를 제공하는 것이 우수한 프로젝트 결과로 이어진다고 믿습니다. CRI에서 TM-30으로의 전환은 조명 산업에 있어 중요한 진전이며, 설계에 대한 보다 정확하고 의도적인 접근 방식을 가능하게 합니다. TM-30 성능이 보장되는 조명 기구를 지정해야 하거나, 맞춤형 길이 하우징이 필요하거나, 다음 EU 또는 미국 프로젝트를 위한 DIALux 시뮬레이션 및 전체 측광 파일에 대한 지원이 필요한 경우 len@led-project-light.com으로 엔지니어링 영업 팀에 문의하십시오.