ไฟ LED ที่มีค่า CRI สูงคือ แหล่งกำเนิดแสง แบบไดโอดเปล่งแสง (LED) ที่ให้ค่าดัชนีการแสดงสี (CRI) สูง

CRI เป็นการวัดเชิงปริมาณของความสามารถของแสงในการสร้างสีของวัตถุได้อย่างแม่นยำเมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงในอุดมคติหรือแสงธรรมชาติ โดยทั่วไป CRI เป็นการวัดความสามารถของแหล่งกำเนิดแสงในการแสดงสีของวัตถุได้อย่าง "สมจริง" หรือ "เป็นธรรมชาติ" เมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งอ้างอิงที่คุ้นเคย ไม่ว่าจะเป็นแสงจากหลอดไส้^หรือแสงแดด [ ^{2 ]}

การบรรลุค่า CRI ที่ยอมรับได้อย่างมีประสิทธิภาพถือเป็นตัวชี้วัดที่ยากที่สุดสำหรับหลอดไฟ สมัยใหม่ ที่พยายามจะเข้ามาแทนที่หลอดไฟไส้ แบบเก่า ดังนั้นจึงมักถูกละเลยในการทำการตลาด (ค่า CRI ปรากฏบนบรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์เพียงบางครั้งเท่านั้น) หลอดไฟที่มีค่า CRI สูงสามารถใช้ทดแทนหลอดไฟไส้ได้ หลอดไฟLED ส่วนใหญ่ ไม่มีค่า CRI สูงกว่า 90 ตัวอย่างเช่น หลอดไฟยอดนิยมที่ระบุไว้ใน Consumer Review ปี 2016 มีค่า CRI อยู่ที่ 80 ^{[ 3 ]}

ในปี 2551 กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาได้ก่อตั้งรางวัล L Prizeเพื่อค้นหาหลอดไฟทดแทนหลอดไส้ที่ตรงตามเกณฑ์ประสิทธิภาพและมีค่า CRI สูงกว่า 90 ^{[ 4 ]}เมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 2554 ฟิลิปส์ได้รับการประกาศให้เป็นผู้ชนะรางวัล L Prize รายแรก^{[ 5 ]}

CRI คำนวณจากความแตกต่างของค่าสี (chromaticities) ของ ตัวอย่างสีมาตรฐาน CIE 8 ตัวอย่าง (CIE 1995) เมื่อส่องสว่างด้วยแหล่งกำเนิดแสงและด้วยแหล่งกำเนิดแสงอ้างอิงที่มีอุณหภูมิสีสัมพันธ์ (CCT) เดียวกัน ซึ่งโดยทั่วไปวัดเป็นเคลวินบ่งบอกถึงสีของแสงที่เกิดจากวัตถุดำ ที่แผ่รังสี ที่อุณหภูมิหนึ่ง ยิ่งความแตกต่างเฉลี่ยของค่าสีน้อยลงเท่าใด ค่า CRI ก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ค่า CRI 100 แสดงถึงค่าสูงสุดที่เป็นไปได้ ค่า CRI ที่ต่ำกว่าแสดงว่าสีบางสีดูไม่เป็นธรรมชาติ หลอดไฟไส้มีค่า CRI สูงกว่า 95 หลอดฟลูออเรสเซนต์ สีขาวเย็นมีค่า CRI 62 หลอดฟลูออเรสเซนต์ที่มี สารเรืองแสงธาตุหายากมีค่า CRI 80 ขึ้นไป^{[ 2 ]}

สำหรับ CCT น้อยกว่า 5000 K แหล่งกำเนิดแสงอ้างอิงที่ใช้ในขั้นตอนการคำนวณ CRI คือการกระจายกำลังสเปกตรัม (SPD) ของตัวแผ่รังสีแบล็กบอดี้ สำหรับ CCT ที่มากกว่า 5000 K จะใช้ SPD จินตนาการที่คำนวณจากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของแสงแดด แหล่งกำเนิดแสงอ้างอิงเหล่านี้ถูกเลือกเพื่อประมาณหลอดไฟไส้และแสงแดดตามลำดับ^{[ 2 ]}

การวัดค่า CRI ที่ใช้ในปี 2017 ได้รับการพัฒนาโดย CIE ในปี 1974 และได้รับการปรับปรุงเล็กน้อยในปี 1995 ^{[ 6 ]}การวัดนี้มีข้อบกพร่องหลักสองประการ คือ ความแตกต่างของสีถูกวัดในพื้นที่สี ที่ไม่สม่ำเสมอ ชุดตัวอย่างสีมีเพียง 8 รายการ ซึ่งน้อยเกินไปที่จะทดสอบแสงที่มีสเปกตรัมที่ซับซ้อน ผู้ผลิตแสงสามารถปรับ SPD ให้เข้ากับชุดตัวอย่างเพื่อให้ได้ค่า CRI ที่สูงเกินจริง ในปี 2015 สมาคมวิศวกรรมการส่องสว่าง (IES) ได้สร้างการวัดค่า CRI ทดแทน^{[ 7 ]}ซึ่งใช้พื้นที่สีที่ใหม่กว่าและตัวอย่างสี 99 รายการ ในปี 2017 CIE ได้เผยแพร่การวัดที่เกือบจะเหมือนกัน^{[ 8 ]}แต่ไม่ได้ยกเลิกการวัดค่า CRI ปี 1995

ดัชนีการแสดงผลสี (CRI) ถูกกำหนด^{[ 9 ]}โดยความแตกต่างในค่าสีของตัวอย่างสีทดสอบ 15 ตัวอย่าง (TCS) โดยที่วัตถุจะถูกส่องสว่างด้วยแหล่งกำเนิดแสงที่จะประเมินและแหล่งกำเนิดแสงอ้างอิงที่มี CCT เดียวกัน ยิ่งค่า CRI สูง ความแตกต่างระหว่างดัชนีก็จะยิ่งน้อยลง ค่า CRI 100 บ่งชี้ถึงประสิทธิภาพที่ดีที่สุดสำหรับแหล่งกำเนิดแสง ในขณะที่ค่า CRI ต่ำอาจทำให้บางสีดูไม่เป็นธรรมชาติ ค่า CRI ที่ใช้กันทั่วไปเรียกว่า Ra ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยของดัชนีแปดตัวแรก (R1-R8) ค่า CRI แบบขยาย (Re) ซึ่งเป็นที่รู้จักน้อยกว่าแต่มีความแม่นยำกว่า เป็นค่าเฉลี่ยของ R1-R15 จึงให้การวัดความแม่นยำของสีที่แม่นยำยิ่งขึ้นโดยคำนึงถึงการแสดงผลของสีที่มากขึ้น

ค่า CRI แบบขยาย (Extended CRI) คือค่าเฉลี่ยของดัชนี R1-R15 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ค่านี้จะคำนึงถึงสีอิ่มตัวบางสี เช่น สีแดงเข้มและสีน้ำเงินเข้ม ซึ่งค่า CRI ทั่วไป (Ra) ไม่ได้พิจารณา ดังนั้น จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องตรวจสอบค่า Ri บางค่าในค่า CRI แบบขยาย เช่น R9 และ R12 ซึ่งเป็นตัวแทนของสีสำคัญสองสีสำหรับภาพยนตร์/วิดีโอและแสงทางการแพทย์ ดังนั้น เมื่อพูดถึงดัชนีการแสดงสี คำจำกัดความของค่า CRI สูงจึงแตกต่างกันไป และควรเริ่มต้นการเปรียบเทียบด้วยค่า CRI ทั่วไป (Ra) แต่เน้นที่ค่า Ri เฉพาะในค่า CRI แบบขยาย (Re) ^{[ 10 ]}

CRI ถูกตั้งคำถามเนื่องจากความเที่ยงตรงต่อแหล่งกำเนิดแสงอ้างอิงเช่นCCTไม่ใช่สิ่งเดียวที่ใช้วัดคุณภาพของแสงสว่าง^{[ 11 ]} CCT ต่างๆ เป็นที่ต้องการ และการได้คะแนน 100 ที่ CCT หนึ่งไม่ได้หมายความว่าคุณภาพแสงสว่างจะเท่ากับการได้คะแนน 100 ที่ CCT อื่น สีของแสงที่ "อบอุ่นกว่า" เช่น หลอดไฟไส้ 2700 K หรือแสงเทียน 1700 K นั้นสามารถสร้างขึ้นได้ง่ายกว่าแสงสีขาวที่เป็นกลางกว่า เช่น แสงแดดโดยตรง 4800 K และโดยทั่วไปจึงมีค่า CRI สูงกว่าในแหล่งกำเนิดแสงทางเลือก เช่น หลอด CFL และ LED แสงที่ "อบอุ่นกว่า" (แดงกว่า) โดยธรรมชาติแล้วจะทำให้สีมีความแม่นยำน้อยลง ลองนึกถึงลักษณะของโลกในยามพระอาทิตย์ตก (2000 K) เมื่อเทียบกับตอนเที่ยง (5600 K) ^{[ 12 ]}

มีปัญหาเกิดขึ้นเมื่อพยายามใช้ไฟ LED ในฉากถ่ายทำภาพยนตร์และวิดีโอ สเปกตรัมสีของสีหลักของไฟ LED ไม่ตรงกับแถบความยาวคลื่นสีที่คาดหวังของอิมัลชันฟิล์มและเซ็นเซอร์ดิจิทัล ส่งผลให้การแสดงสีอาจคาดเดาไม่ได้ในการพิมพ์แบบออปติคอลหรือในการถ่ายโอนการบันทึกจากกล้องฟิล์มและกล้องวิดีโอไปยังสื่อดิจิทัล ปรากฏการณ์นี้เกี่ยวกับฟิล์มภาพยนตร์ได้รับการบันทึกไว้ในชุดการทดสอบการประเมินไฟ LED ที่จัดทำโดยเจ้าหน้าที่วิทยาศาสตร์ของ Academy of Motion Picture Arts and Sciences ^{[ 13 ]}

• อุณหภูมิสี