สี​ขาว​ใน​การ​สร้าง​แบรนด์ เลือก​ไฟ LED ด้วย​ค่า CCT CRI และ Duv

ร้าน​ที่​ใช้​สี​ขาว​เป็น​ภาพ​ของ​แบรนด์ เช่น ผนัง​ขาว เคาน์เตอร์​ขาว หรือ​บรรจุ​ภัณฑ์​ขาว อนุมัติ​เฉด​ของ​สี​ขาว​ได้​จาก​ตัวอย่าง​สี​ทา​หรือ​จาก​ภาพ​สาม​มิติ​ของ​นัก​ออกแบบ แต่​ลูกค้า​เห็น​สี​ขาว​นั้น​ใต้​หลอด​ไฟ​จริง​ของ​ร้าน หลอด​สอง​รุ่น​ที่​เขียน​บน​กล่อง​ว่า "แสง​วอร์ม​ไวท์" เหมือน​กัน​ให้​ผนัง​ผืน​เดียวกัน​ออก​มา​ต่าง​กัน​ได้

บท​นี้​ใช้​เอกสาร LED Color Characteristics ของ​กระทรวง​พลังงาน​สหรัฐ ฉบับ​เมษายน 2016 อธิบาย​ตัวเลข​สี่​ชุด​บน​สเปก​หลอด​ไฟ คือ CCT Duv CRI และ R9 แล้ว​แปลง​เป็น​สเปก​ที่​เจ้าของ​ร้าน​เขียน​สั่ง​ซื้อ​ได้​เอง

สี​ที่​ลูกค้า​เห็น​บน​ผนัง​เกิด​จาก​แสง​ของ​หลอด​คูณ​กับ​การ​สะท้อน​แสง​ของ​วัสดุ เอกสาร​ของ​กระทรวง​พลังงาน​สหรัฐ​เขียน​ไว้​ตรง ๆ ว่า​วัตถุ​ไม่มี​สี​ใน​ตัว แต่​สะท้อน​พลังงาน​แสง​แต่ละ​ช่วง​คลื่น​ใน​สัดส่วน​ต่าง​กัน เมื่อ​แสง​ที่​ตกกระ​ทบ​เปลี่ยน สี​ที่​เห็น​ของ​วัตถุ​ก็​เปลี่ยน มาก​หรือ​น้อย​ขึ้น​กับ​หลอด

หลอด LED สี​ขาว​ส่วน​ใหญ่​สร้าง​แสง​ขาว​ด้วย​การ​เคลือบ​สาร​เรือง​แสง (phosphor) สี​เหลือง​บน​ชิป​ที่​เปล่ง​แสง​สีน้ำเงิน​หรือ​ม่วง อีก​แบบ​คือ​ผสม​แสง​จาก​ชิป​หลาย​สี เช่น แดง เขียว และ​น้ำเงิน เอกสาร​ระบุ​ว่า​แหล่ง​แสง​ที่​ดู​ขาว​เท่า​กัน​อาจ​มี​การก​ระ​จาย​พลังงาน​ตาม​ช่วง​คลื่น (spectral power distribution) ต่าง​กัน​มาก และ​ความ​ต่าง​นี้​คือ​สิ่ง​ที่​กำหนด​ว่า​สี​ของ​วัตถุ​จะ​ออก​มา​อย่างไร

ทำไม​สี​ขาว​ใน​ร้าน​ไม่​เหมือน​ใน​ภาพ​ออกแบบ

เพราะ​ภาพ​สาม​มิติ​และ​แผ่น​ตัวอย่าง​สี​ถูก​ดู​ภาย​ใต้​แสง​คนละ​ชุด​กับ​แสง​ของ​ร้าน ภาพ​บน​จอแส​ดง​สี​ขาว​ด้วย​การ​ผสม​แสง​ของ​พิกเซล ส่วน​ผนัง​ใน​ร้าน​สะท้อน​แสง​จาก​หลอด​ที่​ติด​จริง ถ้า​หลอด​มี​พลังงาน​ช่วง​สี​แดง​น้อย ผนัง​ขาว​ที่​มี​เนื้อ​สี​อม​ชมพู​เล็ก​น้อย​จะ​ดู​เทา​ลง ทาง​ตรวจ​ที่​ตรง​ที่สุด​คือ​ทาสี​แผ่น​ตัวอย่าง​ขนาด​ใหญ่​แล้ว​ดู​ใต้​หลอด​รุ่น​ที่​จะ​ติด​จริง​ก่อน​อนุมัติ

สายตา​คน​ยัง​ปรับ​ตัว​กับ​แสง​ได้ เอกสาร​เรียก​กลไก​นี้​ว่า chromatic adaptation และ​เทียบ​กับ​การ​ตั้ง​ค่า​ไวต์​บาลานซ์​ของ​กล้อง ลูกค้า​ที่​อยู่​ใน​ร้าน​นาน ๆ จึง​ยัง​เห็น​ผนัง​เป็น​สี​ขาว แต่​เมื่อ​ผนัง​สอง​ส่วน​ใช้​หลอด​ต่าง​รุ่น​กัน​และ​อยู่​ใน​สายตา​เดียวกัน ความ​ต่าง​จะ​เห็น​ได้​ทันที

อุณหภูมิ​สี​สัมพัทธ์ (Correlated Color Temperature หรือ CCT) บอก​ว่า​แสง​ขาว​ของ​หลอด​ดู​อุ่น​อม​เหลือง​หรือ​เย็น​อม​น้ำเงิน หน่วย​เป็น​เคล​วิน (K) ค่า​นี้​เทียบ​สี​ของ​แสง​กับ​วัตถุ​ดำ​ใน​ทาง​ทฤษฎี​ที่​ถูก​เผา​จน​ร้อน ซึ่ง​เปลี่ยน​สี​จากแดง ส้ม เหลือง ขาว ไป​จนถึง​น้ำเงิน​เมื่อ​อุณหภูมิ​สูง​ขึ้น ตัวเลข​ยิ่ง​ต่ำ แสง​ยิ่ง​อุ่น

เอกสาร​ของ​กระทรวง​พลังงาน​สหรัฐ​ยก​ค่า 2700K 3500K และ 5000K เป็น​ตัวอย่าง​ของ​ค่า​ระบุ (nominal designation) และ​อธิบาย​ว่า​ค่า​ระบุ​แต่ละ​ค่า​ครอบ​ช่วง​ของ​ค่า CCT และ Duv จริง​ตาม​มาตรฐาน ANSI C78.377-2015 หลอด​สอง​หลอด​ที่​ระบุ​ค่า​เดียวกัน​จึง​ดู​ต่าง​กัน​มาก​ได้

ระบุ​แค่ 3000K ใน​ใบสั่ง​ซื้อ​พอ​หรือ​ไม่

ไม่​พอ​สำหรับ​ร้าน​ที่​ใช้​สี​ขาว​เป็น​ภาพ​ของ​แบรนด์ เอกสาร​เขียน​ว่าการ​ระบุ​ค่า CCT อย่าง​เดียว​ช่วย​ได้​น้อย​มาก​ที่​จะ​ทำให้​หลอด​หลาย​รุ่น​ให้​แสง​ที่​ดู​ใกล้​กัน ผู้​ผลิต​คัด​แยก​ชิป LED ตาม​สีห​ลัง​ผลิต (binning) และ​ช่วง​ที่​ยอม​ให้​คลาด​ของ​มาตรฐาน​กว้าง​ราวกับ​หลอด​ตะเกียบ​รุ่น​ที่​ขาย​กัน​อยู่ ถ้า​ร้าน​ต้องการ​ให้​ทุก​สาขา​เหมือน​กัน ทาง​ที่​ได้​ผล​คือ​กำหนด​ยี่ห้อ รุ่น และ​รหัส​ล็อต​ของ​หลอด​ไว้​ใน​สเปก แล้ว​ซื้อ​สำรอง​จา​กล็อต​เดียวกัน

ค่า Duv บอก​ระยะ​ห่าง​ของ​สี​แสง​จาก​เส้น​ของ​วัตถุ​ดำ​ที่​อุณหภูมิ​เดียวกัน เอกสาร​อธิบาย​ว่า​เส้น CCT ค่า​หนึ่ง​เป็น​เส้น​ตรง​บน​แผนภาพ​สี ไม่ใช่​จุด​เดียว หลอด​ที่​ค่า CCT เท่า​กัน​จึง​อยู่​ได้​หลาย​ตำแหน่ง​บน​เส้น​นั้น

มาตรฐาน ANSI ฉบับ​ปี 2015 เพิ่ม​ช่วง​ค่าที่​มี Duv ติดลบ​มาก​ขึ้น เอกสาร​อธิบาย​ว่า​มี​งาน​วิจัย​ชี้​ว่า​ค่า Duv ที่​ต่ำ​กว่า​ช่วง​มาตรฐาน​เดิม​อาจ​เป็น​ที่​ชอบ​กว่า​หรือ​ดู​เป็นก​ลาง​กว่า

ร้าน​ที่​ขาย​ผ้า เครื่อง​สำอาง หรือ​อาหาร​ควร​สนใจ Duv แค่​ไหน

ควร​ขอ​ค่า Duv จาก​ผู้​ขาย​หลอด​ทุก​ครั้ง เพราะ​สินค้า​ใน​หมวด​นี้​ลูกค้า​ตัดสิน​จาก​สี​โดยตรง และ​แสง​ที่​อม​เขียว​หรือ​อม​ชมพู​จะ​พา​สี​ของ​สินค้า​ไป​ทาง​เดียวกัน เอกสาร​ไม่​ได้​ระบุ​ว่า​ค่า​ใด​เหมาะ​กับ​สินค้า​ใด ค่าที่​เหมาะ​จึง​ขึ้น​กับ​สินค้า​ของ​แต่ละ​ร้าน เจ้าของ​ร้าน​จึง​ควร​ดู​ของ​จริง​ใต้​หลอด​ตัวอย่าง​สอง​สาม​รุ่น​ที่​มี​ค่า Duv ต่าง​กัน​ก่อน​เลือก และ​บันทึก​ค่าที่​เลือก​ไว้​ใน​สเปก​ของ​แบรนด์

ค่า​ดัชนี​การ​แสดง​สี (Color Rendering Index หรือ CRI) บอก​ว่า​หลอด​แสดง​สี​ของ​วัตถุ​ได้​ใกล้​กับ​แสง​อ้างอิง​แค่​ไหน ค่า​นี้​คือ Ra ของ​วิธี​ทดสอบ​ของ CIE ซึ่ง​ใช้​ครั้ง​แรก​ปี 1965 และ​ปรับ​ใหญ่​ปี 1974 คำนวณ​จาก​ตัวอย่าง​สี​มาตรฐาน 8 สี​ที่​มี​ความ​สว่าง​ปาน​กลาง ค่า​เต็ม​คือ 100

เอกสาร​ระบุ​ข้อ​จำกัด​ของ CRI ไว้​สอง​ข้อ ข้อ​แรก CRI บอก​เฉพาะ​ขนาด​ของ​ความ​ต่าง ไม่​บอก​ว่า​สี​เพี้ยน​ไป​ทาง​ไหน หลอด​สอง​หลอด​ที่ CRI เท่า​กัน​อาจ​ทำให้​ฉาก​เดียวกัน​ดู​น่า​มอง​กับ​ไม่​น่า​มอง ข้อ​สอง วิธี​คำนวณ​แบบ​เก่า​มัก​หัก​คะแนน​หลอด​ที่​ทำให้​สี​แดง​อิ่ม​ขึ้น ทั้ง​ที่​ผู้​บริโภค​มัก​ชอบ​แสง​แบบ​นั้น

ค่า R9 คือ​อะไร​และ​เกี่ยว​กับ​ร้าน​อย่างไร

R9 คือ​ค่า​ความ​แม่น​ของ​ตัวอย่าง​สี​พิเศษ "แดง​เข้ม" (TCS09) ซึ่ง​ไม่​ได้​นำ​ไป​คิด​ใน CRI เอกสาร​ระบุ​ว่า​ค่า​นี้​สำคัญ​เพราะ​การ​แสดง​สี​แดง​อิ่ม​มี​ผล​ต่อ​สี​ผิว​คน​และ​วัสดุ​อื่น ค่า R9 มากกว่า 0 ถือว่า​ยอมรับ​ได้ เกณฑ์​ตั้ง​ไว้​ต่ำ​เพราะ​ปริภูมิ​สี​ที่​วิธี​ทดสอบ​ของ CIE ใช้​มัก​ขยาย​การ​เพี้ยน​ใน​ช่วง​สี​แดง​ให้​ดู​มากกว่า​ที่​ตา​เห็น​จริง ร้าน​อาหาร​ที่​มี​เนื้อ​สัตว์ ผล​ไม้​สี​แดง หรือ​ร้าน​ที่​ลูกค้า​ส่อง​กระจก​ดู​หน้า​ตัว​เอง ควร​เขียน​ค่า R9 ขั้น​ต่ำ​ไว้​ใน​ใบสั่ง​ซื้อ​ด้วย เพราะ​หลอด​ที่ CRI 80 เท่า​กัน​อาจ​มี​ค่า R9 ต่าง​กัน​มาก

ปี 2015 สมาคม​วิศวกรรม​แสง​สว่าง (IES) รับรอง​วิธี​ประเมิน​ใหม่​ชื่อ TM-30-15 ที่​ให้​ค่า​ความ​แม่น​เฉลี่ย (Rf) ค่า​ความ​อิ่ม​ของ​สี​เฉลี่ย (Rg) และ​ข้อมูล​แยก 16 ช่วง​สี ณ วัน​ที่​ออก​เอกสาร (เมษายน 2016) TM-30 ยัง​ไม่​เป็น​มาตรฐาน​บังคับ และ​ยัง​ไม่​อยู่​ใน​เกณฑ์​คุณภาพ​สี​ขั้น​ต่ำ​ของ ENERGY STAR แต่​ผู้​ผลิต​หลอด​หลาย​ราย​เริ่ม​รายงาน​ค่า​นี้​แล้ว สถานะ​ของ​มาตรฐาน​อาจ​เปลี่ยน​ไป​หลัง​จาก​นั้น ผู้​อ่าน​ควร​ตรวจ​กับ​ผู้​ขาย​ว่า​เอกสาร​ของ​หลอด​รุ่น​ที่​สนใจ​รายงาน​ค่า​แบบ​ใด ร้าน​ที่​ได้​เอกสาร TM-30 จาก​ผู้​ขาย​จะ​เห็น​ได้​ว่า​หลอด​เพี้ยน​ไป​ทาง​สี​ใด

ความ​สม่ำเสมอ​ของ​สี​มี​สอง​ชั้น ชั้น​แรก​คือ​หลอด​หลาย​หลอด​ใน​วัน​ติด​ตั้ง​ต้อง​สีต​รง​กัน ชั้น​ที่​สอง​คือ​หลอด​หลอด​เดียว​ต้อง​รักษา​สี​ไว้​ตลอด​อายุ​การ​ใช้​งาน เอกสาร​เรียก​ชั้น​หลัง​ว่า​เสถียรภาพ​ของ​สี (color stability) และ​อธิบาย​ว่า​วัสดุ​ใน​ตัว LED และ​เลนส์​เปลี่ยน​สภาพ​ได้​ตาม​เวลา

หลอด LED มีอายุ​การ​ใช้​งาน​ที่​ระบุ​ยาว​กว่า​หลอด​แบบ​เดิม​มาก จึง​ต้อง​รักษา​สี​ไว้​นาน​กว่า​ด้วย เอกสาร​ระบุ​ว่า​เสถียรภาพ​ของ​สี​ของ LED ส่วน​ใหญ่​ดี​เท่า​หรือ​ดี​กว่า​หลอด​แบบ​เดิม​ใน​ช่วง​เวลา​เท่า​กัน แต่​ขึ้น​กับ​การ​ออกแบบ​ของ​แต่ละ​รุ่น

ทำไม​หลอด​ใหม่​ที่​เปลี่ยน​แทน​หลอด​เสีย​ดู​ไม่​เข้า​กับ​หลอด​เดิม

เพราะ​หลอด​เดิม​ที่​ใช้​มา​หลาย​ปี​อาจ​เปลี่ยน​สี​ไป​แล้ว และ​หลอด​ใหม่​อาจ​มา​จา​กล็อต​ที่​คัด​แยก​สี​ต่าง​กัน แม้​จะ​เป็น​รุ่น​เดียวกัน ร้าน​ที่​ผนัง​ขาว​อยู่​ใน​สายตา​ลูกค้า​ตลอด​เวลา​จึง​ควร​เปลี่ยน​หลอด​ทั้ง​แนว​พร้อม​กัน​เมื่อ​หลอด​หนึ่ง​เสีย หรือ​เก็บ​หลอด​สำรอง​จา​กล็อต​เดียว​กับ​ที่​ติด​ตั้ง​ไว้​ตั้งแต่​วัน​แรก

เอกสาร​ใช้​ค่า Δu'v' บน​แผนภาพ CIE 1976 วัด​ความ​ต่าง​ของ​สี​แสง​ทั้ง​กรณี​หลอด​หลาย​หลอด​และ​กรณี​หลอด​เดียว​ที่​เปลี่ยน​ตาม​เวลา ผู้​ขาย​ที่​มี​ข้อมูล​ค่า​นี้​จะ​ตอบ​ได้​ว่า​หลอด​รุ่น​นั้น​เปลี่ยน​สี​มาก​แค่​ไหน ข้อ​จำกัด​คือ Δu'v' บอก​แค่​ขนาด​ของ​ความ​ต่าง ไม่​บอก​ทิศทาง หลอด​สอง​หลอด​ที่​เริ่ม​จาก​สี​เดียวกัน​และ​มี​ค่า Δu'v' เท่า​กัน​อาจ​เปลี่ยน​ไป​คนละ​ทาง ทาง​หนึ่ง​อม​เขียว อีก​ทาง​อม​ชมพู ร้าน​จึง​ควร​วาง​หลอด​จริง​เทียบ​กัน​แล้ว​ดู​ด้วย​ตา​ควบคู่​กับ​ตัวเลข

สเปก​ไฟ​ที่​รักษา​สี​ขาว​ของ​แบรนด์​ได้​ต้อง​มี​ตัวเลข​ครบ​หก​บรรทัด ไม่ใช่​แค่​คำ​ว่า​แสง​วอร์ม​ไวท์​หรือ​เดย์​ไลต์ ลำดับ​ด้าน​ล่าง​แปลง​เนื้อหา​ของ​เอกสาร​กระทรวง​พลังงาน​สหรัฐ​เป็น​แบบ​ฟอร์ม​ที่​เจ้าของ​ร้าน​ใช้​คุย​กับ​ผู้​ออกแบบ​และ​ผู้​ขาย​ได้

1. ค่า CCT ที่​เลือก เช่น 3000K สำหรับ​พื้นที่​นั่ง และ​ค่าที่​ต่าง​ออก​ไป​ถ้า​พื้นที่​ครัว​เปิด​หรือ​เคาน์เตอร์​ต้องการ​แสง​เย็น​กว่า
2. ช่วง​ค่า Duv ที่​ยอมรับ ระบุ​ว่า​ต้องการ​ใกล้​ศูนย์ หรือ​ติดลบ​เล็ก​น้อย​ตาม​สินค้า​ที่​ขาย
3. ค่า CRI ขั้น​ต่ำ ร้าน​ที่​สี​เป็น​ส่วน​หนึ่ง​ของ​สินค้า​ควร​ตั้ง​ไว้​ตั้งแต่ 90
4. ค่า R9 ขั้น​ต่ำ โดย​เฉพาะ​ร้าน​อาหาร​และ​ร้าน​ที่​เกี่ยว​กับ​ผิว​และ​หน้าตา
5. ยี่ห้อ รุ่น และ​ล็อต พร้อม​จำนวน​หลอด​สำรอง​จา​กล็อต​เดียวกัน
6. ผล​ทดสอบ​แผ่น​สี​จริง ภาพถ่าย​แผ่น​สี​ผนัง​ใต้​หลอด​ตัวอย่าง ถ่าย​ด้วย​กล้อง​ที่​ล็อก​ไวต์​บาลานซ์​ไว้

ขอ​เอกสาร​อะไร​จาก​ผู้​ขาย​หลอด​ไฟ

ขอก​รา​ฟกา​รก​ระ​จาย​พลังงาน​ตาม​ช่วง​คลื่น (SPD) ของ​หลอด​รุ่น​ที่​เสนอ เพราะ​ค่า CCT Duv CRI R9 และ TM-30 ทุก​ค่า​คำนวณ​จาก SPD ชุด​เดียวกัน เอกสาร​ของ​กระทรวง​พลังงาน​สหรัฐ​ระบุ​ว่า​ผู้​ผลิต​ต้อง​วัด SPD อยู่​แล้ว​เพื่อ​คำนวณ​ค่า​แสง​อื่น ๆ ผู้​ขาย​ที่​ส่ง​กราฟ​นี้​ได้​จึง​ส่ง​ค่าที่​เหลือ​ได้​ด้วย ส่วน​ผู้​ขาย​ที่​ตอบ​ได้​แค่​คำ​ว่า​วอร์ม​ไวท์ ร้าน​ควร​ถือว่า​ยัง​ไม่มี​ข้อมูล​พอ​ให้​เทียบ

เอกสาร​ปิด​ท้าย​ไว้​ว่า​ไม่มี​สูตร​ใด​รวม​คุณสมบัติ​ทั้งหมด​ของ​หลอด​เป็น​อันดับ​เดียว​ได้ แม้​จะ​ดู​เฉพาะ​เรื่อง​การ​แสดง​สี และ​คุณภาพ​สี​ยัง​ต้อง​ชั่ง​กับ​เรื่อง​อื่น เช่น การ​กะพริบ แสง​บาดตา ระดับ​ความ​สว่าง พลังงาน และ​ราคา ร้าน​ที่​สี​ขาว​คือ​ภาพ​ของ​แบรนด์​อาจ​ให้​น้ำ​หนัก​กับ​ความ​สม่ำเสมอ​ของ​สีมา​กก​ว่า​ร้าน​ทั่วไป ส่วน​ร้าน​ที่​ขาย​อาหาร​สด​อาจ​ให้​น้ำ​หนัก​กับ​การ​แสดง​สี​แดง​มากกว่า

สี​ขาว​ใน​ร้าน​ยัง​ถูก​ถ่าย​ภาพ​ต่อ​ไป​ใช้บน​เว็บ​และ​โซ​เชีย​ล ข้อ​ควร​ระวัง​เรื่อง​อุณหภูมิ​สี​ตอน​ถ่าย​ภาพ​อาหาร​อธิบาย​ไว้​ใน​บท ถ่าย​ภาพ​สินค้า ภาพ​อาหาร พอร์ต​เทรต และ​วัน​หมด​อายุ​ของ​ภาพ ส่วน​สี​ขาว​บน​หน้า​จอ​ซึ่ง​สร้าง​ด้วย​แสง​ของ​พิกเซล​แทน​แสง​สะท้อน อ่าน​ต่อ​ได้​ใน​บท สี​ดำ​ใน​การ​สร้าง​แบรนด์ บนจอ OLED และ Dark Mode ประหยัด​ไฟ​แค่​ไหน และ​หลัก​เลือก​คู่​สี​ของ​แบรนด์​ใน​พื้นที่​จริง​อยู่​ใน​บท ทฤษฎี​สี (Color Theory) และ​จิตวิทยา​สี บน​ป้าย​ร้าน​และ​บน​จอ

สี​ขาว​ของ​แบรนด์​ใน​ร้าน​เกิด​จาก​สี​วัสดุ​คู่​กับ​แสง​ของ​หลอด เอกสาร LED Color Characteristics ของ​กระทรวง​พลังงาน​สหรัฐ​อธิบาย​ว่า​ค่า CCT อย่าง​เดียว​ไม่​พอ​ให้​หลอด​หลาย​รุ่น​ดู​เหมือน​กัน เพราะ​ค่า​ระบุ​แต่ละ​ค่า​ครอบ​ช่วง​กว้าง​ตาม ANSI C78.377 ค่า Duv ทำให้​แสง​อม​เขียว​หรือ​อม​ชมพู ค่า CRI บอก​ความ​แม่น​เฉลี่ย​แต่​ไม่​บอก​ทิศทาง ค่า R9 ต้อง​ดู​แยก​สำหรับ​สี​แดง​และ​สี​ผิว และ​หลอด​เปลี่ยน​สี​ได้​ตาม​อายุ ร้าน​ที่​ใช้​สี​ขาว​เป็น​ภาพ​ของ​แบรนด์​จึง​ควร​เขียน​สเปก​ไฟ​เป็น​ตัวเลข​ครบ และ​ทดสอบ​แผ่น​สี​จริง​ใต้​หลอด​จริง​ก่อน​สั่ง​ซื้อ