За да разберете CRI и лумените

Както при много други аспекти на науката за цветовете, трябва да се върнем към спектралното разпределение на мощността на светлинния източник.
CRI се изчислява чрез изследване на спектъра на светлинен източник и след това симулиране и сравняване на спектъра, който би се отразил от набор от тестови цветни проби.
CRI изчислява SPD за дневна светлина или черно тяло, така че по-високият CRI показва, че светлинният спектър е подобен на естествената дневна светлина (по-високи CCT) или халогенно/нажежаемо осветление (по-ниски CCT).

Яркостта на светлинен източник се описва от неговата светлинна мощност, която се измерва в лумени. Яркостта, от друга страна, е изцяло човешка конструкция! Определя се от дължините на вълните, към които нашите очи са най-чувствителни, и количеството светлинна енергия, налична в тези дължини на вълните. Ние наричаме ултравиолетовите и инфрачервените дължини на вълните „невидими“ (т.е. без яркост), защото очите ни просто не „улавят“ тези дължини на вълните като възприемана яркост, независимо от това колко енергия присъства в тях.
Функцията на светимостта

Учените в началото на двадесети век разработиха модели на системи за човешко зрение, за да разберат по-добре как работи феноменът на яркостта, а основният принцип зад него е функцията на осветеност, която описва връзката между дължината на вълната и възприемането на яркостта.

Жълтата крива представлява стандартната фотопична функция (горе)
Кривата на осветеност достига пикове между 545-555 nm, което съответства на обхвата на дължината на вълната на лайм-зелен цвят, и бързо спада при по-високи и по-ниски дължини на вълните. Критично е, че стойностите на осветеност са изключително ниски над 650 nm, което съответства на дължините на вълните на червения цвят.
Това означава, че дължините на вълната на червения цвят, както и дължините на вълната на тъмносиния и виолетовия цвят, са неефективни, за да направят нещата да изглеждат ярки. Зелените и жълтите дължини на вълните, от друга страна, са най-ефективни, за да изглеждат ярки. Това може да обясни защо предпазните жилетки с висока видимост и маркерите обикновено използват жълти/зелени цветове, за да постигнат относителната си яркост.
И накрая, когато сравняваме функцията на осветеност със спектъра за естествена дневна светлина, трябва да е ясно защо високият CRI, особено R9 за червените, е в конфликт с яркостта. По-пълният, по-широк спектър почти винаги е от полза, когато се преследва висок CRI, но по-тесен спектър, фокусиран в зелено-жълтия диапазон на дължина на вълната, ще бъде най-ефективен, когато се преследва по-висока светлинна ефективност.

Поради тази причина качеството на цвета и CRI почти винаги са приоритетни в стремежа към енергийна ефективност. Честно казано, някои приложения, като напрвъншно осветление, може да постави по-голям акцент върху ефективността, отколкото върху цветопредаване. Разбирането и оценяването на включената физика, от друга страна, може да бъде много полезно за вземане на информирано решение при осветителни инсталации.