For at forstå CRI og lumen

Som med mange andre aspekter af farvevidenskab, skal vi vende tilbage til den spektrale effektfordeling af en lyskilde.
CRI beregnes ved at undersøge spektret af en lyskilde og derefter simulere og sammenligne det spektrum, der ville reflektere fra et sæt testfarveprøver.
CRI beregner dagslys- eller sortlegeme-SPD, så en højere CRI indikerer, at lysspektret svarer til naturligt dagslys (højere CCT'er) eller halogen/glødelamper (lavere CCT'er).

Lysstyrken af ​​en lyskilde beskrives ved dens lysudbytte, som måles i lumen. Lysstyrke er på den anden side udelukkende en menneskelig konstruktion! Det bestemmes af de bølgelængder, som vores øjne er mest følsomme over for, og mængden af ​​lysenergi, der er til stede i disse bølgelængder. Vi kalder ultraviolette og infrarøde bølgelængder "usynlige" (dvs. uden lysstyrke), fordi vores øjne simpelthen ikke "opfanger" disse bølgelængder som opfattet lysstyrke, uanset hvor meget energi der er til stede i dem.
Lysstyrkens funktion

Forskere i begyndelsen af ​​det tyvende århundrede udviklede modeller af menneskelige synssystemer for bedre at forstå, hvordan fænomenet lysstyrke virker, og det grundlæggende princip bag det er lysstyrkefunktionen, som beskriver forholdet mellem bølgelængde og opfattelse af lysstyrke.

Den gule kurve repræsenterer den fotopiske standardfunktion (ovenfor)
Lysstyrkekurven topper mellem 545-555 nm, hvilket svarer til et limegrønt farvebølgelængdeområde, og falder hurtigt af ved højere og lavere bølgelængder. Kritisk er lysstyrkeværdierne ekstremt lave ud over 650 nm, hvilket svarer til røde farvebølgelængder.
Det betyder, at røde farvebølgelængder, såvel som mørkeblå og violette farvebølgelængder, er ineffektive til at få tingene til at se lyse ud. Grønne og gule bølgelængder er på den anden side de mest effektive til at virke lyse. Dette kan forklare, hvorfor sikkerhedsveste og highlightere med høj synlighed typisk bruger gule/grønne farver for at opnå deres relative lysstyrke.
Endelig, når vi sammenligner lysstyrkefunktionen med spektret for naturligt dagslys, bør det være klart, hvorfor høj CRI, især R9 for røde, er i konflikt med lysstyrken. Et fyldigere, bredere spektrum er næsten altid fordelagtigt, når man forfølger høj CRI, men et smallere spektrum fokuseret i det grøn-gule bølgelængdeområde vil være mest effektivt, når man forfølger højere lyseffektivitet.

Farvekvalitet og CRI bliver næsten altid degraderet i prioritet i jagten på energieffektivitet af denne grund. For at være retfærdig, nogle applikationer, som f.eksudendørs belysning, kan lægge større vægt på effektivitet end farvegengivelse. En forståelse og påskønnelse af den involverede fysik kan på den anden side være meget nyttig til at træffe en informeret beslutning i belysningsinstallationer.