CRI ja luumenite mõistmiseks

Nagu paljude teiste värviteaduse aspektide puhul, peame tagasi pöörduma valgusallika spektraalse võimsusjaotuse juurde.
CRI arvutamiseks uuritakse valgusallika spektrit ning seejärel simuleeritakse ja võrreldakse spektrit, mis peegeldub testvärvinäidiste komplektilt.
CRI arvutab päevavalguse või musta keha SPD, nii et kõrgem CRI näitab, et valgusspekter on sarnane loomuliku päevavalgusega (kõrgemad CCT-d) või halogeen-/hõõglambi valgusega (madalamad CCT-d).

Valgusallika heledust kirjeldab selle valgusvõimsus, mida mõõdetakse luumenites. Heledus seevastu on täielikult inimese konstruktsioon! Selle määravad lainepikkused, mille suhtes meie silmad on kõige tundlikumad, ja nendel lainepikkustel esineva valgusenergia hulk. Me nimetame ultraviolett- ja infrapuna lainepikkusi "nähtamatuks" (st ilma heleduseta), kuna meie silmad lihtsalt ei "ei taju" neid lainepikkusi tajutava heledusena, hoolimata sellest, kui palju energiat neis on.
Heleduse funktsioon

Kahekümnenda sajandi alguses töötasid teadlased välja inimese nägemissüsteemide mudelid, et paremini mõista, kuidas heledusnähtus toimib, ja selle põhiprintsiibiks on heledusfunktsioon, mis kirjeldab seost lainepikkuse ja heleduse tajumise vahel.

Kollane kõver tähistab standardset fotoopilist funktsiooni (ülal)
Heleduse kõver saavutab haripunkti vahemikus 545–555 nm, mis vastab lubjarohelise värvi lainepikkuste vahemikule ja langeb kiiresti kõrgemate ja madalamate lainepikkuste korral. Kriitiliselt on heleduse väärtused äärmiselt madalad üle 650 nm, mis vastab punase värvi lainepikkustele.
See tähendab, et punase värvi lainepikkused, nagu ka tumesinise ja violetse värvi lainepikkused, ei ole asjade heledaks muutmisel tõhusad. Roheline ja kollane lainepikkus seevastu on kõige tõhusam eredana. See võib selgitada, miks hästi nähtavad turvavestid ja markerid kasutavad oma suhtelise heleduse saavutamiseks tavaliselt kollast/rohelist värvi.
Lõpuks, kui võrdleme heleduse funktsiooni loomuliku päevavalguse spektriga, peaks olema selge, miks kõrge CRI, eriti punaste R9, on vastuolus heledusega. Täielikum ja laiem spekter on peaaegu alati kasulik, kui taotlete kõrget CRI-d, kuid kitsam spekter, mis on fokuseeritud rohelise-kollase lainepikkuse vahemikku, on kõige tõhusam kõrgema valgustõhususe saavutamiseks.

Sel põhjusel on värvikvaliteet ja CRI energiatõhususe tagamisel peaaegu alati prioriteetsed. Kui aus olla, siis mõned rakendused, ntvälisvalgustus, võib panna rohkem rõhku tõhususele kui värviedastus. Teisest küljest võib asjassepuutuva füüsika mõistmine ja hindamine olla valgustusseadmete osas teadliku otsuse tegemisel väga kasulik.