Untuk memahami CRI dan lumen

Seperti banyak aspek ilmu warna lainnya, kita harus kembali ke distribusi daya spektral sumber cahaya.
CRI dihitung dengan memeriksa spektrum sumber cahaya dan kemudian mensimulasikan dan membandingkan spektrum yang akan dipantulkan dari serangkaian sampel warna uji.
CRI menghitung siang hari atau SPD benda hitam, sehingga CRI yang lebih tinggi menunjukkan bahwa spektrum cahaya serupa dengan cahaya alami (CCT lebih tinggi) atau pencahayaan halogen/pijar (CCT lebih rendah).

Kecerahan suatu sumber cahaya digambarkan oleh keluaran cahayanya, yang diukur dalam lumen. Sebaliknya, kecerahan sepenuhnya merupakan konstruksi manusia! Hal ini ditentukan oleh panjang gelombang yang paling sensitif bagi mata kita dan jumlah energi cahaya yang ada dalam panjang gelombang tersebut. Kita menyebut panjang gelombang ultraviolet dan inframerah “tidak terlihat” (yaitu, tanpa kecerahan) karena mata kita tidak “menangkap” panjang gelombang ini sebagai kecerahan yang dirasakan, terlepas dari berapa banyak energi yang ada di dalamnya.
Fungsi Luminositas

Para ilmuwan di awal abad kedua puluh mengembangkan model sistem penglihatan manusia untuk lebih memahami cara kerja fenomena kecerahan, dan prinsip dasar di baliknya adalah fungsi luminositas, yang menggambarkan hubungan antara panjang gelombang dan persepsi kecerahan.

Kurva kuning mewakili fungsi fotopik standar (di atas)
Kurva luminositas mencapai puncaknya antara 545-555 nm, yang sesuai dengan rentang panjang gelombang warna hijau limau, dan dengan cepat menurun pada panjang gelombang yang lebih tinggi dan lebih rendah. Yang terpenting, nilai luminositas sangat rendah melebihi 650 nm, yang sesuai dengan panjang gelombang warna merah.
Artinya, panjang gelombang warna merah, serta panjang gelombang warna biru tua dan ungu, tidak efektif dalam membuat benda tampak cerah. Sebaliknya, panjang gelombang hijau dan kuning adalah yang paling efektif untuk tampil terang. Hal ini dapat menjelaskan mengapa rompi keselamatan dan highlighter dengan visibilitas tinggi biasanya menggunakan warna kuning/hijau untuk mencapai kecerahan relatifnya.
Terakhir, ketika kita membandingkan fungsi luminositas dengan spektrum cahaya alami, akan jelas mengapa CRI yang tinggi, khususnya R9 untuk warna merah, bertentangan dengan kecerahan. Spektrum yang lebih penuh dan lebih luas hampir selalu bermanfaat ketika mencapai CRI yang tinggi, namun spektrum yang lebih sempit yang terfokus pada rentang panjang gelombang hijau-kuning akan paling efektif ketika mencapai kemanjuran cahaya yang lebih tinggi.

Kualitas warna dan CRI hampir selalu diturunkan prioritasnya dalam upaya mencapai efisiensi energi karena alasan ini. Agar adil, beberapa aplikasi, sepertipencahayaan luar ruangan, mungkin lebih menekankan efisiensi daripada rendering warna. Pemahaman dan apresiasi terhadap fisika yang terlibat, di sisi lain, bisa sangat berguna dalam membuat keputusan dalam instalasi penerangan.