Norėdami suprasti CRI ir liumenus

Kaip ir daugelyje kitų spalvų mokslo aspektų, turime grįžti prie šviesos šaltinio spektrinės galios pasiskirstymo.
CRI apskaičiuojamas ištyrus šviesos šaltinio spektrą, o tada modeliuojant ir lyginant spektrą, kuris atspindėtų bandomųjų spalvų pavyzdžių rinkinį.
CRI apskaičiuoja dienos šviesos arba juodo korpuso SPD, todėl didesnis CRI rodo, kad šviesos spektras yra panašus į natūralią dienos šviesą (didesnis CCT) arba halogeninį / kaitinamąjį apšvietimą (žemesnis CCT).

Šviesos šaltinio ryškumas apibūdinamas jo šviesos galia, kuri matuojama liumenais. Kita vertus, ryškumas yra visiškai žmogaus konstrukcija! Jį lemia bangos ilgiai, kuriems mūsų akys yra jautriausios, ir šviesos energijos kiekis tuose bangos ilgiuose. Mes vadiname ultravioletinių ir infraraudonųjų spindulių bangų ilgius „nematomais“ (ty be ryškumo), nes mūsų akys tiesiog „nepaima“ šių bangų ilgių kaip suvokiamo ryškumo, nepaisant to, kiek juose yra energijos.
Šviesumo funkcija

Dvidešimtojo amžiaus pradžios mokslininkai sukūrė žmogaus regėjimo sistemų modelius, kad geriau suprastų, kaip veikia ryškumo reiškinys, o pagrindinis jo principas yra šviesumo funkcija, apibūdinanti ryšį tarp bangos ilgio ir ryškumo suvokimo.

Geltona kreivė žymi standartinę fotopinę funkciją (aukščiau)
Šviesumo kreivė pasiekia aukščiausią tašką tarp 545–555 nm, o tai atitinka žalios spalvos bangų ilgių diapazoną, ir greitai krenta esant didesniam ir mažesniam bangos ilgiui. Svarbiausia, kad šviesumo reikšmės yra labai mažos virš 650 nm, o tai atitinka raudonos spalvos bangos ilgį.
Tai reiškia, kad raudonos spalvos bangos ilgiai, taip pat tamsiai mėlynos ir violetinės spalvos bangos ilgiai yra neveiksmingi, kad daiktai atrodytų šviesūs. Kita vertus, žalios ir geltonos spalvos bangos yra veiksmingiausios, kai jos atrodo ryškios. Tai gali paaiškinti, kodėl gerai matomos saugos liemenės ir šviestuvai paprastai naudoja geltoną / žalią spalvas, kad būtų pasiektas jų santykinis ryškumas.
Galiausiai, kai lyginame šviesumo funkciją su natūralios dienos šviesos spektru, turėtų būti aišku, kodėl didelis CRI, ypač R9, skirtas raudonai, prieštarauja ryškumui. Išsamesnis, platesnis spektras beveik visada naudingas, kai siekiama aukšto CRI, tačiau siauresnis spektras, sutelktas į žaliai geltoną bangų ilgių diapazoną, bus efektyviausias, kai siekiama didesnio šviesos efektyvumo.

Dėl šios priežasties spalvų kokybei ir CRI beveik visada yra teikiama pirmenybė siekiant energijos vartojimo efektyvumo. Tiesą sakant, kai kurios programos, pvzlauko apšvietimas, gali būti labiau akcentuojamas efektyvumas nei spalvų perteikimas. Kita vertus, fizikos supratimas ir įvertinimas gali būti labai naudingas priimant pagrįstą sprendimą dėl apšvietimo įrenginių.