Untuk memahami CRI dan lumen

Seperti banyak aspek lain dalam sains warna, kita mesti kembali kepada pengagihan kuasa spektrum sumber cahaya.
CRI dikira dengan memeriksa spektrum sumber cahaya dan kemudian mensimulasikan dan membandingkan spektrum yang akan memantulkan set sampel warna ujian.
CRI mengira siang hari atau badan hitam SPD, jadi CRI yang lebih tinggi menunjukkan bahawa spektrum cahaya adalah serupa dengan cahaya siang semula jadi (CCT lebih tinggi) atau lampu halogen/pijar (CCT bawah).

Kecerahan sumber cahaya diterangkan oleh keluaran bercahayanya, yang diukur dalam lumen. Kecerahan, sebaliknya, adalah binaan manusia sepenuhnya! Ia ditentukan oleh panjang gelombang yang mana mata kita paling sensitif dan jumlah tenaga cahaya yang terdapat dalam panjang gelombang tersebut. Kami memanggil panjang gelombang ultraungu dan inframerah "tidak kelihatan" (iaitu, tanpa kecerahan) kerana mata kita tidak "mengambil" panjang gelombang ini sebagai kecerahan yang dirasakan, tidak kira berapa banyak tenaga yang ada di dalamnya.
Fungsi Luminosity

Para saintis pada awal abad kedua puluh membangunkan model sistem penglihatan manusia untuk lebih memahami bagaimana fenomena kecerahan berfungsi, dan prinsip asas di sebaliknya ialah fungsi kilauan, yang menerangkan hubungan antara panjang gelombang dan persepsi kecerahan.

Lengkung kuning mewakili fungsi fotopik standard (di atas)
Keluk kecerahan memuncak antara 545-555 nm, yang sepadan dengan julat panjang gelombang warna hijau limau, dan turun dengan cepat pada panjang gelombang yang lebih tinggi dan lebih rendah. Secara kritis, nilai kecerahan adalah sangat rendah melebihi 650 nm, yang sepadan dengan panjang gelombang warna merah.
Ini bermakna panjang gelombang warna merah, serta panjang gelombang warna biru tua dan ungu, tidak berkesan untuk menjadikan sesuatu kelihatan cerah. Panjang gelombang hijau dan kuning, sebaliknya, adalah yang paling berkesan untuk kelihatan cerah. Ini boleh menjelaskan sebab jaket keselamatan dan penyerlah keterlihatan tinggi biasanya menggunakan warna kuning/hijau untuk mencapai kecerahan relatifnya.
Akhir sekali, apabila kita membandingkan fungsi kecerahan dengan spektrum untuk cahaya siang semula jadi, harus jelas mengapa CRI tinggi, terutamanya R9 untuk merah, bercanggah dengan kecerahan. Spektrum yang lebih penuh dan lebih luas hampir selalu bermanfaat apabila mengejar CRI yang tinggi, tetapi spektrum yang lebih sempit yang difokuskan dalam julat panjang gelombang hijau-kuning akan paling berkesan apabila mengejar keberkesanan bercahaya yang lebih tinggi.

Kualiti warna dan CRI hampir selalu diturunkan dalam keutamaan dalam mengejar kecekapan tenaga atas sebab ini. Untuk bersikap adil, beberapa aplikasi, sepertipencahayaan luar, mungkin memberi penekanan yang lebih besar pada kecekapan berbanding pemaparan warna. Pemahaman dan penghayatan terhadap fizik yang terlibat, sebaliknya, boleh menjadi sangat berguna dalam membuat keputusan termaklum dalam pemasangan lampu.