For å forstå CRI og lumen

Som med mange andre aspekter av fargevitenskap, må vi gå tilbake til den spektrale kraftfordelingen til en lyskilde.
CRI beregnes ved å undersøke spekteret til en lyskilde og deretter simulere og sammenligne spekteret som ville reflektert fra et sett med testfargeprøver.
CRI beregner dagslys- eller svartkropps-SPD, så en høyere CRI indikerer at lysspekteret ligner naturlig dagslys (høyere CCT-er) eller halogen-/glødelys (lavere CCT-er).

Lysstyrken til en lyskilde beskrives av dens lysstyrke, som måles i lumen. Lysstyrke, på den annen side, er helt og holdent en menneskelig konstruksjon! Det bestemmes av bølgelengdene øynene våre er mest følsomme for og mengden lysenergi som er tilstede i disse bølgelengdene. Vi kaller ultrafiolette og infrarøde bølgelengder "usynlige" (dvs. uten lysstyrke) fordi øynene våre rett og slett ikke "oppfanger" disse bølgelengdene som oppfattet lysstyrke, uavhengig av hvor mye energi som er tilstede i dem.
Funksjonen til lysstyrke

Forskere på begynnelsen av det tjuende århundre utviklet modeller av menneskelige synssystemer for bedre å forstå hvordan fenomenet lysstyrke fungerer, og det grunnleggende prinsippet bak det er lysstyrkefunksjonen, som beskriver forholdet mellom bølgelengde og oppfatning av lysstyrke.

Den gule kurven representerer standard fotopisk funksjon (over)
Lysstyrkekurven topper seg mellom 545-555 nm, som tilsvarer et limegrønt fargebølgelengdeområde, og faller raskt av ved høyere og lavere bølgelengder. Kritisk er lysstyrkeverdiene ekstremt lave utover 650 nm, som tilsvarer røde fargebølgelengder.
Dette betyr at røde fargebølgelengder, så vel som mørkeblå og fiolette fargebølgelengder, er ineffektive for å få ting til å virke lyse. Grønne og gule bølgelengder er derimot de mest effektive til å virke lyse. Dette kan forklare hvorfor sikkerhetsvester og highlightere med høy synlighet vanligvis bruker gule/grønne farger for å oppnå sin relative lysstyrke.
Til slutt, når vi sammenligner lysstyrkefunksjonen med spekteret for naturlig dagslys, bør det være klart hvorfor høy CRI, spesielt R9 for røde, er i konflikt med lysstyrken. Et fyldigere, bredere spektrum er nesten alltid fordelaktig når man forfølger høy CRI, men et smalere spektrum fokusert i det grønn-gule bølgelengdeområdet vil være mest effektivt når man søker høyere lyseffektivitet.

Fargekvalitet og CRI blir nesten alltid degradert i prioritet i jakten på energieffektivitet av denne grunn. For å være rettferdig, noen applikasjoner, som f.eksutendørs belysning, kan legge større vekt på effektivitet enn fargegjengivelse. En forståelse og verdsettelse av fysikken som er involvert, kan derimot være svært nyttig for å ta en informert beslutning i lysinstallasjoner.