Aby zrozumieć CRI i lumeny

Podobnie jak w przypadku wielu innych aspektów nauki o kolorze, musimy powrócić do widmowego rozkładu mocy źródła światła.
CRI oblicza się badając widmo źródła światła, a następnie symulując i porównując widmo, które odbiłoby się od zestawu testowych próbek kolorów.
CRI oblicza SPD światła dziennego lub ciała czarnego, więc wyższy CRI wskazuje, że widmo światła jest podobne do naturalnego światła dziennego (wyższe CCT) lub oświetlenia halogenowego/żarowego (niższe CCT).

Jasność źródła światła opisuje się poprzez jego moc świetlną mierzoną w lumenach. Z drugiej strony jasność jest całkowicie wytworem człowieka! Zależy ona od długości fal, na które nasze oczy są najbardziej wrażliwe, oraz od ilości energii świetlnej zawartej w tych długościach fal. Nazywamy fale ultrafioletowe i podczerwone „niewidzialnymi” (tj. pozbawionymi jasności), ponieważ nasze oczy po prostu „nie odbierają” tych długości fal jako postrzeganej jasności, niezależnie od tego, ile energii jest w nich obecne.
Funkcja jasności

Naukowcy na początku XX wieku opracowali modele ludzkiego układu wzrokowego, aby lepiej zrozumieć, jak działa zjawisko jasności, a podstawową zasadą leżącą u jego podstaw jest funkcja luminancji, która opisuje związek między długością fali a postrzeganiem jasności.

Żółta krzywa przedstawia standardową funkcję fotopową (powyżej)
Krzywa jasności osiąga szczyt pomiędzy 545-555 nm, co odpowiada zakresowi długości fali koloru limonkowo-zielonego, i szybko spada przy wyższych i niższych długościach fal. Co najważniejsze, wartości jasności są wyjątkowo niskie powyżej 650 nm, co odpowiada długości fal koloru czerwonego.
Oznacza to, że długości fal koloru czerwonego, a także długości fal koloru ciemnoniebieskiego i fioletowego są nieskuteczne w sprawianiu, że rzeczy wydają się jasne. Z drugiej strony, zielone i żółte fale najskuteczniej sprawiają wrażenie jasnych. To może wyjaśniać, dlaczego odblaskowe kamizelki i odblaski zazwyczaj wykorzystują żółto-zielone kolory, aby osiągnąć względną jasność.
Wreszcie, gdy porównamy funkcję jasności z widmem naturalnego światła dziennego, powinno być jasne, dlaczego wysoki współczynnik CRI, szczególnie R9 dla czerwieni, stoi w konflikcie z jasnością. Pełniejsze, szersze widmo jest prawie zawsze korzystne przy dążeniu do wysokiego CRI, ale węższe widmo skupione w zakresie długości fal w kolorze zielono-żółtym będzie najskuteczniejsze w dążeniu do wyższej skuteczności świetlnej.

Z tego powodu jakość kolorów i CRI są prawie zawsze spychane na dalszy plan w dążeniu do efektywności energetycznej. Szczerze mówiąc, niektóre aplikacje, takie jakoświetlenie zewnętrzne, może kłaść większy nacisk na wydajność niż na oddawanie barw. Z drugiej strony zrozumienie i docenienie związanych z tym zjawisk fizycznych może być bardzo przydatne w podejmowaniu świadomych decyzji dotyczących instalacji oświetleniowych.