Pentru a înțelege CRI și lumeni

Ca și în cazul multor alte aspecte ale științei culorilor, trebuie să ne întoarcem la distribuția spectrală a puterii unei surse de lumină.
CRI este calculat prin examinarea spectrului unei surse de lumină și apoi simulând și comparând spectrul care ar reflecta un set de mostre de culoare de testare.
CRI calculează SPD-ul luminii de zi sau al corpului negru, astfel încât un CRI mai mare indică faptul că spectrul luminii este similar cu lumina naturală (CCT-uri mai mari) sau cu iluminarea cu halogen/incandescentă (CCT-uri mai mici).

Luminozitatea unei surse de lumină este descrisă de puterea sa luminoasă, care este măsurată în lumeni. Luminozitatea, pe de altă parte, este în întregime o construcție umană! Este determinată de lungimile de undă la care ochii noștri sunt cei mai sensibili și de cantitatea de energie luminoasă prezentă în acele lungimi de undă. Numim lungimile de undă ultraviolete și infraroșii „invizibile” (adică, fără luminozitate), deoarece ochii noștri pur și simplu nu „captează” aceste lungimi de undă ca luminozitate percepută, indiferent de câtă energie este prezentă în ele.
Funcția luminozității

Oamenii de știință de la începutul secolului al XX-lea au dezvoltat modele de sisteme de vedere umane pentru a înțelege mai bine cum funcționează fenomenul luminozității, iar principiul fundamental din spatele acestuia este funcția de luminozitate, care descrie relația dintre lungimea de undă și percepția luminozității.

Curba galbenă reprezintă funcția fotopică standard (mai sus)
Curba de luminozitate atinge vârfuri între 545-555 nm, ceea ce corespunde unui interval de lungimi de undă de culoare verde-lime, și scade rapid la lungimi de undă mai mari și mai mici. În mod critic, valorile luminozității sunt extrem de scăzute dincolo de 650 nm, ceea ce corespunde lungimilor de undă de culoare roșie.
Aceasta înseamnă că lungimile de undă de culoare roșie, precum și lungimile de undă de culoare albastru închis și violet, sunt ineficiente în a face lucrurile să pară strălucitoare. Lungimile de undă verde și galbenă, pe de altă parte, sunt cele mai eficiente în a arăta strălucitoare. Acest lucru poate explica de ce vestele de siguranță de înaltă vizibilitate și iluminatoarele folosesc de obicei culori galben/verde pentru a-și atinge luminozitatea relativă.
În cele din urmă, când comparăm funcția de luminozitate cu spectrul pentru lumina naturală, ar trebui să fie clar de ce CRI ridicat, în special R9 pentru roșu, este în conflict cu luminozitatea. Un spectru mai complet și mai larg este aproape întotdeauna benefic atunci când se urmărește un CRI ridicat, dar un spectru mai îngust concentrat în intervalul de lungimi de undă verde-galben va fi cel mai eficient atunci când se urmărește o eficiență luminoasă mai mare.

Din acest motiv, calitatea culorii și CRI sunt aproape întotdeauna retrogradate în prioritate în urmărirea eficienței energetice. Pentru a fi corect, unele aplicații, cum ar fiiluminat exterior, poate pune un accent mai mare pe eficiență decât redarea culorii. O înțelegere și apreciere a fizicii implicate, pe de altă parte, poate fi foarte utilă în luarea unei decizii informate în instalațiile de iluminat.