Upang maunawaan ang CRI at lumens

Tulad ng maraming iba pang aspeto ng color science, dapat tayong bumalik sa spectral power distribution ng isang light source.
Ang CRI ay kinakalkula sa pamamagitan ng pagsusuri sa spectrum ng isang light source at pagkatapos ay pagtulad at paghahambing ng spectrum na magpapakita ng isang set ng mga sample ng kulay ng pagsubok.
Kinakalkula ng CRI ang daylight o black body SPD, kaya ang mas mataas na CRI ay nagpapahiwatig na ang light spectrum ay katulad ng natural na liwanag ng araw (mas mataas na CCT) o halogen/incandescent lighting (mas mababang CCTs).

Ang liwanag ng isang pinagmumulan ng liwanag ay inilalarawan ng maliwanag na output nito, na sinusukat sa lumens. Ang liwanag, sa kabilang banda, ay ganap na gawa ng tao! Ito ay tinutukoy ng mga wavelength kung saan ang ating mga mata ay pinakasensitibo at ang dami ng liwanag na enerhiya na naroroon sa mga wavelength na iyon. Tinatawag namin ang ultraviolet at infrared na mga wavelength na "invisible" (ibig sabihin, walang ningning) dahil ang aming mga mata ay hindi "nakakakuha" ng mga wavelength na ito bilang pinaghihinalaang liwanag, hindi alintana kung gaano karaming enerhiya ang naroroon sa kanila.
Ang Function ng Luminosity

Ang mga siyentipiko noong unang bahagi ng ikadalawampu siglo ay bumuo ng mga modelo ng mga sistema ng pangitain ng tao upang mas maunawaan kung paano gumagana ang phenomenon ng liwanag, at ang pangunahing prinsipyo sa likod nito ay ang luminosity function, na naglalarawan ng ugnayan sa pagitan ng wavelength at perception ng liwanag.

Ang dilaw na curve ay kumakatawan sa karaniwang photopic function (sa itaas)
Ang luminosity curve ay umaakyat sa pagitan ng 545-555 nm, na tumutugma sa isang lime-green na hanay ng wavelength ng kulay, at mabilis na bumababa sa mas mataas at mas mababang mga wavelength. Sa kritikal, ang mga halaga ng liwanag ay napakababa nang higit sa 650 nm, na tumutugma sa mga wavelength ng pulang kulay.
Nangangahulugan ito na ang mga wavelength ng pulang kulay, pati na rin ang mga wavelength ng dark blue at violet na kulay, ay hindi epektibo sa paggawa ng mga bagay na lumiwanag. Ang mga berde at dilaw na wavelength, sa kabilang banda, ay ang pinaka-epektibo sa paglitaw ng maliwanag. Ito ay maaaring ipaliwanag kung bakit ang mga high-visibility na safety vests at highlighter ay karaniwang gumagamit ng dilaw/berdeng mga kulay upang makuha ang kanilang relatibong liwanag.
Sa wakas, kapag inihambing natin ang function ng luminosity sa spectrum para sa natural na liwanag ng araw, dapat na malinaw kung bakit ang mataas na CRI, partikular ang R9 para sa mga pula, ay sumasalungat sa liwanag. Ang isang mas buong, mas malawak na spectrum ay halos palaging kapaki-pakinabang kapag hinahabol ang mataas na CRI, ngunit ang isang mas makitid na spectrum na nakatutok sa hanay ng berde-dilaw na wavelength ay magiging pinaka-epektibo kapag hinahabol ang mas mataas na maliwanag na efficacy.

Ang kalidad ng kulay at CRI ay halos palaging binibigyang priyoridad sa paghahanap ng kahusayan sa enerhiya para sa kadahilanang ito. Upang maging patas, ang ilang mga aplikasyon, tulad ngpanlabas na ilaw, ay maaaring maglagay ng higit na diin sa kahusayan kaysa sa pag-render ng kulay. Ang pag-unawa at pagpapahalaga sa kasangkot na pisika, sa kabilang banda, ay maaaring maging lubhang kapaki-pakinabang sa paggawa ng matalinong desisyon sa mga pag-install ng ilaw.