Щоб зрозуміти CRI та люмени

Як і з багатьма іншими аспектами науки про колір, ми повинні повернутися до спектрального розподілу потужності джерела світла.
CRI обчислюється шляхом вивчення спектру джерела світла, а потім імітації та порівняння спектру, який би відбивався від набору тестових зразків кольорів.
CRI розраховує SPD денного світла або чорного тіла, тому вищий CRI вказує на те, що спектр світла подібний до природного денного світла (вищий CCT) або освітлення галогеном/лампами розжарювання (нижчий CCT).

Яскравість джерела світла описується його світловим потоком, який вимірюється в люменах. Яскравість, з іншого боку, є цілком людською побудовою! Він визначається довжинами хвиль, до яких наші очі найбільш чутливі, і кількістю світлової енергії, присутньої в цих довжинах хвиль. Ми називаємо ультрафіолетові та інфрачервоні довжини хвиль «невидимими» (тобто без яскравості), оскільки наші очі просто не «вловлюють» ці довжини хвиль як сприйману яскравість, незалежно від того, скільки енергії в них присутня.
Функція світності

На початку двадцятого століття вчені розробили моделі систем людського зору, щоб краще зрозуміти, як працює феномен яскравості, а основним принципом, що лежить в його основі, є функція світності, яка описує зв’язок між довжиною хвилі та сприйняттям яскравості.

Жовта крива представляє стандартну фотопічну функцію (вище)
Крива світності досягає піку між 545-555 нм, що відповідає діапазону довжин хвиль лаймово-зеленого кольору, і швидко спадає на вищих і нижчих довжинах хвиль. Важливо те, що значення світності надзвичайно низькі за межі 650 нм, що відповідає довжинам хвиль червоного кольору.
Це означає, що довжини хвилі червоного кольору, а також довжини хвилі темно-синього та фіолетового кольорів неефективні для того, щоб зробити речі яскравими. З іншого боку, зелені та жовті довжини хвиль є найефективнішими, щоб виглядати яскравими. Це може пояснити, чому захисні жилети високої видимості та маркери зазвичай використовують жовтий/зелений кольори для досягнення їх відносної яскравості.
Нарешті, коли ми порівнюємо функцію яскравості зі спектром для природного денного світла, має бути зрозуміло, чому високий CRI, зокрема R9 для червоних кольорів, суперечить яскравості. Більш повний і широкий спектр майже завжди корисний при досягненні високого CRI, але більш вузький спектр, зосереджений у зелено-жовтому діапазоні довжин хвиль, буде найефективнішим при досягненні вищої світлової ефективності.

З цієї причини якість кольору та CRI майже завжди відносяться до пріоритету в гонитві за енергоефективністю. Чесно кажучи, деякі програми, як-отзовнішнє освітлення, може приділяти більше уваги ефективності, ніж передачі кольору. З іншого боку, розуміння та оцінка фізики може бути дуже корисним для прийняття обґрунтованого рішення щодо освітлювальних установок.