Để hiểu CRI và lumens

Cũng như nhiều khía cạnh khác của khoa học màu sắc, chúng ta phải quay trở lại sự phân bố công suất quang phổ của nguồn sáng.
CRI được tính bằng cách kiểm tra quang phổ của nguồn sáng, sau đó mô phỏng và so sánh quang phổ sẽ phản chiếu một tập hợp các mẫu màu thử nghiệm.
CRI tính toán SPD của ánh sáng ban ngày hoặc vật đen, do đó CRI cao hơn cho biết quang phổ ánh sáng tương tự như ánh sáng ban ngày tự nhiên (CCT cao hơn) hoặc ánh sáng halogen/sợi đốt (CCT thấp hơn).

Độ sáng của nguồn sáng được mô tả bằng độ sáng phát ra của nó, được đo bằng lumen. Mặt khác, độ sáng hoàn toàn là do con người tạo ra! Nó được xác định bởi các bước sóng mà mắt chúng ta nhạy cảm nhất và lượng năng lượng ánh sáng có trong các bước sóng đó. Chúng tôi gọi các bước sóng cực tím và hồng ngoại là “vô hình” (tức là không có độ sáng) bởi vì mắt chúng ta đơn giản là không “nhận” những bước sóng này dưới dạng độ sáng cảm nhận được, bất kể lượng năng lượng hiện diện trong chúng là bao nhiêu.
Chức năng của độ sáng

Các nhà khoa học vào đầu thế kỷ 20 đã phát triển các mô hình hệ thống thị giác của con người để hiểu rõ hơn về hiện tượng độ sáng hoạt động như thế nào và nguyên tắc cơ bản đằng sau nó là chức năng độ sáng, mô tả mối quan hệ giữa bước sóng và nhận thức về độ sáng.

Đường cong màu vàng biểu thị chức năng quang học tiêu chuẩn (ở trên)
Đường cong độ sáng đạt cực đại trong khoảng 545-555 nm, tương ứng với dải bước sóng màu xanh lá chanh và nhanh chóng giảm xuống ở bước sóng cao hơn và thấp hơn. Điều quan trọng là giá trị độ sáng cực kỳ thấp vượt quá 650 nm, tương ứng với bước sóng màu đỏ.
Điều này có nghĩa là bước sóng của màu đỏ cũng như bước sóng của màu xanh đậm và tím đều không hiệu quả trong việc làm cho mọi thứ trông sáng hơn. Mặt khác, bước sóng màu xanh lá cây và màu vàng có hiệu quả nhất trong việc tạo ra ánh sáng. Điều này có thể giải thích tại sao áo bảo hộ và bút đánh dấu có khả năng hiển thị cao thường sử dụng màu vàng/xanh lục để đạt được độ sáng tương đối.
Cuối cùng, khi chúng ta so sánh chức năng độ sáng với quang phổ của ánh sáng ban ngày tự nhiên, cần hiểu rõ tại sao CRI cao, đặc biệt là R9 đối với màu đỏ, lại xung đột với độ sáng. Phổ đầy đủ hơn, rộng hơn hầu như luôn có lợi khi theo đuổi CRI cao, nhưng phổ hẹp hơn tập trung vào dải bước sóng xanh lục-vàng sẽ hiệu quả nhất khi theo đuổi hiệu suất phát sáng cao hơn.

Chất lượng màu sắc và CRI hầu như luôn được ưu tiên hàng đầu khi theo đuổi mục tiêu tiết kiệm năng lượng vì lý do này. Công bằng mà nói, một số ứng dụng, chẳng hạn nhưchiếu sáng ngoài trời, có thể chú trọng nhiều hơn đến hiệu quả hơn là khả năng hiển thị màu. Mặt khác, sự hiểu biết và đánh giá cao về mặt vật lý liên quan có thể rất hữu ích trong việc đưa ra quyết định sáng suốt trong việc lắp đặt hệ thống chiếu sáng.