Om CRI en lumen te verstaan

Soos met baie ander aspekte van kleurwetenskap, moet ons terugkeer na die spektrale kragverspreiding van 'n ligbron.
CRI word bereken deur die spektrum van 'n ligbron te ondersoek en dan die spektrum te simuleer en te vergelyk wat van 'n stel toetskleurmonsters sou weerkaats.
CRI bereken die daglig- of swartliggaam-SPD, dus 'n hoër CRI dui aan dat die ligspektrum soortgelyk is aan natuurlike daglig (hoër CCT's) of halogeen-/gloeilampbeligting (laer CCT's).

Die helderheid van 'n ligbron word beskryf deur sy liguitset, wat in lumen gemeet word. Helderheid, aan die ander kant, is geheel en al 'n menslike konstruk! Dit word bepaal deur die golflengtes waarvoor ons oë die sensitiefste is en die hoeveelheid ligenergie wat in daardie golflengtes teenwoordig is. Ons noem ultraviolet- en infrarooi golflengtes "onsigbaar" (d.w.s. sonder helderheid) omdat ons oë eenvoudig nie hierdie golflengtes as waargenome helderheid "optel" nie, ongeag hoeveel energie daarin teenwoordig is.
Die Funksie van Luminositeit

Wetenskaplikes in die vroeë twintigste eeu het modelle van menslike visiestelsels ontwikkel om beter te verstaan ​​hoe die verskynsel van helderheid werk, en die fundamentele beginsel daaragter is die helderheidsfunksie, wat die verband tussen golflengte en persepsie van helderheid beskryf.

Die geel kurwe verteenwoordig die standaard fotopiese funksie (hierbo)
Die helderheidskromme bereik 'n piek tussen 545-555 nm, wat ooreenstem met 'n lemmetjiegroen kleurgolflengtebereik, en daal vinnig by hoër en laer golflengtes. Krities belangrik is dat helderheidswaardes uiters laag is bo 650 nm, wat ooreenstem met rooi kleurgolflengtes.
Dit beteken dat rooi kleurgolflengtes, sowel as donkerblou en violet kleurgolflengtes, ondoeltreffend is om dinge helder te laat lyk. Groen en geel golflengtes, aan die ander kant, is die doeltreffendste om helder te lyk. Dit kan verklaar waarom hoësigbaarheidsveiligheidsbaadjies en -markers tipies geel/groen kleure gebruik om hul relatiewe helderheid te bereik.
Laastens, wanneer ons die helderheidsfunksie vergelyk met die spektrum vir natuurlike daglig, behoort dit duidelik te wees waarom hoë CRI, veral R9 vir rooi, in konflik is met helderheid. 'n Voller, wyer spektrum is amper altyd voordelig wanneer hoë CRI nagestreef word, maar 'n nouer spektrum wat in die groen-geel golflengtebereik gefokus is, sal die doeltreffendste wees wanneer hoër ligdoeltreffendheid nagestreef word.

Kleurkwaliteit en CRI word om hierdie rede amper altyd in die nastrewing van energie-doeltreffendheid verlaag. Om eerlik te wees, sommige toepassings, soosbuitebeligting, mag dalk groter klem op doeltreffendheid as kleurweergawe plaas. 'n Begrip en waardering van die betrokke fisika kan daarenteen baie nuttig wees om 'n ingeligte besluit in beligtingsinstallasies te neem.