Forstå CRI og lumen

Som med mange andre aspekter af farvevidenskab, må vi vende tilbage til den spektrale effektfordeling af en lyskilde.
CRI beregnes ved at undersøge spektret af en lyskilde og derefter simulere og sammenligne det spektrum, der ville reflekteres fra et sæt testfarveprøver.
CRI beregner dagslys- eller sortlegeme-SPD, så en højere CRI indikerer, at lysspektret ligner naturligt dagslys (højere CCT'er) eller halogen-/glødebelysning (lavere CCT'er).

En lyskildes lysstyrke beskrives ved dens lysudbytte, som måles i lumen. Lysstyrke er derimod helt og holdent et menneskeligt koncept! Den bestemmes af de bølgelængder, som vores øjne er mest følsomme over for, og mængden af ​​lysenergi, der er til stede i disse bølgelængder. Vi kalder ultraviolette og infrarøde bølgelængder for "usynlige" (dvs. uden lysstyrke), fordi vores øjne simpelthen ikke "opfanger" disse bølgelængder som opfattet lysstyrke, uanset hvor meget energi der er til stede i dem.
Lysstyrkens funktion

Forskere i begyndelsen af ​​det tyvende århundrede udviklede modeller af menneskelige synssystemer for bedre at forstå, hvordan fænomenet lysstyrke fungerer, og det grundlæggende princip bag det er luminositetsfunktionen, som beskriver forholdet mellem bølgelængde og opfattelse af lysstyrke.

Den gule kurve repræsenterer den fotopiske standardfunktion (ovenfor)
Luminositetskurven topper mellem 545-555 nm, hvilket svarer til et limegrønt farvebølgelængdeområde, og falder hurtigt ved højere og lavere bølgelængder. Det er afgørende, at luminositetsværdierne er ekstremt lave ud over 650 nm, hvilket svarer til røde farvebølgelængder.
Det betyder, at røde farvebølgelængder, såvel som mørkeblå og violette farvebølgelængder, er ineffektive til at få ting til at se lyse ud. Grønne og gule bølgelængder er derimod de mest effektive til at se lyse ud. Dette kan forklare, hvorfor sikkerhedsveste og overstregningstuscher med høj synlighed typisk bruger gule/grønne farver til at opnå deres relative lysstyrke.
Endelig, når vi sammenligner lysstyrkefunktionen med spektret for naturligt dagslys, burde det være tydeligt, hvorfor høj CRI, især R9 for rødt, er i konflikt med lysstyrke. Et fyldigere, bredere spektrum er næsten altid gavnligt, når man forfølger høj CRI, men et smallere spektrum fokuseret i det grøn-gule bølgelængdeområde vil være mest effektivt, når man forfølger højere lysudbytte.

Farvekvalitet og CRI prioriteres næsten altid i jagten på energieffektivitet af denne grund. For at være fair, nogle applikationer, som f.eks.udendørs belysning, kan lægge større vægt på effektivitet end farvegengivelse. En forståelse og forståelse af den involverede fysik kan derimod være meget nyttig til at træffe en informeret beslutning i forbindelse med belysningsinstallationer.