Για να κατανοήσετε τον CRI και τους αυλούς

Όπως συμβαίνει με πολλές άλλες πτυχές της επιστήμης των χρωμάτων, πρέπει να επιστρέψουμε στην φασματική κατανομή ισχύος μιας πηγής φωτός.
Ο CRI υπολογίζεται εξετάζοντας το φάσμα μιας πηγής φωτός και στη συνέχεια προσομοιώνοντας και συγκρίνοντας το φάσμα που θα ανακλάται από ένα σύνολο δοκιμαστικών δειγμάτων χρώματος.
Το CRI υπολογίζει το φως ημέρας ή το φως μέλανος σώματος SPD, επομένως ένας υψηλότερος CRI υποδεικνύει ότι το φάσμα φωτός είναι παρόμοιο με το φυσικό φως ημέρας (υψηλότεροι CCT) ή τον φωτισμό αλογόνου/πυρακτώσεως (χαμηλότεροι CCT).

Η φωτεινότητα μιας πηγής φωτός περιγράφεται από τη φωτεινή της ισχύ, η οποία μετριέται σε lumen. Η φωτεινότητα, από την άλλη πλευρά, είναι εξ ολοκλήρου ανθρώπινη κατασκευή! Καθορίζεται από τα μήκη κύματος στα οποία τα μάτια μας είναι πιο ευαίσθητα και την ποσότητα φωτεινής ενέργειας που υπάρχει σε αυτά τα μήκη κύματος. Ονομάζουμε τα υπεριώδη και υπέρυθρα μήκη κύματος «αόρατα» (δηλαδή, χωρίς φωτεινότητα) επειδή τα μάτια μας απλώς δεν «αντιλαμβάνονται» αυτά τα μήκη κύματος ως αντιληπτή φωτεινότητα, ανεξάρτητα από το πόση ενέργεια υπάρχει σε αυτά.
Η Λειτουργία της Φωτεινότητας

Οι επιστήμονες στις αρχές του εικοστού αιώνα ανέπτυξαν μοντέλα συστημάτων ανθρώπινης όρασης για να κατανοήσουν καλύτερα πώς λειτουργεί το φαινόμενο της φωτεινότητας και η θεμελιώδης αρχή πίσω από αυτό είναι η συνάρτηση φωτεινότητας, η οποία περιγράφει τη σχέση μεταξύ του μήκους κύματος και της αντίληψης της φωτεινότητας.

Η κίτρινη καμπύλη αντιπροσωπεύει την τυπική φωτοπική συνάρτηση (παραπάνω)
Η καμπύλη φωτεινότητας κορυφώνεται μεταξύ 545-555 nm, η οποία αντιστοιχεί σε ένα εύρος κύματος χρώματος λάιμ-πράσινου, και μειώνεται γρήγορα σε υψηλότερα και χαμηλότερα μήκη κύματος. Είναι κρίσιμο να τονιστεί ότι οι τιμές φωτεινότητας είναι εξαιρετικά χαμηλές πέραν των 650 nm, τα οποία αντιστοιχούν σε μήκη κύματος κόκκινου χρώματος.
Αυτό σημαίνει ότι τα μήκη κύματος του κόκκινου χρώματος, καθώς και τα μήκη κύματος του σκούρου μπλε και του βιολετί, είναι αναποτελεσματικά στο να κάνουν τα πράγματα να φαίνονται φωτεινά. Τα πράσινα και κίτρινα μήκη κύματος, από την άλλη πλευρά, είναι τα πιο αποτελεσματικά στο να φαίνονται φωτεινά. Αυτό μπορεί να εξηγήσει γιατί τα γιλέκα ασφαλείας υψηλής ορατότητας και οι μαρκαδόροι επισήμανσης χρησιμοποιούν συνήθως κίτρινα/πράσινα χρώματα για να επιτύχουν τη σχετική τους φωτεινότητα.
Τέλος, όταν συγκρίνουμε τη συνάρτηση φωτεινότητας με το φάσμα για το φυσικό φως της ημέρας, θα πρέπει να είναι σαφές γιατί ο υψηλός CRI, ιδιαίτερα ο R9 για τα κόκκινα, έρχεται σε σύγκρουση με τη φωτεινότητα. Ένα πληρέστερο, ευρύτερο φάσμα είναι σχεδόν πάντα ωφέλιμο όταν επιδιώκεται υψηλός CRI, αλλά ένα στενότερο φάσμα που εστιάζει στην περιοχή μήκους κύματος πράσινου-κίτρινου θα είναι πιο αποτελεσματικό όταν επιδιώκεται υψηλότερη φωτεινή απόδοση.

Η ποιότητα χρώματος και ο δείκτης απόδοσης (CRI) σχεδόν πάντα υποβαθμίζονται στην επιδίωξη της ενεργειακής απόδοσης για αυτόν τον λόγο. Για να είμαστε δίκαιοι, ορισμένες εφαρμογές, όπως π.χ.εξωτερικός φωτισμός, μπορεί να δίνει μεγαλύτερη έμφαση στην αποτελεσματικότητα από ό,τι στην απόδοση χρωμάτων. Η κατανόηση και η εκτίμηση της φυσικής που εμπλέκεται, από την άλλη πλευρά, μπορεί να είναι πολύ χρήσιμη για τη λήψη τεκμηριωμένης απόφασης στις εγκαταστάσεις φωτισμού.