Para comprender el CRI y los lúmenes

Al igual que ocurre con muchos otros aspectos de la ciencia del color, debemos volver a la distribución de potencia espectral de una fuente de luz.
El índice de reproducción cromática (CRI) se calcula examinando el espectro de una fuente de luz y, a continuación, simulando y comparando el espectro que se reflejaría en un conjunto de muestras de color de prueba.
El CRI calcula la densidad espectral de potencia (SPD) de la luz diurna o del cuerpo negro, por lo que un CRI más alto indica que el espectro de luz es similar a la luz natural del día (temperaturas de color correlacionadas [CCT] más altas) o a la iluminación halógena/incandescente (temperaturas de color correlacionadas [CCT] más bajas).

El brillo de una fuente de luz se describe por su emisión luminosa, que se mide en lúmenes. El brillo, en cambio, es una construcción puramente humana. Está determinado por las longitudes de onda a las que nuestros ojos son más sensibles y la cantidad de energía lumínica presente en dichas longitudes de onda. Llamamos a las longitudes de onda ultravioleta e infrarroja «invisibles» (es decir, sin brillo) porque nuestros ojos simplemente no las perciben como brillo, independientemente de la cantidad de energía que contengan.
La función de la luminosidad

A principios del siglo XX, los científicos desarrollaron modelos de los sistemas de visión humana para comprender mejor cómo funciona el fenómeno del brillo, y el principio fundamental que lo sustenta es la función de luminosidad, que describe la relación entre la longitud de onda y la percepción del brillo.

La curva amarilla representa la función fotópica estándar (arriba).
La curva de luminosidad alcanza su máximo entre 545 y 555 nm, lo que corresponde a un rango de longitud de onda de color verde lima, y ​​disminuye rápidamente a longitudes de onda mayores y menores. Es fundamental destacar que los valores de luminosidad son extremadamente bajos más allá de los 650 nm, que corresponden a longitudes de onda de color rojo.
Esto significa que las longitudes de onda del color rojo, así como las del azul oscuro y el violeta, son ineficaces para hacer que los objetos parezcan brillantes. Por otro lado, las longitudes de onda verdes y amarillas son las más eficaces para lograr esa apariencia. Esto explica por qué los chalecos reflectantes y los marcadores fluorescentes suelen usar colores amarillo/verde para conseguir su brillo característico.
Finalmente, al comparar la función de luminosidad con el espectro de la luz natural, resulta evidente por qué un alto índice de reproducción cromática (CRI), especialmente R9 para los rojos, entra en conflicto con el brillo. Un espectro más amplio y completo suele ser beneficioso para lograr un alto CRI, pero un espectro más estrecho, centrado en el rango de longitudes de onda verde-amarillo, será más eficaz para obtener una mayor eficacia luminosa.

Por esta razón, la calidad del color y el CRI casi siempre se relegan en prioridad en la búsqueda de la eficiencia energética. Para ser justos, algunas aplicaciones, comoiluminación exteriorEs posible que se priorice la eficiencia sobre la reproducción cromática. Por otro lado, comprender y apreciar la física involucrada puede ser muy útil para tomar decisiones informadas en instalaciones de iluminación.