Razumijevanje CRI-ja i lumena

Kao i kod mnogih drugih aspekata znanosti o bojama, moramo se vratiti na spektralnu raspodjelu snage izvora svjetlosti.
CRI se izračunava ispitivanjem spektra izvora svjetlosti, a zatim simuliranjem i usporedbom spektra koji bi se reflektirao od skupa testnih uzoraka boja.
CRI izračunava SPD dnevnog svjetla ili crnog tijela, tako da viši CRI označava da je svjetlosni spektar sličan prirodnom dnevnom svjetlu (viši CCT) ili halogenoj/žaruljnoj rasvjeti (niži CCT).

Svjetlina izvora svjetlosti opisana je njegovim svjetlosnim izlazom, koji se mjeri u lumenima. Svjetlina je, s druge strane, u potpunosti ljudska konstrukcija! Određena je valnim duljinama na koje su naše oči najosjetljivije i količinom svjetlosne energije prisutne u tim valnim duljinama. Ultraljubičaste i infracrvene valne duljine nazivamo "nevidljivima" (tj. bez svjetline) jer naše oči jednostavno ne "osjećaju" te valne duljine kao percipiranu svjetlinu, bez obzira na to koliko je energije prisutno u njima.
Funkcija luminoznosti

Znanstvenici su početkom dvadesetog stoljeća razvili modele ljudskog vidnog sustava kako bi bolje razumjeli kako funkcionira fenomen svjetline, a temeljni princip iza njega je funkcija luminoznosti, koja opisuje odnos između valne duljine i percepcije svjetline.

Žuta krivulja predstavlja standardnu ​​fotopsku funkciju (gore)
Krivulja luminoznosti doseže vrhunac između 545-555 nm, što odgovara rasponu valnih duljina limeta zelene boje, a brzo opada na višim i nižim valnim duljinama. Kritično je da su vrijednosti luminoznosti izuzetno niske iznad 650 nm, što odgovara valnim duljinama crvene boje.
To znači da valne duljine crvene boje, kao i valne duljine tamnoplave i ljubičaste boje, nisu učinkovite u postizanju svijetlog izgleda. S druge strane, zelene i žute valne duljine su najučinkovitije u postizanju svijetlog izgleda. To može objasniti zašto prsluci visoke vidljivosti i markeri obično koriste žute/zelene boje kako bi postigli svoj relativni sjaj.
Konačno, kada usporedimo funkciju luminoznosti sa spektrom prirodnog dnevnog svjetla, trebalo bi biti jasno zašto je visoki CRI, posebno R9 za crvene boje, u sukobu sa svjetlinom. Puniji, širi spektar gotovo je uvijek koristan kada se traži visoki CRI, ali uži spektar fokusiran u zeleno-žutom rasponu valnih duljina bit će najučinkovitiji kada se traži veća svjetlosna učinkovitost.

Kvaliteta boje i CRI gotovo su uvijek prioritet u nastojanju da se postigne energetska učinkovitost iz tog razloga. Da budemo pošteni, neke primjene, kao što suvanjska rasvjeta, mogu staviti veći naglasak na učinkovitost nego na reprodukciju boja. S druge strane, razumijevanje i uvažavanje uključene fizike može biti vrlo korisno pri donošenju informiranih odluka o instalacijama rasvjete.