Untuk memahami CRI dan lumen

Seperti halnya banyak aspek lain dalam ilmu warna, kita harus kembali pada distribusi daya spektral dari sumber cahaya.
CRI dihitung dengan memeriksa spektrum sumber cahaya, kemudian mensimulasikan dan membandingkan spektrum yang akan dipantulkan dari serangkaian sampel warna uji.
CRI menghitung SPD cahaya siang hari atau benda hitam, sehingga CRI yang lebih tinggi menunjukkan bahwa spektrum cahaya mirip dengan cahaya siang alami (CCT lebih tinggi) atau pencahayaan halogen/pijar (CCT lebih rendah).

Kecerahan sumber cahaya dijelaskan oleh keluaran luminousnya, yang diukur dalam lumen. Kecerahan, di sisi lain, sepenuhnya merupakan konstruksi manusia! Kecerahan ditentukan oleh panjang gelombang yang paling sensitif bagi mata kita dan jumlah energi cahaya yang ada dalam panjang gelombang tersebut. Kita menyebut panjang gelombang ultraviolet dan inframerah sebagai "tidak terlihat" (yaitu, tanpa kecerahan) karena mata kita tidak "menangkap" panjang gelombang ini sebagai kecerahan yang dirasakan, terlepas dari seberapa banyak energi yang ada di dalamnya.
Fungsi Luminositas

Para ilmuwan di awal abad ke-20 mengembangkan model sistem penglihatan manusia untuk lebih memahami bagaimana fenomena kecerahan bekerja, dan prinsip mendasar di baliknya adalah fungsi luminositas, yang menggambarkan hubungan antara panjang gelombang dan persepsi kecerahan.

Kurva kuning mewakili fungsi fotopik standar (di atas).
Kurva luminositas mencapai puncaknya antara 545-555 nm, yang sesuai dengan rentang panjang gelombang warna hijau limau, dan menurun dengan cepat pada panjang gelombang yang lebih tinggi dan lebih rendah. Yang penting, nilai luminositas sangat rendah di atas 650 nm, yang sesuai dengan panjang gelombang warna merah.
Ini berarti bahwa panjang gelombang warna merah, serta panjang gelombang warna biru tua dan ungu, tidak efektif dalam membuat sesuatu tampak terang. Sebaliknya, panjang gelombang hijau dan kuning adalah yang paling efektif dalam membuat sesuatu tampak terang. Hal ini dapat menjelaskan mengapa rompi keselamatan dan stabilo dengan visibilitas tinggi biasanya menggunakan warna kuning/hijau untuk mencapai tingkat kecerahan relatifnya.
Terakhir, ketika kita membandingkan fungsi luminositas dengan spektrum cahaya siang alami, seharusnya jelas mengapa CRI tinggi, khususnya R9 untuk warna merah, bertentangan dengan kecerahan. Spektrum yang lebih penuh dan lebih luas hampir selalu bermanfaat ketika mengejar CRI tinggi, tetapi spektrum yang lebih sempit yang terfokus pada rentang panjang gelombang hijau-kuning akan paling efektif ketika mengejar efisiensi luminositas yang lebih tinggi.

Kualitas warna dan CRI hampir selalu dikesampingkan dalam prioritas upaya mencapai efisiensi energi karena alasan ini. Namun, perlu diakui bahwa beberapa aplikasi, seperti...penerangan luar ruangan, mungkin lebih menekankan efisiensi daripada rendering warna. Di sisi lain, pemahaman dan apresiasi terhadap fisika yang terlibat dapat sangat berguna dalam membuat keputusan yang tepat dalam instalasi pencahayaan.