Að skilja CRI og ljósop

Eins og með marga aðra þætti litafræðinnar verðum við að snúa okkur aftur að litrófsdreifingu ljósgjafa.
CRI er reiknað með því að skoða litróf ljósgjafa og síðan herma eftir og bera saman litrófið sem myndi endurkastast af litasýnum úr prófunarlitum.
CRI reiknar út dagsbirtu- eða svartljósaspennu (SPD), þannig að hærri CRI gefur til kynna að ljósrófið sé svipað og náttúrulegt dagsbirta (hærri CCT) eða halogen-/glóperulýsing (lægri CCT).

Birtustig ljósgjafa er lýst með ljósstyrk hans, sem er mæld í lúmenum. Birtustig er hins vegar algjörlega mannleg hugmynd! Það er ákvarðað af þeim bylgjulengdum sem augu okkar eru næmust fyrir og magni ljósorku sem er til staðar í þessum bylgjulengdum. Við köllum útfjólubláa og innrauða bylgjulengdir „ósýnilegar“ (þ.e. án birtustigs) vegna þess að augu okkar „taka“ einfaldlega ekki upp“ þessar bylgjulengdir sem skynjaða birtustig, óháð því hversu mikil orka er til staðar í þeim.
Hlutverk birtustigs

Vísindamenn í byrjun tuttugustu aldar þróuðu líkön af sjónkerfum manna til að skilja betur hvernig birtustigið virkar, og grundvallarreglan á bak við það er birtustigsfallið, sem lýsir sambandinu milli bylgjulengdar og skynjunar á birtustigi.

Gula ferillinn táknar staðlaða ljósfræðilega virkni (hér að ofan)
Ljósstyrksferillinn nær hámarki á bilinu 545-555 nm, sem samsvarar ljósgrænum bylgjulengdarbili, og lækkar hratt við hærri og lægri bylgjulengdir. Mikilvægt er að ljósstyrksgildin eru afar lág umfram 650 nm, sem samsvarar rauðum bylgjulengdum.
Þetta þýðir að rauðar litbylgjur, sem og dökkbláar og fjólubláar litbylgjur, eru óvirkar til að láta hluti virðast bjartir. Grænar og gular bylgjulengdir eru hins vegar áhrifaríkastar til að láta hluti virðast bjartir. Þetta getur skýrt hvers vegna öryggisvesti og yfirlýsingspennar með mikilli sýnileika nota yfirleitt gula/græna liti til að ná fram hlutfallslegum birtustigi sínum.
Að lokum, þegar við berum saman birtufallið við litrófið fyrir náttúrulegt dagsbirtu, ætti að vera ljóst hvers vegna hátt CRI, sérstaklega R9 fyrir rautt, stangast á við birtu. Breiðara og fyllra litróf er næstum alltaf gagnlegt þegar sótt er um hátt CRI, en þrengra litróf sem beinist að grænu-gulu bylgjulengdarsviðinu verður áhrifaríkast þegar sótt er um meiri birtunýtni.

Litgæði og CRI eru næstum alltaf sett í forgang í leit að orkunýtni af þessari ástæðu. Til að vera sanngjarn, sum forrit, eins ogútilýsing, gæti lagt meiri áherslu á skilvirkni en litaendurgjöf. Skilningur og skilningur á eðlisfræðinni sem um ræðir getur hins vegar verið mjög gagnlegur til að taka upplýstar ákvarðanir í lýsingaruppsetningum.