כדי להבין את CRI ואת עוצמת האור של לומן

כמו בהיבטים רבים אחרים של מדע הצבע, עלינו לחזור להתפלגות ההספק הספקטרלית של מקור אור.
CRI מחושב על ידי בחינת הספקטרום של מקור אור ולאחר מכן סימולציה והשוואה של הספקטרום שישקף מקבוצת דגימות צבע לבדיקה.
CRI מחשב את מדד הספקטרום של אור יום או גוף שחור, כך ש-CRI גבוה יותר מצביע על כך שספקטרום האור דומה לאור יום טבעי (CCT גבוה יותר) או לתאורת הלוגן/ליבון (CCT נמוך יותר).

בהירות מקור האור מתוארת על ידי תפוקת האור שלו, הנמדדת בלומן. בהירות, לעומת זאת, היא מבנה אנושי לחלוטין! היא נקבעת על ידי אורכי הגל שאליהם עינינו רגישות ביותר וכמות אנרגיית האור הקיימת באורכי גל אלה. אנו מכנים אורכי גל אולטרה סגולים ואינפרא אדום "בלתי נראים" (כלומר, ללא בהירות) מכיוון שעינינו פשוט אינן "קולטות" את אורכי הגל הללו כבהירות נתפסת, ללא קשר לכמות האנרגיה הקיימת בהם.
תפקידה של עוצמת האור

מדענים בתחילת המאה העשרים פיתחו מודלים של מערכות ראייה אנושיות כדי להבין טוב יותר כיצד פועלת תופעת הבהירות, והעיקרון הבסיסי העומד מאחוריה הוא פונקציית עוצמת האור, המתארת ​​את הקשר בין אורך הגל לתפיסת הבהירות.

העקומה הצהובה מייצגת את הפונקציה הפוטופית הסטנדרטית (למעלה)
עקומת הבהירות מגיעה לשיאה בין 545-555 ננומטר, התואם לאורכי גל ירוק-ליים, ויורדת במהירות באורכי גל גבוהים ונמוכים יותר. באופן קריטי, ערכי הבהירות נמוכים ביותר מעבר ל-650 ננומטר, התואם לאורכי גל אדומים.
משמעות הדבר היא שאורכי גל של צבע אדום, כמו גם אורכי גל של צבע כחול כהה וסגול, אינם יעילים בגרימת מראה בהיר של דברים. אורכי גל ירוקים וצהובים, לעומת זאת, הם היעילים ביותר בגרימת מראה בהיר. זה יכול להסביר מדוע אפודי בטיחות וטושים בעלי נראות גבוהה משתמשים בדרך כלל בצבעים צהובים/ירוקים כדי להשיג את הבהירות היחסית שלהם.
לבסוף, כאשר משווים את פונקציית עוצמת האור לספקטרום של אור יום טבעי, צריך להיות ברור מדוע CRI גבוה, ובמיוחד R9 עבור אדום, מתנגש עם בהירות. ספקטרום מלא ורחב יותר כמעט תמיד מועיל כשרוצים CRI גבוה, אך ספקטרום צר יותר המתמקד בטווח אורכי הגל הירוק-צהוב יהיה יעיל ביותר כשרוצים יעילות אור גבוהה יותר.

איכות הצבע ו-CRI כמעט תמיד נדחקים בעדיפות במרדף אחר יעילות אנרגטית מסיבה זו. למען ההגינות, יישומים מסוימים, כגוןתאורת חוץ, עשוי לשים דגש רב יותר על יעילות מאשר על עיבוד צבע. הבנה והערכה של הפיזיקה המעורבת, לעומת זאת, יכולות להיות שימושיות מאוד בקבלת החלטות מושכלות בהתקנות תאורה.