CRIとルーメンを理解する

色彩科学の他の多くの側面と同様に、光源のスペクトルパワー分布に戻る必要があります。
CRI は、光源のスペクトルを調べ、一連のテストカラーサンプルから反射されるスペクトルをシミュレートして比較することによって計算されます。
CRI は日光または黒体の SPD を計算するため、CRI が高いほど、光のスペクトルが自然光 (CCT が高い) またはハロゲン/白熱灯 (CCT が低い) に似ていることを示します。

光源の明るさは、その光出力（ルーメン）で表されます。一方、明るさは完全に人間が作り出した概念です。明るさは、私たちの目が最も敏感に反応する波長と、その波長に含まれる光エネルギーの量によって決まります。紫外線と赤外線の波長を「目に見えない」（つまり、明るさがない）と呼ぶのは、そこにどれだけのエネルギーが含まれていても、私たちの目はこれらの波長を明るさとして「捉える」ことができないからです。
明るさの機能

20 世紀初頭の科学者は、明るさの現象がどのように機能するかをより深く理解するために、人間の視覚システムのモデルを開発しました。その背後にある基本原理は、波長と明るさの知覚の関係を説明する光度関数です。

黄色の曲線は標準的な明所視機能（上図）を表す。
光度曲線は、ライムグリーンの波長域に相当する545～555nmでピークに達し、それより高い波長域とより低い波長域では急激に低下します。特に、赤色の波長域に相当する650nmを超えると、光度は極めて低くなります。
これは、赤色の波長、そして濃い青色や紫色の波長は、物体を明るく見せる効果が低いことを意味します。一方、緑色と黄色の波長は、物体を明るく見せる効果が最も高いです。これは、視認性の高い安全ベストや蛍光ペンが、相対的な明るさを実現するために黄色や緑色を使用することが多い理由を説明しています。
最後に、光度関数を自然光のスペクトルと比較すると、高いCRI、特に赤色のR9が明るさと相反する理由が明らかになります。高いCRIを追求する場合、より豊かで広いスペクトルはほぼ常に有利ですが、高い発光効率を追求する場合は、緑から黄色の波長域に焦点を絞った狭いスペクトルが最も効果的です。

このため、エネルギー効率を追求する際には、色品質と演色性はほとんどの場合、優先されません。公平を期すために言うと、次のようなアプリケーションでは、屋外照明照明器具メーカーは、演色性よりも効率性を重視する場合があります。一方で、照明器具の物理的な仕組みを理解し、正しく評価することは、照明設備に関する十分な情報に基づいた意思決定を行う上で非常に役立ちます。