Pentru a înțelege CRI și lumenii

Ca și în cazul multor alte aspecte ale științei culorilor, trebuie să revenim la distribuția spectrală a puterii unei surse de lumină.
CRI se calculează prin examinarea spectrului unei surse de lumină și apoi simularea și compararea spectrului care s-ar reflecta pe un set de mostre de culoare testate.
CRI calculează SPD-ul pentru lumina naturală sau corpul negru, astfel încât un CRI mai mare indică faptul că spectrul luminii este similar cu cel al luminii naturale (CCT-uri mai mari) sau cu cel al iluminării cu halogen/incandescență (CCT-uri mai mici).

Luminozitatea unei surse de lumină este descrisă prin fluxul său luminos, care se măsoară în lumeni. Luminozitatea, pe de altă parte, este în întregime o construcție umană! Este determinată de lungimile de undă la care ochii noștri sunt cei mai sensibili și de cantitatea de energie luminoasă prezentă în acele lungimi de undă. Numim lungimile de undă ultraviolete și infraroșii „invizibile” (adică fără luminozitate), deoarece ochii noștri pur și simplu nu „recaptează” aceste lungimi de undă ca luminozitate percepută, indiferent de câtă energie este prezentă în ele.
Funcția luminozității

Oamenii de știință de la începutul secolului al XX-lea au dezvoltat modele ale sistemelor de vedere umană pentru a înțelege mai bine cum funcționează fenomenul luminozității, iar principiul fundamental din spatele acestuia este funcția de luminozitate, care descrie relația dintre lungimea de undă și percepția luminozității.

Curba galbenă reprezintă funcția fotopică standard (mai sus)
Curba de luminozitate atinge un vârf între 545-555 nm, ceea ce corespunde unui interval de lungimi de undă de culoare verde-lămâie, și scade rapid la lungimi de undă mai mari și mai mici. În mod critic, valorile luminozității sunt extrem de scăzute dincolo de 650 nm, ceea ce corespunde lungimilor de undă de culoare roșie.
Aceasta înseamnă că lungimile de undă ale culorii roșii, precum și lungimile de undă ale culorilor albastru închis și violet, sunt ineficiente în a face lucrurile să pară luminoase. Pe de altă parte, lungimile de undă ale verdelui și galbenului sunt cele mai eficiente în a face lucrurile să pară luminoase. Acest lucru poate explica de ce vestele de siguranță și semnalizatoarele de înaltă vizibilitate folosesc de obicei culori galben/verde pentru a-și atinge luminozitatea relativă.
În cele din urmă, când comparăm funcția de luminozitate cu spectrul pentru lumina naturală, ar trebui să fie clar de ce un CRI ridicat, în special R9 pentru nuanțe de roșu, este în conflict cu luminozitatea. Un spectru mai complet și mai larg este aproape întotdeauna benefic atunci când se urmărește un CRI ridicat, dar un spectru mai restrâns, concentrat în intervalul de lungimi de undă verde-galben, va fi cel mai eficient atunci când se urmărește o eficacitate luminoasă mai mare.

Calitatea culorii și CRI sunt aproape întotdeauna prioritare în urmărirea eficienței energetice din acest motiv. Ca să fim corecți, unele aplicații, cum ar fiiluminat exterior, poate pune un accent mai mare pe eficiență decât pe redarea culorilor. Pe de altă parte, înțelegerea și aprecierea fizicii implicate pot fi foarte utile în luarea unei decizii informate în ceea ce privește instalațiile de iluminat.