Pochopenie CRI a lúmenov

Rovnako ako v mnohých iných aspektoch farebnej vedy, musíme sa vrátiť k spektrálnemu rozloženiu výkonu svetelného zdroja.
CRI sa vypočíta skúmaním spektra svetelného zdroja a následnou simuláciou a porovnaním spektra, ktoré by sa odrážalo od sady testovaných farebných vzoriek.
CRI vypočítava SPD denného svetla alebo čierneho telesa, takže vyššie CRI znamená, že svetelné spektrum je podobné prirodzenému dennému svetlu (vyššie CCT) alebo halogénovému/žiarovkovému osvetleniu (nižšie CCT).

Jas svetelného zdroja je opísaný jeho svetelným výstupom, ktorý sa meria v lúmenoch. Jas je na druhej strane úplne ľudský výtvor! Je určený vlnovými dĺžkami, na ktoré sú naše oči najcitlivejšie, a množstvom svetelnej energie prítomnej v týchto vlnových dĺžkach. Ultrafialové a infračervené vlnové dĺžky nazývame „neviditeľné“ (t. j. bez jasu), pretože naše oči tieto vlnové dĺžky jednoducho „nezachytávajú“ ako vnímaný jas, bez ohľadu na to, koľko energie je v nich prítomné.
Funkcia svietivosti

Vedci na začiatku dvadsiateho storočia vyvinuli modely systémov ľudského videnia, aby lepšie pochopili, ako funguje jav jasu, a základným princípom, ktorý za ním stojí, je funkcia svietivosti, ktorá opisuje vzťah medzi vlnovou dĺžkou a vnímaním jasu.

Žltá krivka predstavuje štandardnú fotopickú funkciu (vyššie)
Krivka svietivosti dosahuje vrchol medzi 545 – 555 nm, čo zodpovedá limetkovozelenému rozsahu vlnových dĺžok, a rýchlo klesá pri vyšších a nižších vlnových dĺžkach. Kriticky dôležité je, že hodnoty svietivosti sú extrémne nízke nad 650 nm, čo zodpovedá červeným vlnovým dĺžkam.
To znamená, že vlnové dĺžky červenej farby, ako aj vlnové dĺžky tmavomodrej a fialovej farby, sú neúčinné pri vytváraní jasného obrazu. Zelená a žltá vlnová dĺžka sú naopak najúčinnejšie pri vytváraní jasného obrazu. To môže vysvetľovať, prečo sa vo vysoko reflexných bezpečnostných vestách a zvýrazňovačoch zvyčajne používajú žlté/zelené farby na dosiahnutie relatívneho jasu.
Nakoniec, keď porovnáme funkciu svietivosti so spektrom pre prirodzené denné svetlo, malo by byť jasné, prečo je vysoké CRI, najmä R9 pre červené odtiene, v rozpore s jasom. Plnšie a širšie spektrum je takmer vždy výhodné pri dosahovaní vysokého CRI, ale užšie spektrum zamerané na vlnový rozsah zelenej a žltej farby bude najúčinnejšie pri dosahovaní vyššej svetelnej účinnosti.

Z tohto dôvodu sú pri snahe o energetickú účinnosť takmer vždy uprednostňované kvalita farieb a index farebnej odtiene (CRI). Aby sme boli spravodliví, niektoré aplikácie, ako napríkladvonkajšie osvetlenie, môžu klásť väčší dôraz na účinnosť ako na podanie farieb. Pochopenie a ocenenie fyzikálnych faktorov môže byť na druhej strane veľmi užitočné pri informovanom rozhodovaní o inštaláciách osvetlenia.