LED-Farbwiedergabe nach CRI und TM-30 Im besonderen Licht erstrahlen

Das Rennen um die höchste Effizienz ist für LED-Hersteller nicht mehr allein entscheidend. Gegenstände sollen unter dem Licht der Halbleiterleuchtmittel auch realistisch aussehen. Das etablierte Maß für die Farbwiedergabe ist der CRI-Wert, der allerdings auch seine Schwächen hat.

Wer kennt es nicht: In Bekleidungsgeschäften tragen die Kunden oft das ein oder andere Kleidungsstück zum Fenster, um die Farben genauer zu betrachten. Für die Bewertung von farblichen Details, ist der Anspruch an die Lichtqualität sehr hoch. Dass dieser Anspruch gerechtfertigt ist, kann jeder sofort nachvollziehen, der schon einmal eine Ware im Geschäft gekauft hat, die unter Tageslicht dann enttäuschend anders aussah. Das menschliche Empfinden von Farben, Mustern und Strukturen steht in einer klaren Abhängigkeit vom Umgebungslicht des Ortes, an dem das Objekt beurteilt wird.

Je nach Sehaufgabe ist an unterschiedlichen Orten auch unterschiedliche Beleuchtung notwendig. Im nächtlichen Straßenverkehr beispielsweise ist das Auge aufgrund des geringen Beleuchtungsniveaus verstärkt auf Konturen- und Situationserkennung ausgelegt. Hier besteht kaum Bedarf, die verschiedenen Autofarben objektiv zu vergleichen. Dieser Tatsache ist es geschuldet, dass Taxen – zumindest früher – ausschließlich elfenbeinfarben waren. Damit konnten Taxen auch im Dunkeln leicht von anderen Autos unterschieden werden.

Was bedeutet Lichtqualität und wie kann sie bewertet werden

Die Lichtqualität ist maßgeblich mit der Farbwiedergabe verbunden. Das heißt, je realistischer die einzelnen Farben eines betrachteten Objekts unter einem bestimmten Licht wiedergegeben werden, desto besser ist die Farbwiedergabe. Der übliche Standard, der als Grundlage für die meisten relevanten Normen dient, ist der sogenannte Color Rendering Index (CRI). Dieser Standard wurde zu Zeiten der Einführung von Leuchtstoffröhren geprägt, um einen Vergleich mit den Glühlampen zu ermöglichen (Bild 1). Glühlampen werden auch als Temperaturstrahler bezeichnet und kommen dem Spektrum der Sonne so nahe, dass man hier einen CRI von 100 definiert hat. Wird ausschließlich die Lichtqualität beurteilt, waren und sind die Glühlampen beziehungsweise die weiterentwickelten Halogenglühlampen sehr gut. Auf deren Effizienz trifft das leider keinesfalls zu. Daher werden sie immer mehr durch effizientere Lampen wie LEDs ersetzt.

Bei der Spezifikation des CRIs werden nur die ersten acht von insgesamt 15 Referenzfarben als Vergleich herangezogen. Diese Referenzfarben werden mit R1, R2 usw. bezeichnet und sind in der DIN 6169 festgeschrieben. Der Durchschnitt der einzelnen acht Farbwiedergaben bestimmt den CRI. Kritiker sind der Ansicht, dass dieses System marketinggetrieben sei und genau jene acht spezifizierten Pastelltöne von Leuchtstoffröhren besser wiedergegeben werden, als die übrigen Referenzfarben, die im CRI nicht berücksichtigt werden.

So ist das gesättigte Rot des R9 nicht nur in Zusammenhang mit Lebensmitteln, Stoffen und Farben ein wichtiger Maßstab. Der R9-Wert des Umgebungslichts beeinflusst, wie das Gegenüber wirkt. Mit niedrigem R9-Wert wirkt zum Beispiel die menschliche Haut fad und ungesund auf den Betrachter. In Bezug auf Lebensmittel kann dieser Wert klar beeinflussen, ob die beleuchtete Ware als frisch und appetitlich wahrgenommen wird oder nicht (siehe auch Bild 2), was sich entsprechend auf das Kaufverhalten auswirkt. Bei vielen Vergleichen und Betrachtungen wird neben dem CRI- auch der R9-Wert mit erfragt beziehungsweise angegeben. Tendenziell ist der R9-Wert bei höheren CRI-Werten auch höher, es besteht also eine Korrelation.