Suchen

Grundlagenwissen Beleuchtungstechnik

So lässt sich die Lichtqualität bei LEDs erkennen

Seite: 4/5

Firmen zum Thema

Die Farbstabilität bei einer LED-Leuchte

Ein weiterer Aspekt, der Nutzer und Hersteller seit Einführung der LED beschäftigt oder doch beschäftigen sollte, ist die Farbkonsistenz (gängig ist auch der Begriff Farbtoleranz). Bei einzelnen Leuchten spielt dieses Thema keine Rolle. Überall jedoch, wo mehrere Leuchten einer Serie in einem Raum installiert sind, führt eine geringe Farbkonsistenz leicht zu einem unschönen Farbenspiel, vielleicht sogar mit einem hässlichen Grünstich zwischendurch.

Bildergalerie

Zwar ist dies in erster Linie eine Frage der Ästhetik. Allerdings braucht es dafür keine allzu hohen Ansprüche. Wer dieses Phänomen bereits einmal mit eigenen Augen gesehen hat, wird es in seinem Gebäude auf jeden Fall vermeiden wollen.

Auch das Problem gab es bei der Glühlampe nicht. Wer eine solche kaufte, konnte sich stets darauf verlassen, mit einer 60-W-Glühlampe von Hersteller XY exakt das gleiche Weiß zu bekommen wie mit einer zweiten 60-W-Glühlampe aus demselben Hause – zumindest dann, wenn diese von gleicher Bauart war oder, präziser formuliert, die gleiche Farbtemperatur in K hatte. Gemessen wurde sie damals direkt am Wolframdraht der Glühlampe. Es handelte sich also um eine reale Temperatur. Deshalb leuchteten zwei Glühlampen beispielsweise mit 2700 K auch mit dem exakt gleichen warmen Weiß.

Ganz anders bei der LED. Zwar geben Hersteller hier ebenfalls einen bestimmten Kelvin-Wert an. Dies allerdings nur, weil es ihnen an einer Alternative fehlt. Denn mit der „Temperatur“ im eigentlichen Sinne hat es beim Warm-, Neutral- oder Kaltweiß von LEDs rein gar nichts mehr zu tun: An keinem Ort der LED werden auch nur annähernd so hohe Temperaturen erzeugt wie am Wolframdraht der Glühlampe. Die Kelvin-Angabe bei LEDs dient allein dazu, einen Vergleichswert zu erhalten (ähnlich wie bei der Leistung (W), um die ungefähre Helligkeit anzugeben, obwohl der Lumen-Wert dafür geeigneter wäre).

Tatsächlich handelt es sich bei der Kelvin-Angabe nur um die „ähnlichste“ Lichtfarbtemperatur oder auch Correlated Color Temperature (CCT). Es wird keine Wärme gemessen, sondern errechnet. Den Maßstab bilden die Koordinaten der CIE-Normfarbtafel und die Black Body Curve (BBC). Letztere stellt die weißen Farborte eines idealen Strahlers für verschiedene Lichtfarbtemperaturen dar oder, anschaulicher ausgedrückt: Genau auf ihr liegen die idealen Weißtöne, die denen der klassischen Glühlampe und denen des natürlichen Sonnenlichts entsprechen – vom morgendlichen und abendlichen Warmweiß bis zum Kaltweiß des Tageslichts.

Die Kenntnis der exakten Koordinaten entscheidet

Wird die Farbtemperatur nicht in Wärme gemessen, sondern nur errechnet, kann sich das bei mangelnder Sachkenntnis oder Sorgfalt eines Herstellers schnell als Fehlerquelle herausstellen: Zunächst misst ein Spektrometer das Spektrum einer bestimmten Leuchte. Das Ergebnis fließt in die Formel-Berechnung ein oder wird automatisch durch eine Software berechnet, an deren Ende dann eine ähnlichste Lichttemperatur steht.

Wer nur auf die Angabe der Temperatur achtet und sich mit einem möglicherweise erreichten Wunschergebnis begnügt, übersieht etwas Entscheidendes: Punkte mit derselben Farbtemperatur liegen keineswegs automatisch auf der Black-Body-Kurve, sondern auch darüber und darunter. Bei der klassischen Glühlampe war das kein Problem. Sie leuchtete immer weiß und lag deshalb automatisch auf der BBC. Genau das ist bei der LED nicht automatisch der Fall. Die zwei mit einem Kreuz markierten Farborte in Bild 3 liegen beide bei 4000 K.

Dennoch, und das verdeutlicht die Problematik, erzeugen sie ersichtlich unterschiedliche Farbtöne – die eine eher mit einer Tendenz zu Grüngelb, die andere ins Rötliche gehend. Was Hersteller deshalb genau kennen müssen, sind die exakten X-Y-Koordinaten der CIE-Normfarbtafel, auf denen der durch die Spektrometer-Messung ermittelte Farbort ihrer Leuchte liegt. Nur in Verbindung mit diesen Koordinaten ist die errechnete ähnlichste Farbtemperatur überhaupt aussagekräftig.

(ID:43982344)