Liebe Leserinnen und Leser,

zu Beginn möchte ich mich Ihnen kurz vorstellen: Ich heiße Joachim Becker und bin aktuell

Leiter der Produktentwicklung bei Ludwig Leuchten GmbH & Co. KG. Bereits seit über zehn

Jahren beschäftige ich mich mit meiner Leidenschaft, dem Licht. Endlich habe ich das Gefühl,

dass wir uns wieder über die Qualität „streiten“ können. Das ist fantastisch. Deshalb habe ich

es mir zur Aufgabe gemacht, in Form eines Magazins die verschiedensten Themenbereiche

des Lichts kritisch unter die Lupe zu nehmen. Ich finde es großartig, dass ich mich dabei nicht

einschränken muss. Dies gilt für die persönliche und berufliche Ebene. Ich habe gerade im

letzten Jahr lernen dürfen, dass es keine Grenzen geben darf. Warum ist das für unser Light

Journal wichtig? Ich möchte mich nicht auf einen Themenkreis beschränken müssen. Glückli-

cherweise ist die Leuchtenbranche nicht mehr nur auf Lichttechnik festgelegt, wir können uns

hier über alle Themen des Lichts, oder auch das Gesundheitswesen bis hin zur interaktiven

Kommunikation unterhalten.

In dieser Erstausgabe werden wir das Thema Farbwiedergabeindex behandeln. Ich habe den

Eindruck, dass wir hier in nächster Zeit eine Tendenz in Richtung höherer Werte erleben wer-

den.

Herzlich willkommen!

Zur ersten Ausgabe mei-

nes Light Journals. Ich bin

Joachim Becker, der Ver-

fasser des Magazins.

Unterschiede im Farbwiedergabeindex (CRI)

Unsere Welt wird für uns erst sichtbar, wenn der Schleier der Nacht sich hebt und die Sonne

dafür sorgt, dass die Pflanzen und Tiere, die Häuser und Straßen und das gesamte Leben mit

Licht versorgt wird. Die Sonne bietet uns seit Millionen von Jahren ein prächtiges Farben-

spiel. Für unsere künstliche Beleuchtung ist sie die Referenzklasse, das Ziel, das es zu errei-

chen gilt. Warum ist dafür die Farbwidergabe der Glühlampen, Leuchtstoffröhren und vor

allem der LEDs so wichtig?

Es gibt viele Lebewesen, die deutlich besser

mit wenig Licht umgehen können, als wir

Menschen. Das menschliche Auge hat sich

über Millionen Jahre an das Sonnenlicht

angepasst. Schatten und Distanzen können

wir bei Tageslicht sehr gut einschätzen. Das

war zu der Zeit, als wir noch Jäger und

Sammler waren überlebenswichtig. Bei

Dunkelheit wird das bedeutend schwieri-

ger. Vieles verschwimmt in einem Grau.

Hier wollen wir aber lieber über das Tagse-

hen sprechen.

Bekanntermaßen besteht das menschliche

Auge aus Stäbchen und Zapfen, wobei die

Zapfen für das Sehen unter Tags verant-

wortlich zeichnen. Ihre Anordnung aus je-

weils drei Typen mit der größten Empfind-

lichkeit bei Blau, Rot und Grün im Zusam-

menspiel mit unserem Gehirn generiert das

Farbempfinden. Werden die Zapfen nun

durch die verschiedenen Farbreize unserer

Umgebung getriggert, können wir die un-

terschiedlichen Farben voneinander tren-

nen. Wobei jeder Gegenstand immer nur in

der Farbe erscheint, die er vom Licht be-

strahlt, am meisten reflektiert. Bildlich ge-

sprochen bedeutet das, dass ein grünes

Blatt nur deshalb grün ist, weil die grünen

Wellenlängen des Lichts reflektiert wer-

den.

Was hat das mit dem Farbwiedergabeindex

zu tun? Dafür müssen wir uns noch mal

kurz mit dem sichtbaren Licht beschäfti-

gen. Das sichtbare Licht tritt in den Wellen-

längen zwischen 380nm (violett) und

780nm (rot) auf. Dazwischen werden die

Farben, die für den Menschen sichtbar sind

abgebildet. Wir wissen, dass jeder Gegen-

stand nur in dem Licht erscheinen kann, mit

dessen Wellenlänge er bestrahlt wird. Fehlt

in dem Spektrum des ausgestrahlten Lichts

ein Wellenlängenbereich, so kann der Ge-

genstand auch nicht die Farbe annehmen.

Der Farbwiedergabeindex hat als Referenz-

größe für künstliche Lichtquellen immer

das Sonnenlicht, weil in dessen Spektrum

alle Anteile des sichtbaren Lichts vorhan-

den sind. Je näher eine künstliche Licht-

quelle dem Spektrum des Sonnenlichts ist,

umso höher ist deren Farbwiedergabein-

dex. Er wird im Allgemeinen als Wert bis

maximal 100 ausgedrückt.

So viel zur Theorie, aber was bedeutet das

jetzt für die Auslegung künstlicher Licht-

quellen? Bei der Vielzahl an künstlichen

Lichtquellen möchte ich an dieser Stelle nur

auf zwei exemplarisch eingehen. Zuerst die

immer noch in einigen Projekten einge-

setzte herkömmliche Leuchtstoffröhre.

Dabei unterscheiden wir die einfache

Leuchtstofflampe, die 3-Banden Leucht-

stofflampe und die 5-Banden Leuchtstoff-

lampe. Die verschiedenen Typen differen-

zieren sich im Wesentlichen durch ihren in-

neren Aufbau, wobei die Qualität des aus-

gestrahlten Lichts von der Anzahl der ein-

gebrachten Leuchtstoffschichten abhängig

ist. Leuchtstofflampen weisen je nach Bau-

art im jeweiligen Wellenlängenbereich der

Leuchtstoffschichten einen Peak auf. Folg-

lich haben 5-Banden Leuchtstofflampen

den höchsten Farbwiedergabeindex, häufig

mit Werten über 95.

Spektrum einer 5-Banden Leuchtstofflmape

Leuchtstofflampen existieren in ihrer Form

schon viele Jahre und wurden im Detail

ständig verbessert. Im Gegensatz dazu ist

die LED-Technik, obwohl als weiße LED

auch schon über 20 Jahre bekannt, erst in

den letzten zehn bis 15 Jahren im kommer-

ziellen Bereich im Einsatz. In den ersten

Jahren ging es in erster Linie darum die Ef-

fizienz zu verbessern. Erst in den letzten

Jahren beschäftigen wir uns bei der LED im-

mer mehr damit qualitativ hochwertiges

Licht zu generieren.

Viele Jahre war es vollkommen ausrei-

chend mit einem Farbwiedergabewert von

über 80 auf dem Markt zu agieren. Wichti-

ger war es die eingesetzte elektrische Leis-

tung zu minimieren und damit effizienter

zu werden. Mit der Verbesserung der LED-

Technik ist es jetzt aber auch möglich hö-

here Werte beim Farbwiedergabeindex zu

schaffen. Aber blicken wir erst noch mal auf

die Ausgangsituation. Die heute immer

noch weitestgehend eingesetzte weiße LED

besteht aus einem blauen LED-Chip und ei-

nem gelben Phosphor, der darüber gelegt

wird. Die beiden Komplementärfarben

Blau und Gelb erzeugen für das menschli-

che Auge dann das weiße LED-Licht.

Spektrum einer herkömmlichen weißen LED

Der spektrale Anteil im grünen und roten

Bereich des Spektrums ist eher gering, was

zur Folge hat, dass vor allem rote Gegen-

stände eher unzureichend dargestellt wer-

den könnten.

Abhilfe schaffen sogenannte Vollspektrum-

LEDs. Diese LEDs haben ein aufgefülltes

Spektrum. Vor allem die roten oder ent-

fernt roten Anteile sind stärker ausgeprägt.

Das hat zur Folge, dass die angeleuchteten

Gegenstände einen sehr viel farbintensive-

ren Eindruck im menschlichen Auge hinter-

lassen. Wir sprechen hier von einer Farb-

wiedergabe von größer 95.

Spektrum einer Vollspektrum-LED

Doch auch hier ist deutlich zu sehen, dass

in dem Spektrum noch Lücken bei Türkis

und in Richtung Violett vorhanden sind. Es

ist nicht davon auszugehen, dass sich das

menschliche Auge in den letzten ca. 150

Jahren künstlicher Beleuchtung derart ver-

ändert hat, dass diese Farbbestandteile

keine Rolle mehr spielen. Vielmehr ist es

sinnvoll das künstliche Licht so zu gestal-

ten, dass auch diese Wellenlängen darin

vorhanden sind. Inzwischen ist die LED-

Technik so weit fortgeschritten, dass wir

mit sonnenlichtähnlichen Spektren arbei-

ten können.

Spektrum einer sunlike-LED

Wir wollen unseren Kunden zukünftig die

gesamte spektrale Bandbreite des Lichts

zur Verfügung stellen. Jeder, der mit unse-

rem Licht arbeitet, soll in der Lage sein die

Farben zu sehen, die das Farbspektrum zur

Verfügung stellt.

Somit sind wir am Ende meiner ersten Ausgabe angekommen, ich hoffe Sie hatten Spaß am Lesen und freue mich auf anregende Diskussionen!

Nicht verpassen: Die nächste Ausgabe wird in etwa 3-4 Wochen erscheinen, erhältlich über das Firmenprofil der Ludwig Leuchten GmbH & Co. KG auf den sozialen Netzwerken XING, LinkedIn sowie Facebook. Ebenfalls herunterladen können Sie das Light Journal über unsere Homepage www.ludwig-leuchten.de.

Bis bald,

Ihr