Farbverteilung von Leuchten und Leuchtmitteln

Zur vollständigen Beurteilung einer Lichtquelle spielt sowohl ihre Lichtstärkeverteilung als auch ihr Emissionsverhalten eine wichtige Rolle. Das Emissionsverhalten bestimmt, wie eine Leuchte durch den Menschen wahrgenommen wird: Überwiegen im Emissionsspektrum Anteile im blauen Spektralbereich, so ergibt sich ein als »kaltweiß« empfundener Farbeindruck. Überwiegen dagegen rötliche Anteile, so wird das Licht als »warmweiß« empfunden. Das Farbempfinden wird durch die sogenannte Farbtemperatur beschrieben, die sich aus dem Emissionsspektrum rechnerisch bestimmen lässt. Ein weiterer Parameter zur Beschreibung des Farbeindrucks ist der Farbort, der in verschiedenen Farbortsystemen bestimmt werden kann. Das älteste und bekannteste System ist das CIE-Normvalenzsystem.

Bedingt durch den inneren Aufbau eines Leuchtmittels und/oder der Dispersion innerhalb der in einer Leuchte verwendeten optischen Bauteile kann es zu störenden Farbsäumen kommen. Diese können als winkelabhängige Abweichung des Farborts innerhalb des CIE-LUV-Farbraumsystems beschrieben und dargestellt werden.

Das Emissionsverhalten einer Leuchte bestimmt nicht nur den Farbeindruck, den es beim Menschen verursacht, sondern auch wie Farben im beleuchteten Bereich wahrgenommen werden. Lichtquellen mit nur sehr wenigen schmalen Spektrallinien (wie Leuchtstoffröhren und Energiesparlampen) lassen Farben blass erscheinen, Lichtquellen mit einem breiten Spektrum (wie die Sonne, Glühlampen oder LEDs) ermöglichen eine gute Farbwiedergabe. Ein Maß zur quantitativen Bestimmung der Farbwiedergabequalität ist der Farbwiedergabeindex (CRI = Color Rendering Index). Dieser und auch andere Indizes lassen sich ebenfalls aus dem Emissionsspektrum errechnen.

Das am Fraunhofer-Anwendungszentrum für Anorganische Leuchtstoffe vorhandene Spektrophotometer ermöglicht in Kombination mit einem Goniometer-System die Bestimmung des winkelabhängigen Emissionsverhaltens von Leuchten sowie winkelabhängiger farbmetrischer Größen.