Farbwiedergabe von LED-Lampen
Wenn Sie verschiedene Lichtquellen verwenden, werden Sie vielleicht feststellen, dass ein Licht die Umgebung hell und deutlich macht, während das andere einen Teil der Farbe aufzufressen scheint. Für dieses Phänomen ist ein spezieller Parameter der Lampen verantwortlich, der als Farbwiedergabeindex (CRI) bezeichnet wird. Die Farbwiedergabe beschreibt die Übereinstimmung zwischen der visuellen Wahrnehmung der Farbe und dem Spektrum der Lichtquelle.
Was ist CRI?
Der Farbwiedergabeindex wird als CRI (Colour Rendering Index) bezeichnet. Der Begriff kam in den 1960er Jahren auf. Dieser Parameter ist definiert als acht ungesättigte Primärfarben und sechs gesättigte Sekundärfarben. Diese Farben werden als Testtöne bezeichnet.
Der Index ist Ra und variiert von 0 bis 100 Ra. Die Obergrenze von 100 Ra ist der angenommene Farbwiedergabeindex des Sonnenlichts. Dieser Parameter ist eher willkürlich, da die Farbwiedergabe von den Wetterbedingungen, der Tageszeit und der Hemisphäre, auf die das Licht fällt, beeinflusst wird.
Bei der Messung des Farbwiedergabeparameters eines bestimmten Geräts sind die vom Gerät eingestellten Testfarben zu beleuchten. Gleichzeitig werden diese Farben mit einer Referenzlichtquelle beleuchtet, deren CRI so nahe wie möglich an 100 Ra liegt. Anschließend wird die Farbsättigung verglichen, und aus der sich ergebenden Differenz wird auf den Farbwiedergabeindex des getesteten Produkts geschlossen.
Der Farbwiedergabeindex gibt - vereinfacht ausgedrückt - an, wie natürlich alle Farben und Schattierungen auf den Menschen wirken, wenn sie von einer bestimmten Leuchte beleuchtet werden. Das menschliche Auge ist darauf eingestellt, Farben im Sonnenlicht wahrzunehmen, daher wird es als Referenz genommen. Und das menschliche Auge ist in der Lage, die Farbdarstellung an die jeweiligen Wetterbedingungen oder die Tageszeit anzupassen. Eine ähnliche Anpassung findet statt, wenn Objekte durch glühende Elemente in Glühbirnen und Halogengeräten beleuchtet werden.
LED-Lampen funktionieren nach einem anderen Prinzip, d. h. es gibt keine automatische Farbkorrektur durch das Auge. Es wurde beobachtet, dass Rottöne bei dieser Art von Beleuchtung am schlechtesten erscheinen. Insbesondere erscheint das Gesicht einer Person grau, wenn es von LEDs schlechter Qualität beleuchtet wird. Mit guten LED-Leuchten wird die Farbe nur um ein paar Nuancen wärmer. Aber auch das Erröten wird nicht vollständig wiedergegeben.
Modelle mit einem Farbwiedergabeindex von mindestens 80 Ra sind am komfortabelsten. Für Arbeitsplätze und Bereiche mit hohen Beleuchtungsanforderungen ist es besser, einen Wert von 90 oder sogar 100 Ra zu erreichen.
Das ist ein Anblick, der sich sehen lassen kann: Grüne Haut oder das Zeitalter des ekelhaften Lichts. CRI-Index
Wie wird der Farbwiedergabeindex gemessen?
Der Farbwiedergabeindex wird auf der Grundlage der Abweichung des scheinbaren Lichts vom natürlichen Licht gemessen. Je kleiner sie ist, desto besser ist die Leistung der Lichtquelle.
Die folgende Tabelle zeigt den CRI-Wert und die entsprechenden Beleuchtungseigenschaften.
| Charakteristisch | Grad | CRI |
|---|---|---|
| Niedrig | 4 | |
| Ausreichend | 3 | 40-59 |
| Gut | 2В | 60-69 |
| Gut | 2А | 70-79 |
| Sehr gut | 1В | 80-89 |
| Sehr gut | 1А | > 90 |
Es gibt Systeme mit mathematischen Algorithmen zur Bewertung der Farbwiedergabe. Sie vergleichen die Emissionsänderungen in der Spektralskala des Geräts mit denen einer Referenzlichtquelle. Diese Werte werden von 100 subtrahiert und man erhält den CRI-Index.
Wenn der Unterschied zwischen den Farben unbedeutend ist, wird der Quelle ein Wert von 100 Ra zugewiesen.
Farbwiedergabe-Index
Werfen wir einen Blick auf die Farbwiedergabe-Indizes der gängigsten Leuchten. Der Index hängt von der Konstruktion der Leuchte, dem Funktionsprinzip und der Qualität der verwendeten Elemente ab.
Natriumdampflampen
Natriumdampflampen sind eine besondere Lichtquelle, die in Räumen mit arbeitendem Personal nicht häufig verwendet wird. Einschränkungen ergeben sich aus den folgenden Merkmalen
- er brummt laut, wenn er in Betrieb ist;
- es dauert sehr lange, bis es aufleuchtet;
- niedriger Farbwiedergabeindex von ca. 40 Ra.
Natriumdampf-Hochdruckleuchten sind in der Straßenbeleuchtung und in Flutlichtanlagen weit verbreitet. Sie verfügen über eine beeindruckende Lichtleistung etwa 150 lm/W und eine Betriebsdauer von 25.000 Stunden.
Dabei handelt es sich um Gasentladungslichtquellen mit einem gleichmäßigen Spektrum und überwiegend rot-orangen Farbtönen. Dieses Spektrum ermöglicht die Verwendung der Geräte als Lichtquelle für Pflanzen in Gewächshäusern.
Halogenlampen
Halogenlichtquellen zeichnen sich durch einen hohen Lichtstrom, eine hohe Leistungsaufnahme und eine hohe Farbwiedergabe aus. Dieser Wert kommt dem Tageslicht sehr nahe und wird oft als 100 Ra.
Glühlampen
Herkömmliche Glühbirnen verschwinden wegen ihrer geringen Effizienz allmählich aus den Verkaufsregalen. Sie haben jedoch einen klaren Vorteil: das nahe Sonnenlicht ... nahe am Sonnenlicht mit einer Farbwiedergabe von 100 Ra. Es gibt eine deutliche Verschiebung hin zu den wärmeren Tönen des Infrarotbereichs.
Leuchtstofflampen
Lange Zeit waren Leuchtstofflampen aufgrund ihrer Energieeffizienz und Sicherheit sehr gefragt. Das Aufkommen einer großen Zahl erschwinglicher LED-Geräte hat jedoch die Nachfrage etwas reduziert und die Leuchtstofflampen in den Hintergrund gedrängt.
Die Geräte zeichnen sich durch ein ungleichmäßiges Spektrum aus, das eindeutig zu kühleren Farbtönen tendiert. Ohne spezielle Vorschaltgeräte können sie nicht stabil funktionieren.
Der Farbwiedergabeindex hängt von dem in der Lampe verwendeten Phosphor ab, 60 Ra bis 90 Ra. Höhere Werte sind charakteristisch für Fünf-Komponenten-Leuchtstoffe.
LED-Lampen
LED-Lampen verwenden ebenfalls einen Leuchtstoff. Diese bedeckt die Kristalle der LED und beeinflusst den Farbwiedergabeindex. Der Farbwiedergabeindex moderner LED-Lampen beginnt bei 80 Ra. Der optimale Wert scheint 90 Ra zu sein, aber es können auch höhere Werte gefunden werden. Die Lampen werden in allen Arten von Räumen ohne Einschränkungen aktiv genutzt.
DRL
Quecksilberdampflampen (ARL) sind relativ leistungsstarke Lichtquellen mit ähnlichen Eigenschaften und Anwendungen wie Natriumdampflampen. Diese Geräte sind für einen Dauerbetrieb von 10.000 Stunden ausgelegt und bieten Lichtstrom von ca. 95 Lm/W. Der Farbwiedergabeindex ist niedrig und übersteigt selten 40 Ra. Das Spektrum zeigt eine deutliche Verschiebung in Richtung Blau und UV.
