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    CRI LED, TLCI und R9: Farbqualität

    In der Welt der professionellen Beleuchtung wird die Lichtqualität nicht ausschließlich in Lumen oder Watt gemessen, sondern im LED-CRI, TLCI und R9. Die Fähigkeit einer Lichtquelle, die Farben der beleuchteten Objekte präzise wiederzugeben, ist ein entscheidender Parameter, oft ausschlaggebend für den Erfolg eines Lichtprojekts. Ob in einem Bekleidungsgeschäft, wo Stoffe wirklichkeitsgetreu erscheinen müssen, in einem Fernsehstudio, wo die Hautwiedergabe fundamental ist, oder in einem Museum, wo Gemälde in ihrer originalen Farbigkeit respektiert werden müssen – das Verständnis und die Bewertung der Indizes, die diese Fähigkeit quantifizieren, sind unerlässlich.

     

    Dieser Artikel untersucht die drei grundlegenden Metriken zur Farbbewertung: den CRI (Color Rendering Index), den TLCI (Television Lighting Consistency Index) und den R9-Index. Durch eine detaillierte Analyse ihrer Definitionen, Berechnungsmethoden, Grenzen und Anwendungsgebiete liefern wir die notwendigen Werkzeuge für fundierte und bewusste Entscheidungen auf dem umfangreichen Markt der LED-Beleuchtung.

     

     

    LED-CRI und Farbqualität: Warum Farbe wichtig ist

    Bevor wir auf die spezifischen Metriken eingehen, ist es essentiell zu verstehen, worüber wir sprechen. Die Farbqualität, oder Farbwiedergabe, beschreibt den Effekt einer Lichtquelle auf die scheinbare Farbe von Objekten. Es ist keine intrinsische Eigenschaft des Lichts selbst, sondern das Ergebnis der Interaktion zwischen dem Emissionsspektrum der Quelle und den spektralen Reflexionseigenschaften der Objekte.

     

    Eine Lampe – oft verglichen mit natürlichem Sonnenlicht am Mittag oder einem Schwarzkörper bei gleicher Farbtemperatur – besitzt ein kontinuierliches und vollständiges Spektrum, das Energie in allen sichtbaren Wellenlängen enthält. Dies ermöglicht es ihr, jede Farbe, die vom Objekt in ihrer Ganzheit reflektiert wird, zu beleuchten und eine getreue und reichhaltige Wahrnehmung zurückzugeben.

     

    Künstliche Quellen, insbesondere solche mit diskretem Spektrum wie LEDs, können "Lücken" oder ausgeprägte Spitzen in einigen Spektralbändern aufweisen, was zu mehr oder weniger deutlichen Verzerrungen führt. Diese Verzerrungen objektiv und standardisiert zu bewerten, ist das Ziel der hier analysierten Indizes.

     

     

    Der CRI (Color Rendering Index): Definition, Geschichte, Eigenschaften

    Der CRI, oder Farbwiedergabeindex, ist die historisch am meisten genutzte und international anerkannte Metrik. Entwickelt von der Commission Internationale de l'Éclairage (CIE) und formalisiert in der Publikation CIE 13.3 (1995), liefert der CRI eine vergleichende Bewertung der Fähigkeit einer Lichtquelle, Farben im Vergleich zu einer Referenzlichtquelle wiederzugeben.

     

    Es ist grundlegend zu betonen, dass der LED-CRI nicht die "Schönheit" oder "Sättigung" der Farben misst, sondern ihre Treue gegenüber einer Referenz. Ein hoher CRI zeigt an, dass Farben sehr ähnlich zu denen unter der Referenzlichtquelle erscheinen, unter gleichen Bedingungen der chromatischen Adaptation des Betrachters.

     

    Was ist der CRI? Technische Definition und konzeptionelle Grundlage

    Der LED-CRI, Akronym für Color Rendering Index, ist ein quantitativer Index, der den Grad der Übereinstimmung zwischen der wahrgenommenen Farbe eines Objekts, beleuchtet von einer Testquelle, und der wahrgenommenen Farbe desselben Objekts, beleuchtet von einer Referenzquelle, misst, wenn beide Quellen die gleiche korrelierte Farbtemperatur (CCT) haben. Der Index basiert auf dem Konzept der chromatischen Verschiebung.

     

    Praktisch werden eine Reihe standardisierter Farbmuster (ursprünglich 8, erweitert auf 14) ausgewählt, und es wird berechnet, wie sich jedes dieser Muster im CIE-1964-Farbraum (U\*, V\*, W\*) verschiebt, wenn es von der Testquelle im Vergleich zur Referenzquelle beleuchtet wird. Je größer die Verschiebung, desto geringer ist die Wiedergabe für dieses spezifische Muster. Das arithmetische Mittel der Werte für die ersten 8 Muster (R1 bis R8) ergibt den allgemeinen CRI, bezeichnet als Ra (wobei "a" für "average", Durchschnitt, steht).

     

    Die Frage "Was ist der CRI?" findet also Antwort in einem präzisen Algorithmus:

    1) Man bestimmt die CCT der Testquelle;
    2) Als Referenz wählt man einen Planck'schen Schwarzkörper (für CCT < 5000K) oder ein CIE-Daylight-Spektrum (für CCT ≥ 5000K) bei derselben CCT;
    3) Man berechnet die Farbkoordinaten der Muster unter der Testquelle und unter der Referenz;
    4) Es wird eine Transformation angewendet, um Unterschiede in der chromatischen Adaptation zu korrigieren (unter Verwendung der von-Kries-Transformation);
    5) Die Farbdifferenz ΔEi für jedes Muster i wird berechnet.
    6) Jedes ΔEi wird über die Formel in einen speziellen Index Ri umgewandelt: Ri = 100 - 4.6 * ΔEi;
    7) Der Ra (oder allgemeine CRI) ist das arithmetische Mittel von R1, R2, ..., R8.

     

    Die Farbmuster des LED-CRI: Die speziellen Indizes von R1 bis R14

    Die Auswahl der Farbmuster ist kritisch. Die ersten 8 Muster (R1-R8) sind Pastellfarben mit mittlerer Sättigung, repräsentativ für gängige Pigmente. Sie sind nützlich für eine allgemeine Bewertung, können aber spezifische spektrale Schwächen maskieren. Deshalb hat die CIE 6 zusätzliche Muster (R9-R14) eingeführt, gesättigter, die spezifische spektrale Regionen testen.

    IndexFarbmusterBeschreibung und Bedeutung
    R1Hell rötlichgrauTestet die Wiedergabe rötlich-grauer Töne.
    R2Dunkel gelblichgrauTestet die Wiedergabe gelblich-grauer Töne.
    R3Stark gelbgrünGesättigtes gelbgrün.
    R4Mittel gelbgrünGelbgrün mit mittlerer Sättigung.
    R5Hell blaugrünTestet die Wiedergabe von blau-grünen Tönen.
    R6HellblauBlau mit geringer Sättigung.
    R7ViolettblauTestet die Wiedergabe von Violett- und Tiefblautönen.
    R8RötlichlilaRötliches Lila.
    R9Gesättigtes RotKritisches Muster für LEDs. Testet die Wiedergabe von reinem Rot. Grundlegend für Stoffe, Fleisch, Lebensmittel.
    R10Gesättigtes GelbTestet die Wiedergabe von Gelb.
    R11Gesättigtes GrünTestet die Wiedergabe von Grün.
    R12Gesättigtes BlauTestet die Wiedergabe von Blau.
    R13Kaukasische Hautfarbe (rosa)Muster für helle Haut. Essentiell für Porträtfotografie und Bekleidungsgeschäfte.
    R14Grün von BlätternBlattgrün. Wichtig für die Beleuchtung von Pflanzen und natürlichen Umgebungen.

    Der R9-Index verdient besondere Erwähnung. Da viele weiße LEDs (besonders jene basierend auf blau+gelben Phosphoren) wenig im tiefroten Spektrum (um 630-660 nm) emittieren, ist der R9-Wert oft sehr niedrig (sogar negativ), trotz eines hohen Ra. Eine LED mit Ra 90 und R9 < 20 lässt Rots stumpf, gräulich und wenig lebhaft erscheinen. Für kritische Anwendungen ist die Spezifikation eines minimalen R9-Werts (z.B. R9 > 50 oder R9 > 80) eine unerlässliche professionelle Praxis.

     

    Wie wird der LED-CRI berechnet? Der Prozess Schritt-für-Schritt

    Die manuelle Berechnung des CRI ist komplex und erfordert spektroradiometrische Instrumente und spezialisierte Software. Dennoch ist das Verständnis des logischen Ablaufs grundlegend, um das Ergebnis korrekt zu interpretieren. Der Prozess entwickelt sich in einer Kette mathematischer und chromatischer Operationen:

     

    1. Spektrale Messung: Das spektrale Strahlungsleistungsverteilungs (SPD) der Testquelle im Bereich 380-780 nm wird erfasst.
    2. Berechnung der CCT: Aus dem Spektrum werden die Farbkoordinaten (x,y) berechnet und die korrelierte Farbtemperatur (CCT) der Testquelle bestimmt.
    3. Auswahl der Referenz: Basierend auf der CCT wird das Spektrum der Referenzquelle (Schwarzkörper oder CIE-Daylight) mathematisch generiert.
    4. Berechnung der Musterkoordinaten: Für jedes der 14 Muster, deren spektrale Reflexion bekannt ist, werden die Farb- und Helligkeitskoordinaten unter der Testquelle und unter der Referenz im CIE-1964-U\*V\*W\*-Farbraum berechnet (ein gleichförmiger Raum, in dem Abstände annähernd Wahrnehmungsunterschieden entsprechen).
    5. Korrektur der chromatischen Adaptation: Da sich das menschliche Auge an verschiedene Farbtemperaturen anpasst, wird eine Transformation (CIE CAT) auf die Koordinaten der Testquelle angewendet, um deren Wahrnehmung im gleichen Adaptationszustand wie bei der Referenz zu simulieren.
    6. Berechnung der Farbdifferenzen (ΔE): Für jedes Muster i wird die Farbdifferenz ΔEi im U\*V\*W\*-Raum zwischen seinem Erscheinungsbild unter der Referenz und unter der (korrigierten) Testquelle berechnet.
    7. Umwandlung in Teilindizes (Ri): Jedes ΔEi wird in einen Teilindex Ri umgewandelt: Ri = 100 - 4.6 * ΔEi. Der Koeffizient 4.6 skaliert das Ergebnis so, dass eine Natriumdampflampe mit schlechter Farbwiedergabe einen CRI von etwa 25 hat. Ein ΔE gleich 0 (kein Unterschied) ergibt Ri=100.
    8. Berechnung des Ra (Allgemeiner CRI): Der Ra-Wert (oder CRI) ist das arithmetische Mittel der ersten 8 Teilindizes: Ra = (R1 + R2 + ... + R8) / 8.

     

    Die Formel des Farbwiedergabeindex ist im Kern also Ri = f(ΔEi) = 100 - k * ΔEi, wobei k eine Normalisierungskonstante ist. Die Komplexität liegt vollständig in der akkuraten Berechnung von ΔEi, die alle psychophysischen Faktoren des Farbsehens berücksichtigen muss.

     

    Die Grenzen des LED-CRI und die Entstehung neuer Metriken: TLCI und TM-30-18

    Trotz seiner Verbreitung weist der CRI kritische Einschränkungen auf, die besonders mit dem Aufkommen von LED-Quellen deutlich wurden. Diese Grenzen haben die Forschung zu robusteren, alternativen Metriken gedrängt.

     

    Kritik am CRI-Verfahren: Warum ein hoher CRI manchmal nicht ausreicht

    Die Hauptkritikpunkte am LED-CRI sind technischer und wahrnehmungsbezogener Natur:

     

    • Auswahl der Muster: Die Pastellmuster (R1-R8) sind nicht repräsentativ für reale gesättigte Farben. Eine Quelle kann einen hohen Ra, aber eine schlechte Wiedergabe von Rottönen (R9) oder Grüntönen (R11) haben.
    • Referenzquelle: Die Referenz ist immer ein Schwarzkörper- oder Daylight-Spektrum, auch für Quellen mit sehr unterschiedlichen Spektren (z.B. LEDs mit mehreren Peaks). Dies kann zu unfairen Bewertungen führen.
    • Veralteter Farbraum: Der CIE-1964-U\*V\*W\*-Raum wurde durch gleichförmigere Räume wie CIELAB oder CIELUV abgelöst. Die Ungleichförmigkeit kann verschiedene chromatische Regionen unterschiedlich gewichten.
    • Fehlen von Präferenzindikatoren: Der CRI misst Treue, nicht Präferenz. Studien zeigen, dass Beobachter oft eine leichte Steigerung der Sättigung bevorzugen, besonders im Einzelhandel. Eine reine Treuemetrik erfasst diesen Aspekt nicht.
    • Probleme mit Quellen sehr hoher oder niedriger CCT: Das Verfahren wird instabil für CCTs weit außerhalb des Bereichs 2500K-6500K.

     

    Diese Kritikpunkte haben klar gemacht, dass der Ra allein ein unzureichender Indikator für eine vollständige professionelle Bewertung ist. Es ist notwendig, die ergänzenden Indizes, primär R9, zu prüfen und modernere Metriken in Betracht zu ziehen.

     

    Der TLCI (Television Lighting Consistency Index): Der Standard für Broadcast

    Mit dem Übergang des Fernsehens von analog zu digital und von SD zu HD und 4K wurde die Notwendigkeit einer strengen chromatischen Kontrolle für Studiobeleuchtung dringend. Der CRI, für die menschliche Beobachtung entwickelt, berücksichtigte nicht die Reaktion digitaler Kameras. Die European Broadcasting Union (EBU) entwickelte daher den TLCI (Television Lighting Consistency Index), standardisiert als EBU Tech 3353 und später auch von der CIE übernommen.

     

    Der TLCI beantwortet eine spezifische Frage: "Wie werden Farben erscheinen, wenn sie von einer Standardkamera aufgenommen und auf einem Referenzmonitor wiedergegeben werden?" Er ersetzt den menschlichen Beobachter durch ein Modell einer standardisierten elektronischen Kamera und simuliert die gesamte Kette von Aufnahme, Signalverarbeitung und Darstellung.

     

    TLCI: Was es ist und wie es funktioniert

    Die Methodik TLCI-2012 (und die nachfolgende TLCI-2015) folgt diesem Schema:

     

    1. Kameramodell: Es wird ein mathematisches Modell einer HD-Kamera mit spektralen Antwortcharakteristiken der RGB-Filter gemäß der ITU-R BT.709-Empfehlung verwendet.
    2. Farbsatz: Es wird ein Satz von 18 Farbmustern verwendet (einschließlich Hautfarben, EBU-Logo-Farben, gesättigte Farben), repräsentativer für ein Fernsehszenario.
    3. Simulation der Signalkette: Für jedes Muster wird simuliert:
      • die RGB-Antwort der Kamera unter der Testquelle und unter einer D65-Referenzquelle;
      • der automatische Weißabgleich (AWB) der Kamera;
      • die Gammakorrektur und die Videocodierung des Signals;
      • die Decodierung und Darstellung auf einem kalibrierten Referenzmonitor (ebenfalls konform zu BT.709).
    4. Berechnung der Farbdifferenzen: Die Farbdifferenz ΔE (im CIELAB-Raum) zwischen dem Bild des Musters unter der Testquelle und unter der D65-Referenz wird nach der gesamten Verarbeitungskette berechnet.
    5. Zuweisung des TLCI-Werts: Die Farbdifferenzen ΔEi werden in einen qualitativen Index (Qa) und dann in einen TLCI-Score auf einer Skala von 0 bis 100 umgewandelt, mit einer Annäherung auf 5 Punkte. Die Umwandlung ist so, dass:
      • TLCI ≥ 85: Exzellent. Keine Farbkorrektur in der Postproduktion nötig.
      • TLCI zwischen 70 und 85: Gut. Geringe Korrekturen könnten nötig sein.
      • TLCI zwischen 50 und 70: Akzeptabel. Erhebliche Korrekturen werden nötig sein.
      • TLCI < 50: Unzureichend. Selbst mit Korrekturen werden die Ergebnisse mangelhaft sein.

     

    Der grundlegende Unterschied zwischen CRI und TLCI liegt im "Detektor": dem chromatisch adaptierten menschlichen Auge für den CRI, dem standardisierten Kamera-Monitor-System für den TLCI. Für einen Lichtdesigner, der im Fernsehen, Film oder Videobereich arbeitet, ist der TLCI ein zuverlässigerer und direkterer Parameter als der CRI, um das Verhalten der Lichter vor dem Objektiv vorherzusagen.

     

    Die TM-30-18-Metrik: Die moderne Evolution der Farbbewertung

    Um systematisch auf alle Kritikpunkte am CRI zu antworten, entwickelte die nordamerikanische Illuminating Engineering Society (IES) die Methode TM-30-18 (IES Method for Evaluating Light Source Color Rendition). Dieser Standard präsentiert sich nicht als einzelne Zahl, sondern als ein Set von Werten und Grafiken, die eine multidimensionale Analyse liefern.

    TM-30-18 führt zwei Hauptindizes und visuelle Werkzeuge ein:

    • Rf (Fidelity Index): Treueindex. Ähnlich dem CRI, aber basierend auf 99 realen Farbmustern (Stoffe, Farben, natürliche Materialien, Haut, Laub), einem moderneren Farbraum (CAM02-UCS) und einer Referenzquelle, die der Durchschnitt vieler realer Hochqualitätsquellen ist, nicht nur Schwarzkörper/Tageslicht. Rf reicht von 0 bis 100.
    • Rg (Gamut Index): Gamut-Index. Misst die durchschnittliche Veränderung der Sättigung. Ein Wert Rg = 100 zeigt an, dass die Testquelle im Durchschnitt die Sättigung gegenüber der Referenz nicht verändert. Rg > 100 zeigt eine durchschnittliche Sättigungserhöhung, Rg < 100 eine Verringerung. Dies unterscheidet Treue (Rf) von "Lebhaftigkeit" (Rg).
    • Grafische Werkzeuge: Liefert ein Vektordiagramm, das für 16 Farbtöne (hue bins) zeigt, ob die Quelle tendenziell sättigt oder entsättigt und den Farbton verschiebt. Liefert auch ein Diagramm des Emissionsspektrums.

    TM-30-18 repräsentiert den Stand der Technik in der Bewertung der Farbwiedergabe und bietet ein viel reichhaltigeres und zuverlässigeres Informationsbild als der Ra allein. Obwohl noch nicht weit verbreitet in LED-Datenblättern, wächst seine Akzeptanz im professionellen Sektor.

     

    Lichtausbeute und Energieeffizienz: Der Ausgleich mit der Farbqualität

    Ein unverzichtbares Kapitel bei der Wahl einer professionellen LED ist das Verhältnis zwischen Farbqualität und Effizienz. Oft existiert ein Kompromiss zwischen hohem LED-CRI/TLCI und der Lichtausbeute (Lumen/Watt). Diese Beziehung zu verstehen ist grundlegend, um ein Lichtprojekt sowohl in visueller Hinsicht als auch in Bezug auf Energieverbrauch zu optimieren.

     

    Definition von Lichtausbeute und Energieeffizienz

    Es ist wichtig, zwei oft verwechselte Konzepte zu unterscheiden:

    • Lichtausbeute (luminous efficacy) einer Quelle: Das Verhältnis zwischen dem gesamten abgegebenen Lichtstrom (in Lumen, lm) und der aufgenommenen elektrischen Leistung (in Watt, W). Gemessen in lm/W. Formel: η = Φ / P, wobei η die Lichtausbeute, Φ der Lichtstrom und P die aufgenommene Leistung ist. Zeigt an, wie effizient eine Quelle elektrische Energie in sichtbares Licht umwandelt.
    • Energieeffizienz (energy efficiency): Ein breiteres Konzept, das das gesamte System (Quelle + Treiber + Steuerung) und die Endnutzung betrachtet. Kann sich auf den Gesamtverbrauch eines Gebäudes oder einer Anwendung beziehen. Eine effiziente Lampe (hohe lm/W) trägt zur allgemeinen Energieeffizienz bei.
    • Lichtstrom (Luminous Flux - Φ): Maß der vom menschlichen Auge wahrgenommenen Lichtleistung, gewichtet nach der Standard-Photopik-Kurve V(λ). Gemessen in Lumen (lm). Beantwortet die Frage: "Wie viel Licht gibt diese Quelle insgesamt ab?"

     

    Die Beziehung zwischen LED-Spektrum, CRI und Lichtausbeute

    Um den Kompromiss zu verstehen, muss man die Physik der weißen LED betrachten. Die meisten weißen LEDs nutzen einen Chip, der blaues Licht (um 450 nm) emittiert, das einen gelben Phosphor (wie YAG:Ce) darüber anregt. Die Mischung aus restlichem Blau und gelbem Phosphorlicht erzeugt den Weißeindruck. Dieses System ist sehr effizient, da es Energie gut umwandelt. Das resultierende Spektrum besteht jedoch im Wesentlichen aus zwei Peaks (blau und eine breite gelb-grüne Bande) mit wenig Tiefrot. Dies führt zu einem niedrigen R9 und einem CRI typischerweise um 70-80, aber einer sehr hohen Lichtausbeute (bis zu 200 lm/W für die besten Laborwerte).

     

    Um den LED-CRI und insbesondere den R9 zu erhöhen, müssen Hersteller die Phosphorzusammensetzung verändern. Durch Hinzufügen roter Phosphore (z.B. Nitride oder Oxynitride dotiert mit Eu2+) oder durch die Verwendung von Mischungen aus grünen und roten Phosphoren ("Mehrfachphosphor"-Ansatz oder "Violett/Blau-Pumpe + multiple Phosphore") wird das Spektrum im roten Bereich aufgefüllt und die Wiedergabe aller Muster verbessert. Diese zusätzlichen Phosphore haben jedoch oft eine geringere Konversionsleistung als der klassische gelbe YAG:Ce-Phosphor und absorbieren einen Teil des von anderen Phosphoren emittierten Lichts (Rekonversion). Das Ergebnis ist ein Verlust der gesamten Lichtausbeute.

     

    Praktischer Vergleich: Lichtausbeute in Abhängigkeit von LED-CRI und R9

    Die folgende Tabelle veranschaulicht typische Werte der Lichtausbeute für LED-COB-Module (Chip-on-Board) ähnlicher Leistung (ca. 3000K CCT) in Abhängigkeit von den Farbwiedergabeindizes. Die Werte sind repräsentativ für den professionellen Markt.

    LED-Typ (3000K)Typischer CRI (Ra)Typischer R9Typische Lichtausbeute (lm/W)Empfohlene Anwendungsszenarien
    Standard-LED (YAG)70 - 80< 10 (oft negativ)160 - 190 lm/WStraßen-, Industrie-, Lagerbeleuchtung, Außenbereiche, wo Farbwiedergabe sekundär ist.
    LED mit hohem CRI> 80 (z.B. 82-85)> 20 - 50140 - 170 lm/WBüros, Schulen, Gemeinschaftsbereiche, Allgemeinbeleuchtung, wo gute Sichtbarkeit erforderlich ist.
    LED CRI 90+> 90> 50 - 70110 - 150 lm/WEinzelhandel (nicht Luxus), Museen (allgemeine Bereiche), Gastgewerbe, qualitative Wohnraumbeleuchtung.
    LED CRI 95+ / R9 > 90> 95> 9090 - 130 lm/WLuxus-Einzelhandel (Juweliere, Mode), Museen (Kunstwerke), Fotostudios, kritische medizinische Anwendungen, Lebensmittel.
    LED für Broadcast (TLCI > 90)Oft > 95> 9580 - 120 lm/WFernseh-, Filmstudios, professionelle Videoproduktion.

    Die Wahl wird also ein Ausgleich zwischen projektspezifischen Anforderungen: Ist die Maximierung der Energieeffizienz (und die Senkung der Betriebskosten und der Leuchtpunktzahl) wichtiger oder die Maximierung der Farbqualität (und damit der visuellen Erfahrung und Aufwertung von Räumen und Objekten)? In professionellen Projekten ist es Praxis, den gesamten benötigten Lichtstrom zu berechnen und basierend auf dem gewählten lm/W die installierte Leistung zu dimensionieren. Ein niedrigerer lm/W kann mehr Leuchten oder leistungsstärkere Leuchten bedeuten, mit einer möglichen Erhöhung der Anfangskosten und der Vertragsleistung.

     

    Praktische Anwendungen und Richtlinien zur Auswahl

    Wir liefern nun eine operative Zusammenfassung zur Führung der Auswahl von LED-Quellen basierend auf dem Anwendungskontext, unter Integration aller diskutierten Parameter.

    Richtlinien für spezifische Sektoren

    1. Einzelhandel und Warenpräsentation

    Ziel: Produkte hervorheben, Farben attraktiv und treu wirken lassen, angenehme Atmosphären schaffen.

     

    • Bekleidung und Textilien: Grundlegend sind CRI > 90 und R9 > 50. Ein hoher R9 garantiert lebhafte Rottöne (z.B. T-Shirts, rote Kleidung, warme Hauttöne an Schaufensterpuppen). Auch R13 (Hauttöne) berücksichtigen. TM-30-18 mit Rg leicht >100 kann die Attraktivität steigern.
    • Juweliere und Uhrmacher: CRI > 95, R9 > 90. Die Wiedergabe von Edelsteinen (Smaragde, Rubine, Saphire) und Metallen (Gold, Platin) erfordert ein vollständiges und gleichmäßiges Spektrum. Achtung vor spektralen Peaks, die unnatürliche Reflexe erzeugen können.
    • Lebensmittel und Supermärkte: Kritisch für Fleisch, Obst, Gemüse. CRI > 90, R9 > 80 ist essentiell, um Fleisch frisch und rot, Tomaten reif, Gemüse lebendig erscheinen zu lassen. Warme CCTs (2700K-3000K) für Feinkostabteilungen, kühlere (4000K) für Obst- und Gemüseabteilungen.

     

    2. Museen, Galerien und Kulturerbe

    Ziel: Maximale Farbtreue zur Respektierung der Künstlerintention, Minimierung des photochemischen Schadens.

    • Gemälde und Kunstwerke: CRI > 95, R9 > 90. Bevorzugung von LEDs mit kontinuierlichem oder nahezu kontinuierlichem Spektrum, Vermeidung ausgeprägter Peaks. Der TM-30 Rf ist ein exzellenter Indikator. Bewertung von Quellen mit CRI 98-99 (wie Reproduktionen des Daylight-Spektrums) für kritischste Anwendungen.
    • Akkzentbeleuchtung: Neben der Farbe, Kontrolle der Lichtverteilung (Ausstrahlungswinkel) und Abwesenheit von UV/IR zur Konservierung.

     

    3. Broadcast, Film und professionelle Fotografie

    Ziel: Akkurate und konsistente Farbwiedergabe über Kameras und Filmmaterial.

    • Fernsehstudios und Videoproduktion: Der primäre Parameter ist der TLCI. Suche nach Lichtern mit TLCI ≥ 85 (bezeichnet als "Klasse A"). Auch die Konsistenz der CCT zwischen verschiedenen Einheiten kontrollieren (um Farbstiche zwischen Lichtern zu vermeiden).
    • Film: Neben hohem TLCI wird oft eine präzise CCT (z.B. 3200K für Tungsten, 5600K für Tageslicht) und ein hoher Treueindex (CRI/TM-30 Rf) gefordert. Die Möglichkeit zur Dimmung ohne Farbstichverschiebung (stabile CCT bei variierender Intensität) ist entscheidend.

     

    4. Büros, Schulen und Gesundheitswesen

    Ziel: Visueller Komfort, Produktivität, Genauigkeit in Tätigkeiten.

    • Büros und Klassenzimmer: CRI > 80 gilt als Minimum. Für lange Arbeitsstunden reduziert CRI > 85-90 die visuelle Ermüdung und verbessert die Detailwahrnehmung (z.B. Grafiken, Farbcodes). Kombinieren mit einer passenden CCT (4000K für Konzentration).
    • Gesundheitswesen (Diagnose und Behandlungsräume): Im medizinischen Bereich ist die Wiedergabe von Haut und ihren Tönen lebenswichtig. CRI > 90, mit besonderer Aufmerksamkeit auf R9 (für Erytheme, Zyanose) und R13/R15 (Hauttöne). Standards wie IEC 60601-2-41 für chirurgische Beleuchtung schreiben sehr strenge CRI-Werte vor.

     

    LED-CRI und Farbbewertung: Für wirklich professionelle Anwendungen

    Die Bewertung der Farbqualität von LED-Quellen für professionelle Anwendungen kann nicht mehr allein dem CRI-Wert (Ra) anvertraut werden. Eine fortschrittliche professionelle Spezifikation muss eine Reihe von Parametern beinhalten, wie:

     

    1. Korrelierte Farbtemperatur (CCT): Der grundlegende Weißton (z.B. 2700K, 3000K, 4000K).
    2. Allgemeiner Farbwiedergabeindex (CRI - Ra): Ein erster Indikator für Treue, aber nicht isoliert zu betrachten.
    3. Spezielle CRI-Indizes, insbesondere R9 (gesättigtes Rot): Grundlegend, um die Leistung bei Rot zu verstehen. Auch R13 (Haut) und R15 (asiatische Haut) berücksichtigen, falls relevant.
    4. TLCI (falls anwendbar): Obligatorisch für Video-, Broadcast- und Film-Anwendungen.
    5. TM-30-18 Metriken (Rf, Rg und Grafiken): Der Stand der Technik für eine vollständige und moderne Bewertung.
    6. Lichtausbeute (lm/W): Zum Ausgleich von Qualität und Energieeffizienz, Berechnung des gesamten benötigten Lichtstroms und des Verbrauchs.
    7. Konsistenz und Stabilität: CCT und CRI sollten zwischen Chargen konsistent und über die Zeit sowie bei variierender Sperrschichttemperatur und Dimmung stabil sein.

     

    In LED-Quellen hoher Farbqualität zu investieren, bedeutet, in die Wahrnehmung, den Komfort und den Wert des beleuchteten Raums zu investieren. Ob es darum geht, mehr Produkte zu verkaufen, ein Kunstwerk vollständig zu würdigen, ein perfektes Bild im Fernsehen zu übertragen oder in einer gesunden und angenehmen Umgebung zu arbeiten – die Tiefe und Genauigkeit der von Licht gelieferten Information sind letztlich das Maß ihrer professionellen Qualität. Ledpoint.it, mit seiner Auswahl an Produkten mit höchster Farbleistung und spezialisierter technischer Unterstützung, stellt sich als Referenzpartner für Fachleute dar, die bei der Lichtqualität keine Kompromisse eingehen wollen.