Farbwiedergabeindex
Farbwiedergabeindex = Farbindex
Einleitung
Der Farbwiedergabeindex sagt etwas über die Qualität der wiedergegebenen Farben aus.
Doch wieso werden die Farben eines Objektes je nach Leuchtmittel unterschiedlich wiedergegeben bzw. wovon hängt dies ab?
Um dies einfacher zu verstehen benötigt man Kenntnis zur Farbtemperatur und zum Farbspektrum.
Zur Farbtemperatur und zum Farbspektrum habe ich bereits ein Video sowie einen Artikel auf der Website erstellt.
Siehe:
⇨ Farbtemperatur
⇨ Farbspektrum
Kurzgesagt: Licht besteht aus Elektromagnetischen Wellen mit verschiedenen Wellenlängen welche verschieden stark vorkommen.
Das Farbspektrum zeigt die im Licht enthaltenen Wellenlängen und derer Stärken auf. Jede Wellenlänge erzeugt eine andere Lichtfarbe. Durch die Zusammensetzung der unterschiedlichen Wellenlängen, verschiedener Intensivität hat das Licht eine resultierende Lichtfarbe. Bei einem Leuchtmittel wird die resultierende Lichtfarbe per Farbtemperatur beschrieben, denn es ist unmöglich auf einen Blick, aus dem Farbspektrum, eine eindeutige Aussage über die Lichtfarbe zu treffen.
Soweit den Grundlagen der Farbtemperatur und des Farbspektrums.
Darauf aufbauend können beschäftigen wir uns nun näher mit dem Farbwiedergabeindex.
Wie werden Farben wiedergegeben?
Beleuchtet ein Leuchtmittel ein Objekt, werden die Farben des Objektes wiedergegeben.
Natürlich hängt die abgegebene Farbe von der Objekt Farbe ab, hier ist der Apfel rot und somit wird rot auch abgebildet.
Allerdings hängt die Abgegebene Farbe auch vom Leuchtmittel ab.
Hört sich erst mal merkwürdig an, dass die Farbe abhängig ist vom Licht.
Allerdings wird dies deutlich wenn man das Licht ausschaltet. Was sehen wir, wir sehen nichts. Wir sehen schwarz-weiß, keine Farben.
Denn ist es dunkel erscheinen uns Objekte nun noch schwarz-weiß.
Zurück zu unserem Objekt, dem Apfel, je nach Leuchtmittel wird ein unterschiedliches rot wiedergegeben.
Simulieren wird das ganze könnte der Apfel also wie hier gezeigt aussehen oder auch so oder so.
Wie die Farben wiedergegeben werden, wird durch den sogenannten Farbwiedergabeindex bestimmt.
Bezug zur Farbtemperatur
Man kann also über das Farbspektrum die Farbtemperatur ermitteln.
Andersherum ist es allerdings nicht mehr bestimmbar. Hat man die Farbtemperatur kann man das Farbspektrum nicht mehr definieren.
D.h. 2 Lampen können zwar die gleiche Lichtfarbe ausstrahlen, also die gleiche Farbtemperatur wiedergeben, allerdings 2 unterschiedliche Farbspektren besitzen.
Genau hierbei kommt der Farbwiedergabeindex ins Spiel.
Die 2 Lampen mit gleicher Lichtfarbe aber unterschiedlichem Farbspektrum strahlen das selbe Objekt an.
Durch das unterschiedliche Farbspektrum wird das Licht unterschiedlich von der Umgebung bzw. dem angestrahlten Objekt reflektiert, wodurch das Licht, die Farben unterschiedlich realistisch wiedergegeben werden. D.h. Obwohl beide Lichtquellen das selbe Objekt anstrahlen wird durch die unterschiedlichen Farbspektren das Objekt unterschiedlich wiedergegeben.
Beispiel
Warum ist das so? Folgendes Beispiel verdeutlicht das ganze sehr gut. Man hat ein rotes Objekt hier beispielsweise einen roten Apfel. Tendenziell Reflektiert dieser logischerweise die Rötlichen bis hin zu vielleicht auch gelblichen Wellenlängen. Der Rest wird absorbiert.
Nun kommt es darauf an welche Wellenlängen die Lichtquelle aussendet und eben diese, die in den entsprechenden rötlichen Bereich fallen, werden reflektiert.
Daher kommt es wie gesagt darauf an welche Wellenlängen die Lichtquelle ausstrahlt.
-> Siehe: Farbwahrnehmung
Der Farbwiedergabeindex sagt aus welche Farben wiedergegeben werden.
Der Farbwiedergabeindex ist also nicht von einer bestimmten Farbtemperatur abhängig.
Er zeigt die Beziehung zwischen Farbreiz und dem Farbeindruck auf.
Kurz gesagt: Der Farbwiedergabeindex sagt etwas über die Qualität der wiedergegebenen Farben aus.
Allgemeinen Referenzindex
Abgekürzt wird der Farbwiedergabeindex oft mit CRI oder Ra.
CRI steht für color rendering index statt dem CRI-Wert wird oft vom Ra, dem allgemeinen Referenzindex, gesprochen.
Dieser Veranschaulicht die Differenz zwischen Tageslicht und dem vorhandenen Licht.
Wie gesagt wird dadurch die Farbwiedergabe der verschiedenen Lichtquellen vergleichbar gemacht.
Ra kann einen Wert bis zu 100 annehmen. Eine Einheit gibt es nicht.
Je originalgetreuer die Farben der Objekte im beleuchteten Bereich wiedergegeben werden, desto höher ist auch der Farbwiedergabeindex.
Natürliches Sonnenlicht besitzt Ra 100. Somit gibt das Licht die Farben am originalgetreusten wieder. Denn wie gesagt, bei einem Ra von 100 handelt sich um den Maximalen Wert des Allgemeinen Referenzindex.
Würde also eine Lampe mit einem Ra von 100 angegeben werden, würden angestrahlte Objekte wie unter Tageslicht dargestellt erscheinen.
Praktisch realisierbare Werte sind hierbei beispielsweise für Halogenlampen tatsächlich 95-100. Bei LEDs liegt der Wert zwischen 70-92 Energiesparlampen und Leuchtstofflampen weisen einen Wert zwischen 70 und 85 auf.
Hier tabellarisch aufgelistet ist die Einordnung der verschiedenen Farbwiedergabe-Werte.
Sich den Farbwiedergabeindex vorstellen
Allein aus der Theorie heraus ist es schwierig sich den Farbwiedergabeindex praktisch vorzustellen.
Das hier eingebildete Bild verdeutlicht das ganze recht gut. Ist der Farbewiedergabeindex niedriger scheint es wie ein grauer Schleier welcher über den Farben liegt.
[img]
Ermittlung Farbindex
Zuletzt möchte ich mich mit der Ermittlung des Farbwiedergabeindex beschäftigen.
Nach der DIN 6169 gibt es 14 festgelegte Testfarben.
Hier eingeblendet alle einzelnen Testfarben.
Die ersten 8 Farben werden als Primäre Referenzfarben bezeichnet und die anderen 6 als Sekundäre Referenzfarben.
Zur Bestimmung des Farbwiedergabeindex werden die Primärfarben sprich die ersten 8 Farben herangezogen. Die 6 weiteren Farben werden nur manchmal, für spezielle Anwendungen benutzt.
Normalerweise nimmt man also die ersten 8 Farben und vermisst das reflektierende Licht der Testlichtquelle. Vermessen wird mit einem sogenannten Spektroradiometer.
Die daraus resultierenden Messwerte werden dann mit der Referenzlichtquelle verglichen. Durch den Vergleich bekommt man 8 Farbwiedergabewerte zwischen 0 und 100. Aus den Werten wird ein Mittel gebildet indem alle Werte addiert werden und dann durch 8 geteilt wird. Bei dem Ergebnis handelt es sich dann um den Farbwiedergabeindex Ra der getesteten Lichtquelle.