um nicht immer nur über zu niedrige CRIs zu meckern und ins kalte Wasser der Praxis zu springen, habe ich mir kurzerhand eine neutralweiße Matrix 3 × 3 bestellt, um testweise eine alte, noch auf Glühbirnen basierende Deckenlampe umzubauen.
Erster subjektiver Eindruck bei Inbetriebnahme der LEDs (noch ohne Lampe): Das Licht hat einen ziemlichen Stich ins Violette.
Dann bin ich ans Messen gegangen. Hier die Spektralkurve (violett):
- Spektralkurve einer „neutralweißen“ Matrix
- Matrix.jpg (44.11 KiB) 18860 mal betrachtet
Allerdings kollidiert das mit der Aussage von P. Sparenborg an anderer Stelle in diesem Forum, dass Lumitronix für die Matrix mittlerweile schon die 157A-Typen verwendet, die wohl einen leicht besseren CRI aufweisen als die 157T-Typen. Für die 157A-Typen gibt es von Nichia noch kein Datenblatt, bei den 157T-Typen schweigt sich Nichia wohlweislich über den CRI aus, denn laut meiner Messung beträgt der magere 75. Das passt nun allerdings überhaupt nicht mit der Lumitronix-Werbung zusammen, die Matrix hätte einen „high“ „CRI von typ. über 85“.
Entsprechend unbefriedigend ist der visuelle Eindruck. Das liegt aber nicht nur an dem viel zu niedrigen CRI (der ja die Homogenität der Spektralverteilung des Lichts misst), sondern auch an dem ungünstigen Weißpunkt – ein Aspekt, über den erstaunlich wenig diskutiert wird.
Das menschliche Auge besitzt ja bekanntlich eine ausgesprochen hohe Fähigkeit, sich an verschiedene Lichtfarben derart anzupassen, dass weiße Körper unter all diesen Lichtfarben stets weiß erscheinen. Allerdings gilt diese evolutionär erworbene Eigenschaft nur für den Farbverlauf entlang der Schwarzkörperkurve, also rot > gelb > blau; das liegt einfach daran, dass dies der Verlauf der Lichtfarbe während eines Tages ist. Diese Farben werden somit allesamt als „natürlich“ empfunden, und streng genommen gilt die Angabe einer Farbtemperatur nur für sie. Farben oberhalb oder unterhalb der Schwarzkörperkurve besitzen nur eine „korrelierte“ Farbtemperatur, definiert als diejenige Farbtemperatur auf der Schwarzkörperkurve, die dem tatsächlichen Farbort am nächsten ist. Große Abweichungen von der Schwarzkörperkurve nach oben (ins Grüne) oder nach unten (ins Violette) werden aber unabhängig von der Farbtemperatur als unnatürlich und damit unangenehm empfunden, weil sie im Tageslicht so eben nicht vorkommen.
Eine sinnvolle Messmethode, um diese Abweichungen ins Grüne oder Violette zu messen, ist meines Erachtens, den Abstand zwischen der tatsächlichen Farbe und ihrer korrelierten Farbtemperatur zu bestimmen, also jener Farbtemperatur auf der Schwarzkörperkurve, die der tatsächlichen Farbe am nächsten kommt. Einfach gesagt geht es um den minimalen Abstand der tatsächlichen Farbe zu der Schwarzkörperkurve, um die herum die „natürlichen Farben“ liegen.
Farbabstände werden in der Einheit „delta E“ (Kürzel dE) gemessen; ein Wert von 1 dE (in der Basisdefinition von 1976, auf die ich mich hier beziehe) gilt als Wahrnehmbarkeitsschwelle. Abweichungen von Sollwerten bis etwa 4 dE werden noch als tolerabel empfunden, und ich denke, das lässt sich auch bei der Beurteilung von Lichtquellen so sagen. Licht mit einem Abstand > 4 dE zur Schwarzkörperkurve wirkt zunehmend „unnatürlich“.
Unter diesem Gesichtspunkt schneidet die Matrix leider miserabel ab, denn das dE beträgt sage und schreibe fast 16! (Das Nichia-Datenblatt lässt allerdings sogar noch höhere Abweichungen zu!) Die korrelierte Farbtemperatur ist etwa 6000 K, weswegen ich in dem obigen Bild zum Vergleich noch D60 (blau) angegeben habe – die Spektralverteilung des natürlichen Tageslichts bei 6000 K. Da müssten wir mit LEDs hin …
Wem das alles zu theoretisch ist, dem sagt ein schlichtes Bild vielleicht mehr:
- Lichtfarben einer „neutralweißen“ Matrix, links ohne, rechts mit Milchglasscheibe der „Testleuchte“
- Matrix-Farbe 1m.jpg (7 KiB) 18860 mal betrachtet
Mir kann niemand erzählen, dass der unbedarfte Laie mit solch einer Lichtfarbe zufrieden ist und nur nach Helligkeit schielt.
Ein interessanter Vergleichspunkt ergab sich durch den Zufall, dass die Lampe, die ich umbauen wollte, eine leicht getönte Milchglasscheibe besitzt.
Diese Milchglasscheibe, vor die LEDs gesetzt, verändert nun die korrelierte Farbtemperatur der LEDs zufällig auf ziemlich exakt 5000 K. Der minimale Farbabstand zur Schwarzkörperkurve beträgt nun „nur“ noch 7 dE; leider hat sich aber auch die Helligkeit halbiert … Aber jedenfalls erscheint das Licht nun bereits viel angenehmer; abgebildet ist die Lichtfarbe im rechten Quadranten der zweiten Abbildung. Der CRI beträgt allerdings nur noch 71. Dass dieses Licht unter dem Strich dennoch angenehmer wirkt, zeigt, dass der CRI alleine, ohne den Abstand der Farbe zur Schwarzkörperkurve, nur von begrenzter Aussagekraft ist. Vom Helligkeitsverlust abgesehen würde sich wahrscheinlich fast jeder für das Licht mit Milchglasscheibe als das angenehmere entscheiden.
Ein ganz anderer Punkt ist schließlich noch die Wärmeentwicklung der Matrix. Ob die Konstruktion ohne Kühlkörper der Weisheit letzter Schluss ist, darf bezweifelt werden, denn nach 1 Stunde Betrieb hatten die LED-Gehäuse außen eine Temperatur von 94°C. Gesund ist das wohl eher nicht …
Hier nochmals zusammengefasst die Messergebnisse meiner „neutralweißen“ Matrix:
korrelierte Farbtemperatur: 6011 K
Farbort (Chrominanz): x = 0,323; y = 0,315
CRI: 75
dE (zu D60): 15,7
Betriebstemperatur (Gehäuse-Außenseite LED, nach 1 Stunde): 94°C
Das ist alles noch ziemlich weit von einer guten Lichtlösung entfernt …
, als „normaler Kunde“ will ich nichts kaufen müssen, was mich persönlich gar nicht interessiert.
