Es geht um Farbe

Es geht um Farbe

Mit der Popularisierung von LED-Lampen rückt die Farbtemperatur für den Verbraucher immer mehr ins Bewusstsein. Diese Charakteristik findet man auf der Verpackung oder auf der Lampe selbst und wird stets in Kelvin (K) bezeichnet. Lassen Sie uns zusammen herausfinden, was dieser Begriff bedeutet und wie dieser bei der Auswahl der passenden Beleuchtung für Haushalt oder Büro verwendet werden kann.

Wir sind gewohnt die Lichttemperatur durch die Sinneswahrnehmung zu definieren. Zum Beispiel ist jeder von uns im Stande ein gelbliches oder rötliches Licht ohne zu Zögern als warm zu identifizieren -  hellweiße oder blaue Farbtöne werden eher als kalt wahrgenommen. Darüber hinaus gibt es neutrale Töne, die wir mit einem natürlichen Tageslicht assoziieren.

Auch erwähnenswert ist, dass die Farbtemperatur nicht das einzige Merkmal einer LED-Lampe ist, das Licht eines Objekts hat ebenfalls eine Temperatur. Wir haben in unserer Graphik die häufigsten Quellen zusammengesammelt, die Ihnen dabei hilft eine Beleuchtung mit einem richtigen Farbton auszusuchen.

 

 

Nun also die Frage: was ist denn wirklich die Farbtemperatur und woher kommt dieser Begriff? Eine Antwort aus Sicht der Wissenschaft.

Physik des Lichtes

 

Fast jede Enzyklopädie weist eine Definition von Max Planck auf:

 

Die Farbtemperatur wird als Temperatur eines idealen schwarzen Körpers definiert, dessen Ausstrahlung genau bekannt ist - Je heißer dieser schwarze Körper ist, desto kürzer sind die Wellenlängen, in denen er strahlt.

 

Wahrscheinlich ist diese Definition nicht für jeden verständlich. So untersuchen wir diese im Detail.

Was ist Farbe?

Die Definition von Licht ist mit drei Komponenten möglich:

  1. Beobachter
  2. Objekt
  3. Lichtquelle

Obwohl das weiße Licht im Alltag als farblos wahrgenommen wird, beinhaltet es doch alle Farben des sichtbaren Spektrums, von Rot bis hin zu Violett. Fallend auf ein Objekt, wird ein Teil des Spektrums von der Oberfläche absorbiert und ein anderer Teil reflektiert. Unser Auge nimmt nur die reflektierten Farben wahr. Das heißt ein Objekt wird von uns rot wahrgenommen, weil nur die Wellen des roten Lichts reflektiert werden und in unser Auge gelangen.

Wenn ein Objekt das gesamte einfallende Licht absorbiert, wird es von unserem Sehvermögen als schwarz wahrgenommen.

In der Physik existiert die Definition eines absoluten Schwarzen Körpers. Das ist ein Objekt, welches in der Lage ist absolut jede einfallende Strahlung zu absorbieren. In der Realität existiert kein absolut schwarzer Körper. Objekte, die wir herkömmlich als schwarz wahrnehmen, sind eigentlich nicht absolut schwarz: sie reflektieren das Licht, nur in sehr wenigen Anteilen.

Woher kommt das Licht?

Das Licht wird eng mit dem Begriff der Temperatur verbunden, vom absoluten Nullpunkt aus gerechnet. Der absolute Nullpunkt ist die niedrigste Temperatur, die in unserem Universum möglich ist und entspricht 0K oder -273,15 °C. Bei dieser Temperatur stoppt die Bewegung der Moleküle und die Körper erzeugen keine Strahlung (Wärme-, UV-und Sichtstrahlung), also werden sie absolut schwarz.

Jedes Objekt in unserer Umgebung enthält Temperatur, auch wenn es sich nur um einen Bruchteil handelt, aber über dem absoluten Nullpunkt,  und das bedeutet, dass sie für das Auge unsichtbare Wärmestrahlung erzeugen. 

Wenn man diesen Körper weiterhin erwärmen würde, so würde er mit dem Erreichen von 800K (527°C) ein blasses, dunkelrotes Licht ausstrahlen. Bei einer weiteren Erwärmung nimmt das Licht eine bläuliche Farbe an.  Hier kommen wir zu einem Paradox: je mehr die Körpertemperatur steigt, desto „kühler“ wird die Farbe.

Lichtpsychologie

 

Außer der physischen Bedeutung her, hat die Farbtemperatur auch eine psychophysische Komponente für den Menschen. Viele von uns haben wahrscheinlich schon einmal bemerkt, wie ein Beleuchtungswechsel unsere Wahrnehmung eines Objektes beeinflussen kann.

Natürliches Licht

Am häufigsten wird Licht in neutralen Farbtönen in Büros verwendet. Studien haben gezeigt, dass ausgerechnet mit der Beleuchtung im Bereich von 3500-4500K die Mitarbeiterproduktivität am effektivsten ist. Mit einer leichten Verschiebung in die „warme“ Richtung (bis 3000K) sinkt die Produktivität um 5-7% und eine weitere Senkung der Farbtemperatur führt zum „Einschlaf-Effekt“, dementsprechend zur Senkung der Produktivität um 25%. Die Verschiebung des Spektrums in die kalte „Richtung“ übt auch einen negativen Einfluss auf die Arbeitsqualität bezogen aus: zuerst wird ein rascher Anstieg der Produktivität beobachtet, welcher dann ziemlich schnell durch eine Produktivitätsabnahme um 25%, aufgrund der hohen Müdigkeit, abnimmt.

Kaltes Licht

Die kalten Farbtöne sind jedoch nicht immer schlecht. In vielen Einrichtungen ist ein weiß-bläuliches Licht die effektivste Lösung. Beispielsweise wird es öfters in Fertigungslinien, um die Konzentration der Mitarbeiter, die komplexe Maschinen bedienen, verwendet. Die meist „frostige“ Beleuchtung wird in Diagnostikräumen von Krankenhäusern, Laboratorien und anderen Orten, wo eine kurzfristig hohe Konzentration benötigt wird, eingesetzt.

Ein weiterer Grund für den Einsatz von kalten Farben in Krankenhauszimmern, Apotheken, Badezimmern und Küchen ist der, um ein Gefühl der Sauberkeit und Sterilität zu vermitteln.

Warmes Licht

Warmes Licht findet eher in den Räumen Anwendung, wo vorzugsweise eine gemütliche Atmosphäre geschaffen werden soll, auch wenn es auf Kosten gewisser Konzentrationsfaktoren geschieht. Am meisten wird dieses Licht in Lesesälen, Bibliotheken, Kindergärten, Theatern, Restaurants und Wohnhäusern eingesetzt.

Licht und Marketing

 

Die Art und Weise wie das Licht unseren emotionalen Zustand beeinflusst, ist seit langem ein Forschungsthema für die Marketingindustrie.

Zum Beispiel sehen Brot, Obst, Gemüse und Käse in einem warmen Licht am appetitlichsten aus, und das Licht mit blauen Farbtönen verleiht Fleisch-und Milchprodukten die nötige Frische. Kaltes Licht ist charakteristisch für die Gefrierfächer und –Abteilungen. Jedoch bevorzugen frischer Fisch, Garnelen und andere Meeresprodukte eher warmes Licht.

Haushaltstextilien wie Teppiche, Bettwäsche und Möbel werden mit einem weißen Licht beleuchtet. Hingegen werden Technik und Hi-Tech Geräte einem neutralen oder kalten Licht ausgesetzt.

Außerdem wird eine kalte Beleuchtung in Blumenabteilungen bevorzugt: bei der passenden Beleuchtung sehen Pflanzen frischer aus. Die einzige Ausnahme ist ein Stand mit Kakteen - dieser sieht besonders eher unter neutralen Farbtönen am vorteilhaftesten aus.

Das komfortabelste Licht

Der richtige Farbton ist nicht das einzige, was man für eine komfortable Beleuchtung braucht. Die Wahrnehmung der Farbtemperatur hängt auch von der Helligkeit der Quelle ab. Diese Regel wurde durch ein Experiment des holländischen Physikers Ari Andris Kryuitoph bestätigt. Er demonstrierte den Menschen Lichtquellen verschiedener Farbtemperaturn und Helligkeit und bat sie daraufhin zu bewerten, wie komfortabel das jeweilige Licht für das Auge sei.

Als Ergebnis wurde ein Diagramm der Wahrnehmungsabhängigkeit des Lichts von Farbtemperatur der Quelle und Beleuchtungsgrades fertiggestellt

 

 

Wie wir sehen können, wird nur das Licht in der Mitte des Diagramms für das Auge angenehm. Beispielsweise eine Lampe mit einer Temperatur von 2700K wird mit einer Beleuchtung von 200 Lumen angenehm. Aber wenn man eine hellere Lampe nimmt, wird das Licht schon etwas reizend für das Auge.

 

Wie Sie sehen können ist die Farbtemperatur eine wichtige Charakteristik jeder LED-Lampe.  Wir hoffen sehr, dass dieser Artikel Ihnen dabei hilft ein passendes Modell für die Beleuchtung zu Hause oder im Büro zu finden.

 

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