Als Farbwiedergabe bezeichnet man allgemein die Fähigkeit einer Lichtquelle, Farben möglichst „naturgetreu“ wiederzugeben. Farbwiedergabe ist eine Eigenschaft von Lichtquellen. Sie ist abhängig von der spektralen Zusammensetzung des von der jeweiligen Lichtquelle abgegebenen Lichts und nicht von der Lichtfarbe (Farbtemperatur) selbst. Gängige Verfahren zur Bewertung der Farbwiedergabe sind das CRI und das TM-30 Verfahren.
Spektrum QT-Lampe
(1) LED mit sehr guter Farbwiedergabe, (2) LED mit guter Farbwiedergabe
Das Spektrum von weißen LEDs ist aufgrund der Lichterzeugung durch Halbleiter und Leuchtstoffe weniger gleichmäßig. Es fällt an den Rändern des sichtbaren Bereichs deutlich ab, dazwischen gibt es stärkere Anteile und Lücken. Das Spektrum üblicher weißer LEDs setzt sich zusammen aus dem schmalen Anteil einer blauen LED sowie der durch Leuchtstoffe erzeugten breiteren Komponente. LEDs mit besseren Leuchtstoffen und einem gleichmäßigeren Spektrum zeigen bessere Farbwiedergabeeigenschaften.
Das Spektrum 1 zeigt eine LED mit guter Farbwiedergabe, das Spektrum 2 eines mit sehr guter Farbwiedergabe.
Referenzfarben CRI Verfahren R1 – R14
Eine Schwäche des allgemeinen Farbwiedergabeindexes Ra ist die Beurteilung der Farbwiedergabe über nur 8 Pastellfarben ohne Berücksichtigung von gesättigten Farbtönen. Insbesondere rote Farbtöne sind in vielen Anwendungen relevant (Mode, Kosmetik, Lebensmittel) und werden im Ra nicht berücksichtigt. Im Verfahren zur Ermittlung des Farbwiedergabeindexes sind daher 6 zusätzliche Testfarben definiert worden, für die zur erweiterten Beurteilung zusätzlich die Farbwiedergabe ermittelt und angegeben werden kann. Gesättigtes Rot ist die Testfarbe 9, die Farbwiedergabe für Rot wird daher als „R9“ bezeichnet und aufgrund der hohen Anwendungsrelevanz häufig ergänzend angegeben. Bei weißen LEDs sind Werte für R9 >50 bereits als sehr gut zu bewerten, Werte >90 als hervorragend.
Der Ra / CRI Wert sollte in Innenräumen, an denen sich Menschen aufhalten, mindestens 80 betragen. Die europäische Norm DIN EN 12464-1 für die Beleuchtung von Arbeitsstätten in Innenräumen legt Mindestanforderungen für unterschiedliche Arbeitsbereiche und Sehaufgaben fest. Je wichtiger die richtige Beurteilung von Farben für die jeweilige Tätigkeit ist, umso höher sind die Anforderungen an die Farbwiedergabe, höchste Anforderungen finden sich z.B. im Gesundheitsbereich.
Referenzfarben TM-30
Farbvektorgrafik TM-30
Die Rf und Rg Werte werden üblicherweise in einem Diagramm dargestellt. Das allein gibt aber noch keinen endgültigen Aufschluss über die Farbwiedergabequalität eines Leuchtmittels. Dies wird erst durch die Farbvektorgrafik ermöglicht, die für ausgewählte Testfarben Größe und Richtung der Farbverschiebung im Vergleich zur Referenzlichtquelle zeigt.
Liegt die ermittelte Kurve außerhalb der für die Referenz gültigen Kreislinie, werden Farben in diesem Bereich übersättigt dargestellt. Liegt sie innerhalb der Kreislinie, so werden die entsprechenden Farben mit einer geringeren Sättigung wiedergegeben.
