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Licht allgemein

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Künstliche Lichtquellen weichen in der Farbzusammensetzung von der des Sonnenlichtes ab. Je nachdem, welche Farbanteile im Spektrum der Lichtquelle überwiegen, wirkt das Licht ausgeglichen, gelblich-warm (Glühlampe) oder bläulich-kalt (Quecksilberdampf-Hochdrucklampe).

Weißes Licht beeinflusst nicht nur die Farbwiedergabe, sondern hat auch psychische Wirkungen auf Entspannung und Aufmerksamkeit.

Das farbige Aussehen von Gegenständen ist abhängig von deren Körperfarben und den Farbwiedergabeeigenschaften der verwendeten Lichtquelle.
 

Werden nur "rote" Wellenlängen reflektiert und alle übrigen absorbiert wird eine Fläche als "rot" erkannt. Enthält die Lichtquelle nur einen geringen Rotanteil, kann auch nur wenig Rot reflektiert werden.

 

 

 

 

 

 

Zusammensetzung & Effekte

Das Spektrum einer Lichtquelle zeigt deren Energiestärke in den sichtbaren Wellenlängenbereichen von 380 nm bis 780 nm (Nanometer). Bereiche in denen mehr Energie aufgewendet wird, sind in der Farbwahrnehmung verstärkt sichtbar.
 

UV-Strahlung ist für das menschliche Auge nicht sichtbar. Dennoch bewirkt und verändert UV-Strahlung einen Farbeindruck im sichtbaren Bereich. Discogängern als Schwarzlicht bekannt, kann UV-Strahlung Farben im sichtbaren erkennbar werden lassen oder deren Leuchtkraft verstärken.
 

Bei Papieren für InkJet-Drucker, Druck- und Büropapieren wird dieser Effekt des UV-Lichts genutzt um mit einem “strahlenderen” Papierweiß eine farbenfrohere Farbwiedergabe zu erzielen. Hierzu werden in der Papierfertigung so genannte optische Aufheller hinzugefügt.
 

Um diese Effekte messen zu können, werden Geräte benötigt, deren Lichtquelle genügend UV-Licht abgibt und deren Optik die UV-Strahlung nicht ausfiltert. Herkömmliche Messgeräte, wie sie z.B. für Colormanagement-Anwendungen verwendet werden sind dazu nicht in der Lage und erzeugen damit zwangsläufig Unterschiede zwischen Farbwahrnehmung und Farbmessung.
 

Wie sich ein einschränktes Lichtspektrum auf die Farbwahrnehmung auswirkt, kann das Beispiel einer Natriumdampf-Niederdrucklampe zeigen, wie sie in der Straßenbeleuchtung eingesetzt wird. Diese hat eine sehr konzentrierte Energieabgabe bei etwa 600 nm (Abb. 10). Das orangig-rote Licht der Lampe macht es einem Beobachter unmöglich ein rotes von einem grauen Auto zu unterscheiden.

Tageslicht

Natürliches Tageslicht enthält Anteile verschiedener Wellenlängen, im Tagesablauf verändert es seine spektrale Zusammensetzung. Die besten Seh- und Farberkennungseigenschaften sind nachmittags, bei bewölktem Himmel nördlicher Breite festzustellen.
 

Abb. 1 

Spectrum_daylight_D65
Tageslichtspektrum (etwa 6500 Kelvin)
Glühbirne

Die Glühbirne, mehr eine Wärme- als eine Lichtquelle, verbraucht einen großen Teil der aufgewendeten Energie im Infrarotbereich und erzeugt damit Wärmestrahlung.
Wegen des hohen Energieverbrauchs und der niedrigen Effizienz steht ein Verbot der Glühbirne in Australien und in Kalifornien zur Diskussion.

Abb. 2 

Spectrum_lightbulb
Spektrum einer Glühbirne (etwa 2500 Kelvin)
Spektren verschiedener künstlicher Lichtquellen

Die Spektren zeigen wie unterschiedlich und teilweise eingeschränkt die abgegebene Strahlung künstlicher Lichtquellen sein kann, aber auch, dass sich diese vom Tageslichtspektrum (Abb. 1) mehr oder weniger stark unterscheiden kann.

 

Abb. 3

Spectrum_cheap_fluorescent
Preiswerte Leuchtstoffröhre

 

Abb. 4

Spectrum_3band_fluorescent
Sog. Dreiband Leuchtstoffröhre (Kaufhaus)

 

Abb. 5

Spectrum_fluorescent_daylight
Sog. Vollspektrum Leuchtstoffröhre

 

Abb. 6

Spectrum_mercury-arc_lamp
Quecksilber-Dampflampe

 

Abb. 7

Spectrum_mixedlight-lamp
Sog. Mischlicht Lampe

 

Abb. 8

Spectrum_metal_halide_lamp-warm
Halogenmetall-Dampflampe - warm

 

Abb. 9

Spectr_highpressure_Na_arc_lamp
Hochdruck Natrium-Dampflampe

 

Abb. 10

Spectr_lowpressure_Na_arc_lamp
Niederdruck Natrium-Dampflampe

 

Abb. 11

Spectr_ceramicmetal_halide_white
Keramik Halogenmetall-Dampflampe

 

Abb. 12

Spectr_ceramicmetal_halide_warm
Keramik Halogenmetall-Dampflampe - warm

 

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