Licht verändert die Wahrnehmung

Dr. David Enseling untersucht die natürliche Farbwiedergabe von LEDs


Dr. David Enseling im Labor
Dr. David Enseling untersucht die natürliche Farbwiedergabe von LEDs. (Foto: FH Münster/Pressestelle)

Münster/Steinfurt (27. Oktober 2017). Beim Fotografieren, an der Fleisch- und Käsetheke oder in Kunstausstellungen – das jeweilige Licht sorgt dafür, dass vieles noch besser aussieht. Wie wir Gegenstände unter einer bestimmten Beleuchtung wahrnehmen, wird mit Hilfe der Farbwiedergabe beschrieben. Diese Größe lässt sich mit dem Farbwiedergabeindex Ra quantifizieren: Das Sonnenlicht hat Ra 100 und ist das für uns bestmögliche Licht, um damit beleuchtete Gegenstände in all ihren Farbfacetten korrekt wahrzunehmen. Auch für alle anderen künstlichen Lichtquellen wie LED-Leuchten, Halogenstrahler, Fluoreszenzlampen oder auch Glühbirnen lässt sich ein Farbwiedergabeindex angeben. Doch keines dieser künstlichen Lichter erreicht Ra 100. LED-Leuchten und Energiesparlampen zum Beispiel bringen es auf knapp Ra 90, was dem Sonnenlicht schon recht nahekommt. Wie aber können nun LEDs Farben möglichst natürlich wiedergeben? Das untersucht Dr. David Enseling in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Thomas Jüstel im Fachbereich Chemieingenieurwesen der FH Münster.

„Der Farbwiedergabeindex Ra misst zum Beispiel acht Standardfarbpigmente, die alle auf die sogenannte Lichtabsorption zurückgehen. Das bedeutet: Je nachdem welches farbige Licht einen Gegenstand beleuchtet, werden bestimmte Farben reflektiert und andere absorbiert “, sagt Enseling. „Das führt dann dazu, dass wir die Farbe von Objekten je nach Beleuchtungssituation anders wahrnehmen.“

Doch die Farbe vieler Alltagsgegenstände ist nicht nur durch Absorptionspigmente bestimmt, sondern auch durch Fluoreszenzpigmente. „Die gibt es zum Beispiel bei Warnschildern, die in Dunkelheit leuchten, oder bei optischen Aufhellern in Waschmitteln, Kleidung und Papier“, so Enseling. Doch insbesondere warmweiße LED-Leuchten regen diese Leuchtpigmente nur in geringem Maße oder gar nicht an. „Viel besser klappt das mit UV-Strahlung, die zu einem geringen Anteil sowohl im Sonnenlicht als auch im Licht von Energiesparlampen enthalten ist. Ein weißes T-Shirt zum Beispiel emittiert blaues Licht unter UV-Bestrahlung. Bestrahlt man es mit UV-armen Licht, nehmen wir das T-Shirt gelblicher wahr als das mit UV-reichem Licht der Fall wäre.“

Der UV-Anteil einer Lichtquelle habe also auf den tatsächlich wahrgenommenen Farbeindruck großen Einfluss. „Und deshalb identifiziert der heute verwendete Farbwiedergabeindex Ra die tatsächliche Farbwiedergabe nur unzureichend“, fasst Enseling das Ergebnis seiner Untersuchungen zusammen. Wichtig wäre es, fluoreszierende Farben mitaufzugreifen. „Denn dann wäre sichergestellt, dass Gegenstände unabhängig von der jeweilig verwendeten Leuchte originalgetreu aussehen. Also würden auch Warnschilder in der Dunkelheit immer gleich gut leuchten.“ Viele Hersteller arbeiten bereits an einer Lösung, so Enseling: Sie entwickeln darum LEDs mit UV-Anteil, der jedoch gering ist.


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