Farbwiedergabe und Farbwiedergabeindex

Die Farbwiedergabeeigenschaft einer Lichtquelle gibt an, wie natürlich die Farben unter deren Licht wirken. Sie wird durch das Spektrum der Lampe bestimmt. Das heißt, bei gleicher Farbtemperatur kann die Farbwahrnehmung unterschiedlich sein. Ist beispielsweise im Spektrum des Leuchtmittels bei neutralweißer Lichtfarbe (3.000 bis 5.000 Kelvin) wenig Rot vorhanden, ist auch die Wiedergabe der roten Körperfarben unvollkommen. Entscheidend für die Qualität der Farbwiedergabe in einer Beleuchtungsanlage ist die Wahl der Lampen; der Farbwiedergabeindex informiert darüber.

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Die Standardmethode, um die Farbwiedergabequalität mess- und darstellbar zu machen, ist der Farbwiedergabeindex Ra bzw. CRI (Colour Rendering Index). Für dessen Ermittlung erfolgt ein rechnerischer Vergleich des zu bewertenden Leuchtmittels mit einer Referenzlichtquelle (Allgebrauchlampe) gleicher Farbtemperatur. Der Vergleich basiert auf acht pastelligen, ungesättigten Referenzfarben. Optimal ist ein Farbwiedergabeindex Ra von 100, wobei die Skala bei 1 beginnt. Ein Ra ab 80 wird als gut eingestuft, ein Wert zwischen 90 und 100 als sehr gut. Für Räume, in denen Menschen arbeiten oder sich aufhalten, wird ein Wert von Ra > 90 empfohlen. Bei Glühbirnen und Halogenlampen beträgt der Ra-Wert bis 100, bei Leuchtstofflampen bis etwa 85, bei LED-Lampen liegt er zwischen 75 und 97.

Es gibt neben dem Ra/CRI-Standard alternative Ansätze, um die Qualität der Farbwiedergabe zu beschreiben. Insbesondere mit der schnellen und weiten Verbreitung der LED und dem damit einhergehenden Anstieg unterschiedlicher spektraler Verteilungen dieser Lichtquelle wird der Ra für die Bewertung als unzureichend angesehen. Für detaillierte Informationen hat die nordamerikanische Illuminating Engineering Society (IES) 2015 die Methode TM-30-15 vorgeschlagen. Dabei werden 99 Referenzfarben betrachtet, deren Durchschnitt durch den Rf-Wert bestimmt wird (der Index f steht für fidelity = Farbtreue). Der Wertebereich reicht von 0 - 100. Die Angaben für Ra und Rf lassen sich nicht unmittelbar miteinander vergleichen; meist wird der Rf-Wert kleiner sein. Mit der neuen Methode wird auch die Farbsättigung berücksichtigt, die sich im Gamut-Index (Rg) ausdrückt. Dieser Wert kann 100 überschreiten, wenn die Lichtquelle durchschnittlich eine höhere Sättigung als die Referenz aufweist. Zusammen ermöglichen Rf und Rg eine differenzierte Betrachtung der Farbwiedergabe.

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