CRI/Ra-Wert - Fachbegriffe einfach erklärt

Die Farbe eines Gegenstandes hängt von dem Licht ab, in dem Sie ihn betrachten, genauer von den Farben (Spektrum), aus denen sich weißes Licht zusammensetzt. Während das Spektrum von Glühlampen nur von deren Wattzahl abhängt, muss bei LED Leuchtmitteln und anderem Ersatz für Glühbirnen die Farbwiedergabe bezeichnet werden. Dies geschieht durch Angabe des CRI- beziehungsweise des Ra-Werts.

Definition der Farbwiedergabeindex CRI (Ra)

CRI ist die Abkürzung für Colour Rendering Index. Statt vom CRI-Wert wird oft vom Referenzindex (R) geredet. Die Angabe R_a-Index oder Index Ra bedeutet allgemeiner Referenzindex. Das "a“ steht für "allgemein“. Es handelt sich um eine sogenannte photometrische Größe, welche die Farbwiedergabe verschiedener Lichtquellen vergleichbar macht. Eine Einheit hat die Maßzahl nicht.

Wie Sie die Farben eines Gegenstandes sehen hängt von der Zusammensetzung des weißen Lichts einer Lichtquelle ab. Das Licht eines Strahlers, der durch seine Temperatur Licht aussendet, ist immer die Referenzlichtquelle. Diese hat den Ra 100.

Je nach Farbtemperatur dient eine andere Lichtquelle als Basis für den Vergleich. Sie haben sicher schon bemerkt, dass die Farbe eines Gegenstandes sich verändert, wenn Sie ihn statt im Licht einer Glühlampe unter freiem Himmel betrachten. Das Licht der Glühbirne enthält weniger Blauanteile als Tageslicht, das erklärt dieses Phänomen.

Moderne LED Leuchtmittel können in verschiedenen Lichtfarben strahlen. Auch das Farbspektrum lässt sich verändern. Leuchtmittel die eine Temperatur von weniger als 5.000 Kelvin haben, werden mit schwarzen Strahlern, zu denen auch Glühbirnen gehören verglichen. Ihr Licht wird als Ra 100 festgesetzt.

Lampen mit Farbtemperaturen von über 5.000 Kelvin müssen sich am Tageslicht messen lassen. Der Farbwiedergabeindex CRI von Tageslicht ist also bei diesen Leuchten das Maß.

Wie sich unterschiedliche CRI-Werte auswirken

Ein Bild sagt mehr als tausend Worte. Hier sehen Sie, welchen Unterschied es macht, wenn ein Leuchtmittel nur einen CRI von unter 70 aufweist. Im rechten Bild wirken die Farben, wie unter einem grauen Schleier verborgen. Dem Licht fehlt ein Teil des Farbspektrums, daher leuchten die Farben nicht.

farbwiedergabeindex_led

Die EU schreibt vor, dass LED-Leuchtmittel mindestens einen Ra-Index von 80 haben müssen. Technisch sind heute LEDs mit einem Ra-Index von über 90 kein Problem. Diese verbrauchen aber mehr Strom, daher ist für normale Anwendungen, auch für die Beleuchtung von Arbeitsplätzen ein Ra-Wert von 80 üblich. Für Druckereien, Friseure oder andere Berufsfelder, bei denen die Farbwahrnehmung wichtig ist, sollten Leuchtmittel mit einem Ra von über 90 zum Einsatz kommen.

Ermittlung des Farbwiedergabeindexes

Nach der DIN 6169 werden 14 Testfarben festgelegt. Für diese misst man die Sekundärspektren mit der Referenz- und der Testlichtquelle. Die Abweichungen ergeben 14 Referenzwerte (Ri).

Um den allgemeinen Farbwiedergabeindex zu bestimmen, wird das arithmetische Mittel der ersten acht Indizes ermittelt. Man addiert also die acht Zahlenwerte auf und dividiert das Ergebnis durch acht.

Weitere Angaben sind möglich, zum Beispiel R9 für gesättigtes Rot.

Besonderheiten bei LED-Licht

LEDs können bis zu einem gewissen Grad auf ein bestimmtes Spektrum eingestellt werden. Mit mehreren verschiedenfarbigen LEDs lässt sich eine Lichtquelle herstellen, die ein völlig anderes Spektrum hat als Tageslicht aufweist aber trotzdem einen Farbwiedergabeindex von fast 100 erreicht.

Die Anzahl der Referenzfarben, die in den Farbwiedergabeindex einfließen, wurde auf 14 und später auf 15 erweitert. Je mehr Farben bei der Berechnung des Indexes einfließen, umso genauer beschreibt er die Qualität des Lichts. Da ein Durchschnitt aus den verschiedenen Ri-Werten ermittelt wird, kann auch eine hochwertige Lichtquelle schwächen bei der Wiedergabe einzelner Farben haben.

Obwohl die Lichtquelle einen CRI von 92,4 hat, gibt sie klares Rot schwächer wieder (R9 = 60). SIe finden auf dem LED Billigmarkt auch Leuchtmittel die einen negativen R9 Wert haben.

Hinweis:

In der EU sind für den Innenbereich nur Lichtquellen zugelassen, die einen Farbwiedergabeindex (CRI) von mehr als 80 haben. Für industrielle Anwendungen und den Außenbereich genügt ein Ra von 65. Nicht jeder Anbieter hält sich an diese Vorschriften. Isolicht hat nur zugelassene Leuchtmittel im Programm und bietet sogar Flexbänder mit CRI 90 an.