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Auf licht-formt-leben.de wird das Thema der falsch gesehenen Farben behandelt. Diese heißen metamer oder bedingt gleich. Das Problem ist bereits schon sehr lange bekannt und wird seiner Bedeutung entsprechend bekämpft. Dennoch sind große Bereiche der Industrie und des Handels davon betroffen. Hier geht es um eine Übersicht der am meisten betroffenen Branchen und um eine kurze Erklärung der Gründe. Ich nenne jeweils eine Folge. Meist gibt es mehrere. Und mehrere Effekte können gemeinsam auftreten. Der Beitrag kann hier aufgerufen werden: Wenn die Farben täuschen – Ein altes Problem mit neuer Bedeutung.

Automobilindustrie (Interieur & Exterieur)

Dies ist wohl der anspruchsvollste Bereich. Ein Auto besteht aus Hunderten Einzelteilen von Dutzenden Zulieferern. Im Laufe seines Lebens wird es öfter mal teilweise lackiert.

Das Problem: Die Stoßstange (Kunststoff), die Motorhaube (lackiertes Blech) und die Spiegelkappen müssen unter prallem Sonnenlicht und unter der gelblichen Natriumdampf-Straßenbeleuchtung identisch aussehen. Zudem sollen die nachlackierten Teile möglichst unter allen Lichtbedingungen in der gleichen Farbe erscheinen.
Folge: Weicht die Pigmentierung zwischen den Zulieferern ab, „kippt“ die Farbe nachts, und das Auto wirkt wie aus Flicken zusammengesetzt. Es sieht im Laden anders aus als auf der Straße.

Mode- und Textilindustrie

Textilien sind extrem anfällig für Metamerie, da Farbstoffe auf Naturfasern (Baumwolle) anders reagieren als auf Synthetik (Polyester).

Das Problem: Ein Anzug besteht oft aus verschiedenen Stoffen (Sakko-Stoff, Futter, Knöpfe, Nähgarn). Im hellen Licht des Geschäfts sieht alles perfekt abgestimmt aus. Draußen im natürlichen Licht wirkt das Garn plötzlich rötlich und das Futter grünlich.
Folge: hohe Retourenquoten im E-Commerce und Unzufriedenheit im stationären Handel.

Möbel- und Innenarchitektur

Hier treffen oft sehr unterschiedliche Oberflächen aufeinander.

Das Problem: Eine Küchenfront aus Hochglanz-Lack muss farblich zu einer Arbeitsplatte aus Schichtstoff (Laminat) und einer Wandfarbe passen.
Herausforderung: Da die chemische Basis von Wandfarbe, Holzlasur und Kunststoffbeschichtung völlig verschieden ist, ist eine identische Pigmentierung fast unmöglich. Hier muss mit extrem engen Toleranzen im Metamerie-Index gearbeitet werden.

Verpackungsindustrie und Markendesign

Markenfarben (z. B. das „Telekom-Magenta“ oder das „Ferrari-Rot“) sind heilige Kühe des Marketings.

Das Problem: Das Logo auf einem Pappkarton (Saugfähigkeit!) muss genauso aussehen wie auf einer Plastikflasche oder in einer Magazinanzeige (Druckfarben). Da die Farben bei gleicher Pigmentierung immer von der Oberfläche abhängen, auf der sie aufgebracht sind, sehen sie ggf. unterschiedlich aus.
Folge: Wenn das Marken-Grün im Supermarktregal unter LEDs plötzlich „giftig“ oder „fahl“ wirkt, leidet das Markenimage.

Zahnmedizin (Prothetik)

Ein oft unterschätzter, aber hochsensibler Bereich.

Das Problem: Zahnersatz (Keramik oder Komposit) muss perfekt zu den natürlichen Zähnen passen, weil man sie sehr nahe beieinander sieht. Bei dieser Situation reagiert das Auge sehr empfindlich auf Farbunterschiede. Natürliches Zahnmaterial hat eine komplexe Fluoreszenz und Remissionskurve.
Folge: Ein künstlicher Zahn kann in der Zahnarztpraxis perfekt aussehen, aber im UV-Licht der Disco oder bei Kerzenschein im Restaurant als „Fremdkörper“ hervorstechen.

Beleuchtung, Farbwiedergabe, Forschung, Lichtfarbe, Tageslicht

LED‑Beleuchtung gilt als energieeffizient, weil sie fast ausschließlich Licht im sichtbaren Bereich erzeugt – üblicherweise zwischen 380 und 650 nm. Glühlampen und Sonnenlicht hingegen strahlen über ein viel breiteres Spektrum (300–2500 nm), das auch UV‑ und vor allem Infrarotanteile umfasst.

Eine aktuelle Studie von Barrett & Jeffery (2026) zeigt, dass diese Spektralverengung bei LEDs negative Auswirkungen auf die Mitochondrien und damit auf Stoffwechsel, Alterung und visuelle Leistungsfähigkeit haben kann. Insbesondere kurze Wellenlängen (420–450 nm), die bei LEDs dominieren, unterdrücken die mitochondriale Atmung, während längere Wellenlängen (670–900 nm) diese verbessern.

Zentrale Ergebnisse der Studie:

Ergänzt man Standard‑LED‑Licht zwei Wochen lang mit breitbandigem Langwellenlicht (400–1500 nm+), verbessert sich die Farbkontrastempfindlichkeit signifikant.
Dieser Effekt hält bis zu 6 Wochen nach Wegfall der Zusatzbeleuchtung an.
Die Verbesserungen sind systemisch, da Mitochondrien im ganzen Körper miteinander kommunizieren.
LED‑Beleuchtung könnte daher Sehleistung beeinträchtigen und möglicherweise weitere gesundheitliche Effekte haben, besonders bei älteren oder geschwächten Menschen.

Die Autoren weisen darauf hin, dass sich das Leben evolutiv unter vollständigem Sonnenlicht entwickelt hat und dass der moderne, infrarot‑arme LED‑Alltag dieses Gleichgewicht stört. Alternativen könnten spezielle Langwellen‑LED‑Mixe oder das Betreiben von Glühlampen/Halogenlampen mit niedrigerer Spannung sein, um mehr Infrarotanteile zu erzeugen – allerdings mit energetischen und praktischen Einschränkungen.

Insgesamt argumentiert der Beitrag, dass die Beurteilung von Lichtquellen nicht nur auf der Lichtausbeute in Lumen/Watt basieren sollte: Die
gesundheitlichen und visuellen Auswirkungen des Spektrums sind mindestens ebenso entscheidend.

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Beleuchtung, Forschung, Gesundheit, LED, Sehen

In der Phantom-Serie beschreibe ich die Geister von Gestern, die uns noch lange verfolgen werden. Heute geht es um den Tageslichtquotienten.

Der Beitrag erklärt, warum das Lambertsche Gesetz – ein mathematisches Modell für ideal diffuse Reflexion – in der realen Beleuchtungspraxis häufig zu Fehlinterpretationen führt. Ein Lambert‑Strahler würde in alle Richtungen gleich hell erscheinen, doch kein reales Material verhält sich exakt so. Trotzdem wird dieser Idealzustand in vielen Normen und Berechnungen impliziert.

Hauptaussagen

Lambert‑Modell als Phantom:
Es wird in der Beleuchtungstechnik oft genutzt, obwohl reale Oberflächen (z. B. Papier, Monitore, Rasenflächen) stark davon abweichen. Die meistgebrauchte lichttechnische Größe, die Beleuchtungsstärke, verliert viel an Bedeutung, wenn sich die beleuchteten Oberflächen im Reflexionsverhalten von der Lambert-Reflexion weit unterscheiden.
Fehlschlüsse in Normung und Praxis:
Viele Normen (z. B. DIN‑Normen zu Beleuchtungsstärken, Sportstättenbeleuchtung, Bildschirmarbeitsplätzen) basieren auf Annahmen, die physikalisch nicht zutreffen. So wird z.B. bei der Beleuchtung von Fußballstadien mit der Horizontalbeleuchtungsstärke gearbeitet, die nur wenig Sinn macht. Die Norm für Sportstätten, DIN EN 12193, enthält Anforderungen nur an die Horizontalbeleuchtungsstärke, obwohl die Betrachtungsgeometrien sehr unterschiedlich sind. Vor rund 60 Jahren hatte das Fernsehen die Einhaltung bestimmter Vertikalbeleuchtungsstärken gefordert, was Sinn macht.
Probleme bei Bildschirmreflexionen:
Man versuchte zwei Jahrzehnte lang, störende Reflexionen über die Raumbeleuchtung zu vermeiden, statt Monitore zu entspiegeln, obwohl bekannt war, dass ihr Reflexionsverhalten nicht dem Lambert-Modell folgen kann. Die Anforderungen an Bildschirme werden in Abhängigkeit von Beleuchtungsstärken gestellt, obwohl störende Reflexionen nur wenig von der Beleuchtungsstärke abhängen.
Arbeitsplatzbeleuchtung:
Vorschriften zur Leuchtenanordnung und zum Arbeitsraum führten zu teils absurden Anforderungen (z. B. ausschließlich matte Oberflächen, stark eingeschränkte Raumzonen). Der Nutzen, Minderung der Störungen durch Reflexblendung, ist aber mäßig bis nicht vorhanden, weil sich die Oberflächen nicht an das Lambertsche Gesetz halten.
Konsequenz:
Viele Anforderungen sind praktisch nicht erfüllbar und werden daher ignoriert – zu Lasten der Benutzer.

Was hätte man tun sollen?

Mehr diffuses Licht statt stark gerichteter Beleuchtung
Entspiegelte Bildschirme statt Raumumbauten
Anerkennen, dass das Lambert-Modell ein hilfreiches Ideal ist, aber keine reale Grundlage für praktische Normen.

Fazit

Die unkritische Übertragung eines mathematischen Ideals in die Praxis hat zu jahrzehntelangen Fehlentscheidungen in Beleuchtungstechnik und Normung geführt. Statt unrealistische Bedingungen vorzugeben, sollten Beleuchtungskonzepte sich an realen Materialeigenschaften orientieren – und an den Bedürfnissen der Menschen.

Arbeitsschutz, Arbeitsstättenverordnung, Beleuchtung, Forschung

In der Phantom-Serie beschreibe ich die Geister von Gestern, die uns noch lange verfolgen werden. Heute geht es um den Tageslichtquotienten.

Der Tageslichtquotient (Daylight Factor wie D) ist ein über 120 Jahre altes Konzept, entwickelt von Alexander Pelham Trotter, um Innenbeleuchtung unabhängig von wechselndem Wetter bewerten zu können. Er beschreibt das Verhältnis der Beleuchtungsstärke im Innenraum zur Außenbeleuchtungsstärke unter einem standardisierten, vollständig bedeckten Himmel.

Trotz seines Alters und zahlreicher fachlicher Kritik ist der Tageslichtquotient bis heute in vielen Regelwerken wie ASR A3.4, DGNB, LEED, BREEAM und Teilen der DIN 5034 verankert. In den Landesbauordnungen spielt er hingegen kaum eine Rolle.

Hauptkritikpunkte:

D basiert auf einem grauen Standardhimmel, der reale Lichtbedingungen (Sonne, Klimazonen) ignoriert.
D ist statisch, bildet also weder Tages- noch Jahresverlauf ab.
Die Gebäudeorientierung (z. B. Nord–Süd) wird ausgeblendet.
Er unterschätzt die Dynamik des Tageslichts, die für gute Architektur wichtig ist.
Beispiele aus der Praxis zeigen, dass der Quotient architektonische Qualität nur unzureichend beschreibt.

Trotzdem hält sich der Begriff hartnäckig und wird weiterhin genutzt – ein „Phantom“, das seit 1895 überlebt. (Anm.: Es wäre wissenswert zu erfahren, warum man bei dieser Größe geblieben ist. Denn nicht alles, was alt scheint, ist veraltet. So visualisierte der französische Ingenieur Charles Joseph Minard und später perfektioniert durch Étienne-Jules Marey (in seinem Werk La Méthode Graphique, 1885) alle Zugbewegungen eines Landes derart genial, dass deren Bildfahrplan-Diagramm heute noch von Verkehrsplanern weltweit genutzt wird, allerdings in digitaler Abbildung auf Bildschirmen.)

Moderne Alternativen:

DIN EN 17037: Bewertet Tageslicht mit realen Klimadaten (EPW).
Climate-Based Daylight Modelling (CBDM): Nutzt stündliche meteorologische Daten und ermöglicht realitätsnahe Simulationen.

Diese Methoden sind dynamisch, ortsbezogen und bieten deutlich bessere Aussagen über die tatsächliche Tageslichtqualität eines Raumes.

Arbeitsschutz, Arbeitsstättenverordnung, Forschung, Tageslicht

Das Verfahren hat mehrere grundlegende Probleme:

Unzureichende Testfarben: Die 8 Pastelltöne erfassen viele reale Farben – besonders gesättigte Rottöne (R9) – nicht. Dadurch können Lampen trotz hohen CRI Farben wie Tomaten oder Haut stark verfälschen.
Fehlende UV-Strahlung: Die historische Referenzlichtart C enthielt kein UV. Viele Materialien mit optischen Aufhellern erscheinen unter solchen Standards künstlich oder falsch. Zur Farbprüfung werden Referenzspektren mit UV-Anteil benutzt (D65, D50), zur Angabe der Farbwiedergabe der Lampen ohne UV-Anteil.
Fiktives „Tageslicht“: Normlichtarten wie D65 sind mathematisch konstruierte Spektren und repräsentieren kein echtes Tageslicht. Das echte Tageslicht ist dynamisch und ändert seine Farben in Abhängigkeit von der Tageszeit, Jahreszeit, Himmelrichtung und geographischer Lage.
Skalenprobleme: Der CRI ist keine echte Messskala – negative Werte sind möglich, und 100 bedeutet nicht 100 %. Die vorgebliche Mitte (Wert 50) wurde so festgelegt, dass eine alte Leuchtstofflampe (Warmweiss) den Wert 50 erhielt.
Spektrallücken moderner Lichtquellen: Besonders LEDs können die acht Testfarben treffen, aber ganze Farbbereiche unzureichend wiedergeben.
Benachteiligung von LEDs: LEDs können mehrere vorteilhafte Spektren bieten, die früher nicht möglich waren. Die Berechnung von CRI benachteiligt diese.

Als Reaktion darauf entstanden moderne Alternativen wie CIE 224 und vor allem IES TM‑30‑20, die mit 99 Testfarben, einem präzisen Farbraum und zwei Kennzahlen arbeiten:

R_f (Fidelity): Farbtreue
R_g (Gamut): Farbsättigung

TM‑30 zeigt realitätsnahe und differenzierte Ergebnisse – wichtig für Museen, Handel, Architektur und LED‑Technik. Dennoch bleibt CRI in vielen Normen, einschließlich ISO/CIE 8995‑1:2025, weiterhin vorgegeben. Zu neuen und alten Methoden der Bestimmung des Farbwiedergabeindex:

Farbe, Lichtfarbe, Norm, Tageslicht

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