Posts in Category: LED

Wenn Farben mal gleich sind und mal nicht 

26.03.2026

Falsche Farben brauchen
ein ganz bestimmtes Licht,
um echt zu wirken.
d. Blogger

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.

  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.

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Ist LED-Beleuchtung effizienter als die Glühlampenbeleuchtung? Eine physiologische Betrachtung

17.03.2026

Wenn die Vision die Evidenz überholt,
nennt man das in der Politik Gestaltungswillen –
und in der Statik einen Baufehler.
d. Blogger

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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Es gibt ihn immer noch: Farbwiedergabeindex Ra

17.03.2026

Die Asche anbeten,
während andere
das Feuer weitertragen
d. Blogger

Der allgemeine Farbwiedergabeindex CRI bzw. Ra wurde 1965 entwickelt, um neue Leuchtstofflampen mit der Glühlampe zu vergleichen. Er basiert auf der Abweichung von acht wenig gesättigten Testfarben im CIE‑1960‑Farbraum. Ein Wert von 100 bedeutet lediglich „keine Abweichung zur jeweiligen Referenzlichtquelle“, nicht aber perfekte oder natürliche Farbwiedergabe. Viele Leute lesen 100 als 100% und vermuten eine 100-prozentige Farbwiedergabe.

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:

  1. Rf (Fidelity): Farbtreue
  2. Rg (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:

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LED-Abstände sorgen für mehr Blendungsempfindung

20.02.2026

Die Fülle an Informationen
führt zu einer Armut
an Aufmerksamkeit
Frei nach Herbert A. Simon

LEDs sind sehr energieeffiziente Leuchtmittel, deren Leistung auch mal zu hoch wird. Wenn man eine bestimmte Strecke beleuchten will, wie z.B. ein Warenregal im Supermarkt, und dabei nur eine bestimmte Beleuchtungsstärke einhalten muss, kann man entweder die Elemente dimmen oder auseinanderziehen. Das Letztere wird gerne gemacht, weil man damit viel Geld spart.

Nach der letzten Renovierung des Aldi-Marktes vor ein paar Jahren konnte ich den Laden nicht mehr betreten, weil es mir vor den Augen nur so wimmelte. Dies bezog ich auf die Spiegelbilder auf der Ware, die das Sehen eher behinderten anstelle es zu fördern.

Eine neue Studie, die in Lighting Research und Technology erschienen ist, zeigt, dass diskret erkennbare LED-Elemente die psychologische Blendung erhöhen und auch dazu führen, dass man Nachbilder sieht. Diese sind nicht zu verwechseln mit dem Perlschnur-Effekt, der infolge des Flimmerns bei bewegten Objekten oder beim bewegten Auge auftritt.
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Das Ergebnis der Studie erklärt auch, warum manche Schlusslichter von Autos (z.B. von Smarts) mehr stören als andere, die gleich hell sind. Zwar ist die Studie mit Außenleuchten durchgeführt worden. Es scheint aber wahrscheinlich, dass die Blendung bei Büroleuchten ebenso zunimmt, wenn man die Beleuchtungsstärke nicht durch eine gleichmäßig leuchtende Fläche, sondern durch diskret erkennbare Elemente erzeugt.

Diese Vorstellung ist nicht neu und keine Spezialität von LED. Ich hatte den Effekt bereits 1971 bei meiner Dissertation untersucht, weil ich wissen wollte, ob eine Scheinwerferbatterie mehr stört als ein großer Scheinwerfer mit der gleichen Leistung. Die Idee selbst stammt aus den Studien von S.K. Guth aus den 1950er Jahren, auf dessen Arbeiten die heutige UGR-Methode weitgehend beruht.

Das Ergebnis lässt sich vermutlich verallgemeinern: Je mehr Information in der gesehenen Fläche einer leuchtenden Fläche vorhanden ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit einer Blendung.
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Hier die Kurzfassung des Artikels (übersetzt Deepl)

LED-Leuchten mit Öffnungen, die visuell erkennbare helle Punkte enthalten, werden häufig zur Beleuchtung von Außenbereichen eingesetzt. Der Einfluss des Abstands zwischen den LEDs, der die räumliche Frequenz bei einer bestimmten Betrachtungsentfernung bestimmt, auf die durch diese Leuchten verursachte wahrgenommene Unannehmlichkeit ist jedoch nach wie vor unklar. An dieser Studie nahmen 29 Teilnehmer teil, denen in einer dunklen Laborumgebung 68 Reize mit unterschiedlicher räumlicher Frequenz, Intensität, Diffusionsstufe und Umgebungsbeleuchtung gezeigt wurden. Die Teilnehmer berichteten über ihre Erfahrungen mit Unbehagen durch Blendung, die Fähigkeit, einzelne LEDs zu erkennen, und Nachbilder. Die Ergebnisse zeigten, dass eine erhöhte räumliche Frequenz sowohl das Unbehagen als auch die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nachbildern verstärkte. Es wird vermutet, dass die Punktstreufunktion des Auges zu diesen Effekten beitrug, wobei die Lichtquellen als eine einzige größere Quelle mit gleicher oder größerer Intensität wahrgenommen wurden. Diese Ergebnisse legen nahe, dass bei der Konstruktion von LED-Leuchten Konfigurationen mit niedrigeren räumlichen Frequenzen bevorzugt werden sollten, um das Unbehagen zu minimieren. Zur Vorhersage von Discomfort durch Blendung wird die Verwendung einer einfachen Größe, der direkten Beleuchtungsstärke am Auge, empfohlen, da diese ebenso gut wie andere komplexere Modelle funktioniert.

Abboushi B, Miller N, Royer M, Orman A, Irvin L, Rodriguez-Feo Bermudez E. LED array spatial frequency impacts discomfort and afterimages in a simulated nighttime environment. Lighting Research & Technology. 2026;0(0). doi:10.1177/14771535251400286

Blendung

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BAB als Geisterbahn 

13.02.2026

Kennst du das, wenn du im Augenwinkel eine Bewegung siehst,
aber wenn du hinschaust, ist da nichts?
Anonymus

Als ich die Beiträge in Genesis 2.0 – Schöpfung der elektrischen Sonne zu Flimmereffekten der LED schrieb, wurde mir bewusst, dass auch ich Geister sehe. Die hatte ich zwar auch als Jugendlicher gesehen, damals war die Lichtlosigkeit daran schuld[1]. Jetzt ist der Missetäter ein Übermaß an Beleuchtung.

Gemeint ist der Effekt, den man den Perlsschnur-Effekt nennt. Am besten gezeigt durch dieses Bild

 

Sie mit dem wissenschaftlichen Namen Phantom-Array-Effect ist ein visueller Effekt, den ein menschlicher Beobachter wahrnimmt, wenn er schnelle Augenbewegungen über eine Lichtquelle ausführt, die eine zeitliche Lichtmodulation bei Frequenzen zwischen etwa hundert Hz und einigen kHz aufweist: In Richtung der Augensakkade wird eine Reihe von mehreren Scheinbildern der Lichtquelle gesehen. Zwar kann das Gehirn das Sehen während jeder Sakkade blitzschnell ausschalten. Es kann aber mit den LEDs nicht mithalten. So entstehen Geisterbilder.

In Deutschland fühlt sich die Mehrheit der Autofahrer laut ADAC nachts durch andere Autos geblendet. Nach einer repräsentativen Umfrage ühlen sich über 90 Prozent der Autofahrenden geblendet. Einige zwar nur selten (15,2 Prozent) oder fast nie (5,5), aber immerhin fast 50 Prozent manchmal, regelmäßig (21,7 Prozent) oder gar fast immer (5 Prozent). Das bedeutet: Für rund drei Viertel der Befragten ist Blendung im Straßenverkehr demnach ein wichtiges Thema. (hier)

Die Zahl kommt mir zu hoch vor, weil die Menschen nicht allzu genau wissen, was sie stört. Es scheint klar zu sein, dass es die Scheinwerfer des Gegenverkehrs sind. So gehört der Beitrag Warum Scheinwerfer blenden in diesem Blog seit seinem Erscheinen zu den meist gelesenen. Ist das aber auch wahr?

Ein erheblicher Teil dürfte auf das Konto der Geisterbilder gehen. Diese[2] sehen wie folgt aus:

Das fahrende Auto erscheint mit einer Reihe von nicht existierenden Rücklichtern. Auf einem anderen Bild zeigt der Autor sein Auto und dessen Erscheinung infolge des Effekts.

Bei einem üblichen Autofahrer kommen zu diesen Erscheinungen die “Geisterbilder” hinzu, die sein Auge generiert. Je nach Trübungsgrad der Augenmedien sieht er eine Corona um die hellen Objekte herum. Diese sind in der Fläche mehrfach größer als die Rücklichter, wenn das Auge sehr alt ist.

Die Vorstellung, dass nachts die Autobahn zu einer Geisterbahn wird, wo Phantombilder die Fahrt begleiten, klingt nicht gut. Vor einigen Jahren in den USA sind mir solche Bilder in der Mojave-Wüste begegnet, als ich mit einem Sportwagen lauter SUVs begegnet bin, die fast doppelt so hoch schienen. Ich war glücklich, als ich den nächsten Ort fand, wo ich die Nacht verbringen konnte.

Hierzulande haben mehr Leute Probleme mit dem Verkehr in dessen Lichtern, wenn sie durch die Städte streifen. Aber auch in trauter Umgebung, im Büro oder in eigener Wohnung kann man dem ungeliebten Nebeneffekt energieeffizienter Beleuchtung begegnen. Was dies bedeutet und was man dagegen tun kann, erkläre ich in einem neuen Beitrag.

Vom Sehen der Dinge, die man nicht sieht

[1] Man sieht Geister im Dunkeln, wenn sich etwas am Rande des Blickfeldes bewegt. Man richtet sich reflexartig seinen Blick auf das Objekt, das dabei verschwindet. Wenn man wieder in die alte Richtung schaut, sieht man es wieder. Und glaubt an Geister.

[2] Bild aus  VISIBILITYOF THE PHANTOM ARRAY EFFECT,  Stefan Källberg, RISE Lighting Europe Webinar  April 12, 2024

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