Posts Tagged: Farbe

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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Warum ist unser Himmel so grau?

11.03.2026

Gnade und Gericht liegen im selben Strahl:
Die Dosis macht die Sonne
zum Gott oder zum Henker
d. Blogger

Neulich hatte ich dargestellt, wie das Grauen in deutsche Büros gekommen ist. Hauptschuldige waren nicht irgendwelche Lichtplaner, sondern eher Leute, die zu einem weltweit verkäuflichen Farbstandard kommen wollten. So waren die Produkte von IBM, Siemens und Nixdorf und von dem folgenden Rest der Computerbranche grau geworden. Grau beißt sich mit nix. Ergo folgten denen auch die Büromöbler. So entstand das Computerschmuddelgrau.

Wenn man alle verfügbaren Farben in gleichen Mengen in einen Eimer Wasser gibt, wird das Wasser braun. Wenn man die Farben aktiv erzeugt und mischt, kommt Weiß heraus. Das hatte Newton mit der Extraktion der sieben Farben des Regenbogens aus dem weißen Licht gezeigt.

Wie kommt es aber, dass unser Himmel grau ist? Der natürliche Himmel ist natürlich nur manchmal grau. Tagsüber ist er manchmal so schön blau, dass man nicht weiß, ob das Meer blau scheint, weil es den Himmel reflektiert, oder der Himmel dem Meer die schöne Farbe nicht gönnt und sich selbst schön blau färbt.

Wir haben eine internationale Organisation, die sich seit 1913 der Aufgabe widmet, das Licht und die Farben messen zu machen, die CIE in Wien. Deren Experten haben einen von mir erstellten Normenentwurf abschmettern wollen, weil da drin stand, dass Tageslicht keine Lichtfarbe hätte, sprich Farbtemperatur. Ich schrieb: “Tageslicht hat keine Farbtemperatur, da die Farbe an einem bestimmten Punkt und zu einer bestimmten Zeit in alle Richtungen unterschiedlich ist und vom Horizont bis zum Zenit variiert. Sie ändert sich außerdem im Laufe des Tages und hängt unter anderem von der Jahreszeit, der Tageszeit und dem geografischen Standort ab.” (in ISO/TR 9241-610:2022   Ergonomics of human-system interaction —  Part 610: Impact of light and lighting on users of interactive systems).
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Bevor die Sonne morgens den Horizont berührt, erleben wir die Blaue Stunde. Das Licht ist kühl, tiefblau und fast mystisch. Da die Sonne noch weit unter dem Horizont steht, erreicht uns nur das gestreute Licht aus den oberen Schichten der Atmosphäre. Sobald die Sonne den Horizont durchbricht, muss das Licht einen extrem weiten Weg durch die dichte Atmosphäre zurücklegen. Die blauen Farbanteile werden fast vollständig weggestreut, sodass nur die langwelligen Rot- und Goldtöne bei uns ankommen. Vormittag bis Mittag herrschen Farben von  Weiß bis Hellblau. Danach folgt nachmittags die Golden Hour, ein warmes Gelb. Wenn die Sonne wieder sinkt, beginnt das Licht weicher zu werden. In der Stunde vor dem Sonnenuntergang – der wahren Goldenen Stunde – nimmt das Licht einen warmen, gelblichen bis bernsteinfarbenen Ton an. Der Tag endet mit der Abenddämmerung  in Feuerrot bis Indigo. Der Zyklus schließt sich mit einem Farbspektakel. Je nach Staub- und Feuchtigkeitsgehalt in der Luft färbt sich der Himmel von leuchtendem Orange über tiefes Rot bis hin zu Violett, bevor er in der Nacht wieder in ein dunkles Indigo-Blau übergeht.

Die Experten schlugen vor, stattdessen die Lichtfarbe D65 für den ganzen Tag anzugeben. Was es damit auf sich hat, kann man in einem Artikel von M Knoop et al in Lighting Research & Technology vom März 2025 lesen.  Hier die Kurzfassung des Artikels (übersetzt deepl), dessen Titel “Unser Himmel ist zu grau. Wo ist die Farbe?” lautet:
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Die Tageslichtquelle D65, eine standardisierte Referenzlichtquelle in Design und Forschung mit einer Farbtemperatur von 6500 K, wird häufig zur Beschreibung der Farbe des Tageslichts verwendet. Sie repräsentiert jedoch die Farbe eines bewölkten Himmels [über Wien im Juni d.Verf.] und kann die Variabilität und Vielfalt des tatsächlichen Tageslichts, insbesondere das Blau eines klaren Himmels, nicht wiedergeben. Jüngste Forschungsergebnisse zeigen, dass sowohl Sonnenlicht als auch Himmelslicht unsere Stimmung, Wahrnehmung und physiologischen Reaktionen erheblich beeinflussen. Die Farbe des Tageslichts wird durch Faktoren wie Sonnenstand, Wetterbedingungen und geografische Lage beeinflusst. Um diesen Schwankungen Rechnung zu tragen, sammeln Forscher weltweit spektrale Tageslichtmessungen und betonen die Notwendigkeit lokalisierter spektraler Referenzdaten, um das Tageslicht an verschiedenen Orten angemessen darzustellen.

Manchmal hat das Meckern auch Erfolg.

Licht für New Work

29.01.2026

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Nicht ist mächtiger als eine Idee.
deren Zeit gekommen ist.
Victor Hugo

New Work ist die Bezeichnung für einen alten Traum des österreichischen Sozialphilosophen und Anthropologen Frithjof Bergmann (1930–2021), geträumt in Ann Arbor, USA. Bergmann entwickelte das Konzept bereits Ende der 1970er und Anfang der 1980er Jahre.

In diesem Beitrag kommentiere ich die Konsequenzen für die Beleuchtung von Büros aus der Sicht einer kommenden internationalen Norm, deren Ziel Activity Based Working ist. Diese gilt als die beste Reflexion der Idee von New Work. Statt einen Büroraum für Heerscharen von Menschen mit gleichartigen Tätigkeiten zu gestalten, richtet man zonenweise unterschiedliche Bereiche ein, in denen sich Akustik, Klima, Licht nach der jeweiligen Tätigkeit richten.

Kurz gesagt: In einem klassischen Büro geht es meist nur darum, den Raum hell genug zu bekommen (die typischen 500 Lux). Bei New Work ändern sich aber die Tätigkeiten – wir arbeiten nicht mehr acht Stunden starr am selben Platz. Es wird kollaboriert, entspannt, konzentriert, fokussiert und agil präsentiert.

Zur Illustration habe ich KI gefragt, mir eine konventionelle Beleuchtung für eine Modernisierung eines Büros zu zeichnen.  Das Ergebnis steht hier.

Danach sollte die KI zeichnen, wie sich ein New Worker sein Büro vorstellt. Und dies hat KI produziert.

In der Realität werden sich die modernen Büros irgendwo zwischen diesen beiden Enden finden. Mehr zu lesen.

Licht für New Work

 

Das richtige circadiane Licht für sich herstellen

30.09.2024
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In der letzten Woche habe ich dargestellt, dass alle Hoffnung auf das "Richtige Licht zur rechten Zeit" wohl verloren ist. Jedenfalls wenn man darauf wartet, dass einem die lichttechnischen Normen oder die Gurus der Chronobiologie helfen. Doch ist es nicht angebracht, die Flinte ins Korn zu werfen. Man kann immer noch sich selbst helfen, wenn man weiß, wie man die Erkentnisse der Chronobiologie anwendet. Und das ist so kompliziert nicht. 

Warum können aber die Lichttechniker nicht helfen? Das ist eine lange Geschichte, die genau 100 Jahre alt ist. Man hat im Jahre 2024 die sog. V(λ)-Kurve aufgestellt und behauptet seitdem, dass Licht nur das ist, was diese Kurve umfasst. Alle physiologischen Wirkungen der Strahlung sind damit ausgeklammert, die nicht in den Bereich der Kurve passen. Das ist eindeutig fehlerhaft. Die Normer müssen von diesem Ross runter. Können aber wohl nicht. Man muss sich aber nicht an deren Probleme halten. 

Es gibt zudem ein Problem, das Normer nie lösen können, aber der Einzelne bzw. der einzelne Arbeitgeber. Das ist das Gedächtnis des Körpers für die vergangenen Lichtexpositionen. So wirkt sich die Beleuchtung am Tage in der Nacht aus, und die Beleuchtung im Privatbereich in der Nacht am nächsten Tag bei der Arbeit. Der Arbeitgeber darf keine Vorschriften für deine Mitarbeitenden machen, wie sie denn ihre Wohnung beleuchten. Er will auch nicht die Beleuchtung in seinem Betrieb so gestalten, dass man sich später zu Hause anders fühlt. Denn die behaupteten Wirkungen haben viel mit der Physiologie des Menschen zu tun, und kollektive Massnahmen, die sich darauf auswirken können, sind Tabu! Aber niemand verbietet es, vorhandenes Wissen sinnvoll anzuwenden.

Ich habe in einem ergonomischen Standard bestimmte Wirkungen des Lichts herausgearbeitet, über die es keine Diskussion gibt. Warum nicht diese umsetzen, so gut es geht? Das ist nur durch einen Trick gelungen, denn bestimmte Standards dürfen keine Empfehlungen enthalten. Aber man kann Dinge erklären, die empfehlenswert sind. 
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Circadiane Rhythmen werden durch den Hell-Dunkel-Wechsel des natürlichen Lichts gesteuert.

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  • Die Sonne suchen. Insbesondere am Vormittag entfaltet das natürliche Licht die größte die größte Wirkung auf die Körperrhythmen.
  • Am Tage das Helle suchen, abends das Dunkle

Licht in den frühen Stunden des Tages entfaltet die größte circadiane Wirkung.

  • Am frühen Vormittag die Räume möglichst hell halten.
  • Pausen am Vormittag möglichst in nicht verglasten Bereichen des Hauses verbringen.
  • Während des Tages die Stärke der Beleuchtung ändern (hell vormittags, dunkler nachmittags

Künstliches Licht in der Nacht kann eine Gesundheitsgefahr sein.-

  • Licht am Abend und in der Nacht möglichst vermeiden. Wenn man Licht braucht, soll es möglichst nicht direkt die Augen treffen.
  • Abends möglichst wärmeres Licht benutzen.
  • Abends Lichtquellen mit möglichst geringer sichtbarer Helligkeit benutzen (abgeschattet oder gedimmt).

Nur natürkiches Licht enthält alle Teile der Strahlung, die viele biologische Wirkungen entfalten.

  • Sich dem natürlichen Licht aussetzen, wenn immer es möglich ist.
  • Pausen oder Arbeitsunterbrechungen in nicht verglasten Bereichen von Gebäuden verbringen.

Circadiane Wirkungen hängen vom Lichtspektrum ab.

  • Je nach Tageszeit unterschiedliche Beleuchtungen benutzen (wahlweise circadiane Wirkungen verstärken bzw.vermeiden). Verstärken durch hellere Beleuchtung, höhere Lichtfarbe (kälteres Licht), Lichteinfall vorzugsweise von oben; vermeiden umgekehrt.  

Licht von Bildschirmen entfaltet circadiane Wirkungen.

  • Am Abend und in der Nacht mit möglichst geringer Helligkeit betreiben. (Nachtmodus bei Bildschirmen und Handys)
  • Am Abend und in der Nacht mit niedrigerer Farbtemperatur betreiben (wärmeres Bild).
  • Bei Bedarf Filter-Apps benutzen (z.B. flux)
  • Bildschirme einsetzen, bei denen man circadiane Wirkungen gezielt ändern kann, ohne die Farben oder die Helligkeit stark zu ändern. 

Circadiane Wirkungen hängen vom Lichtspektrum ab.

  • Je nach Tageszeit unterschiedliche Beleuchtungen benutzen (wahlweise circadiane Wirkungen verstärken bzw.vermeiden). Verstärken durch hellere Beleuchtung, höhere Lichtfarbe (kälteres Licht), Lichteinfall vorzugsweise von oben; vermeiden umgekehrt.  

Circadiane Wirkungen hängen vom Alter ab.

  • Beleuchtung dem Alter anpassen (unterschiedlich nach Kleinkinder, Jugendliche, Erwachsene und Ältere).

Das Lichtniveau während des Tages meist zu gering.

  • Nähe zu Tageslicht suchen (z.B. Arbeitsplatz näher an Fenster rücken, Pausenbereiche mit Tageslicht versehen, Pausen bei Tageslicht verbringen)
  • Bei künstlichem Licht die Richtung ändern (stärker horizontal strahlen)

Der Körper hat ein Gedächtnis für die Beleuchtung.

  • Licht mit circadianer Wirkung je nach Bedarf begrenzen oder erhöhen.
  • Tageslicht vormittags verstärkt benutzen, nachmittags begrenzen.

Die räumliche Verteilung der Lichtquellen spielt bei der circadianen Wirkung eine wichtige Rolle.

  • Wenn tagsüber eine starke circadiane Wirkung erwünscht ist, größere Lichtquellen benutzen.
  • Abends und in der Nacht räumlich kleinere Lichtquellen benutzen (z.B. Tischleuchten, Arbeitsplatzleuchten)

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Die obigen Empfehlungen stammen aus ISO/TR 9241-610 "Ergonomics of human-system interaction - Part 610: Impact of light and lighting on users of interactive systems". Sie sind aus 85 Quellen extrahiert. Wer die Details wissen möchte, muss leider den Standard mit 35 Seiten durcharbeiten. Noch mehr Details gibt es in dem Buch "Genesis 2.0 - Die Schöpfung der elektrischen Sonne". Dort kann man die gesamte Historie von Licht und Gesundheit lesen und verstehen lernen, warum man sich so schwer tut mit dem Licht. Genesis 2.0 ist ein Kindle Buch zum Durcharbeiten, wenn man Lust hat. 

Was so alles durch eine falsche Definition entstehen kann

10.04.2024
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Die vor genau 100 Jahren festgelegte V(λ)-Kurve sollte dazu dienen, Licht messbar zu machen. Hat auch gemacht. Dumm nur, dass die von ihr benutzten Grenzen für die berücksichtigte elektromagnetische Strahlung nur für den Menschen gelten. Schlimm ist das nicht. Denn jedes Gewerk legt seine Regeln selber fest. Warum sollte die LIchttechnik, die Licht für Menschen erzeugen und benutzen will, nicht die Bewertung von Strahlung durch diesen benutzen?

Es kam aber dümmer. Man gewöhnte sich daran, immer zu sagen "Licht ist definiert als …" Zu was für Irrtümern dieser alltägliche wie dumme Gebrauch geführt haben mag, kann ich nicht übersehen. Aber eine ziemlich fatale will ich doch kommentieren. Diese betrifft die lichttechnischen Grundgrößen, die allesamt auf der V(λ)-Kurve beruhen. Da deren Zusammenhang vielen Menschen erklärt werden muss, greift man zu Bildern.
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So erklärt z.B. eine Berufsgenossenschaft, wie die Grundgrößen zusammenhängen. Eine Lichtquelle produziert Licht, das auf eine flach liegende Fläche fällt. Diese wirft einen Teil in die Richtung, in der sich das Auge des betrachtenden Menschen befindet. Das ausgesendete Licht misst man in Lumen, die auftreffende Strahlung in Lux. Und der Mensch erkennt Dinge, die eine Leuchtdichte haben, die durch die Reflexion entstehen. Alles in photometrischen Größen, so genannt weil sie photopisch und messbar sind - Dank der V(λ)-Kurve. So nennt man physikalische Größen, die man mit der V(λ)-Kurve multipliziert erhält. Wenn man aus dem Bild alles Brimborium entfernt, bleibt als Kern dies übrig:

Da auch andere Leute ihre Klienten aufklären müssen, wie die lichttechnischen Grundgrößen so zusammen gehören, haben sie ihre branchenüblichen Lichtempfänger für ihre erklärenden Grafiken adoptiert. Hier zwei von einer Agrarberufsgenossenschaft.
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Wo der Fehler liegt? Die abgebildeten Viecher sind Säugetiere. Und die Augen von Säugetieren besitzen nur zwei Farbempfänger. Für diese gilt die Photometrie nicht. Im Auge der Kuh fehlt der Empfänger für Rot. Deswegen sieht sie nie die frischen grünen Wiesen wie wir, sondern nur gelbliches Gras. Den Apfel sähe sie auch dann grünlich, wenn er zu der Sorte Red Delicious gehört. Schmecken tut er für die Kuh eh gleich wie Granny Smith.

Während die Kuh von unserer Art Licht zu verstehen keinen größeren Schaden nimmt, als zwischen Gras und Heu erst unterscheiden zu können, wenn sie da rein beißt, können Pflanzen richtig verhungern. Denn ihre Bewertungskurve entspricht einer auf den Kopf gestellten V(λ)-Kurve. Was bei uns die größte Helligkeit bewirkt, Grün, ist dem Spinat völlig egal, fast völlig. Der Bohne auch. Die beiden wie fast alle Pflanzen leben von der Strahlung, die für uns kaum der Rede wert ist. Unsere Fensterscheiben dürfen sie sogar abschneiden.

Ist so etwas wichtig für einen normalen Menschen zu wissen? Eigentlich nicht, außer den Hausfrauen und Hausmännern, die ihre Zimmerlinde gesund erhalten wollen. Spinat kauft man ja tiefgefroren aus dem Kühlregal im Supermarkt. Deswegen muss man nicht wissen, was der von unserer Lichtberechnung hält.

Wer da aber denkt, dass nur Amateure den Schaden haben, ohne was zu merken, kann sich diesen Beitrag angucken, der mit diesem BIld beginnt:

Diese Aussage wurde von niemandem Geringeres als Jürgen Hermannsdörfer getroffen. Wer Jürgen Hermannsdörfer ist? Als er dies sagte "Laut Herrmannsdörfer ist immer ein Wert von 500 Lux erforderlich, um eine Pflanze am Leben zu halten. Das ist die übliche Größe, mit der zum Beispiel im Büro Schreibtische erhellt werden" war er Vorstandsmitglied vom Fachverband Raumbegrünung und Hydrokultur. Der Artikel wurde von der DPA, der Deutschen Presseagentur, verbreitet. Daher ist anzunehmen, dass er viel Köpfe erreicht hat.