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Farbe bekennen - Farbe erkennen - Aber wie denn?

Man stelle sich vor: eine ehrwürdige alte technisch-wissenschaftliche Gesellschaft beglückt einen mit allerlei Wissen - und das Wichtigste bleibt nicht nur außen vor, sondern wird an etwas gemessen, was verboten ist. Die Rede ist vom Erkennen von Farben. Jeder normal denkende Mensch würde denken, dies, das Wahrnehmen von Farben, wäre das Ziel einer Beleuchtung, wenn nicht das einzige, das wichtigste Ziel. 

So kann man sich irren. Zum einen ist das Ziel der Beleuchtung nur, eine Sehleistung zu erzeugen. Die ist aber dummerweise nicht so definiert, dass jemand damit etwas anfangen könnte: laut "Internationales Wörterbuch der Lichttechnik” wird sie als “Leistung des visuellen Systems, wie sie beispielsweise durch die Geschwindigkeit und die Genauigkeit gemessen wird, mit welcher eine Sehaufgabe gelöst wird” definiert. Also sehr vage. Und was ist die Sehaufgabe? Man kann sich die passende aussuchen: Sehschärfe, Unterschieds- oder  Formempfindlichkeit,  Wahrnehmungs- oder Akkommodationsgeschwindigkeit … Aber nie Farberkennen!

Will man das Farberkennen als eine Art Sehleistung ansehen, müsste man sich Gedanken um die Farbe machen. Zwar ist jedem bekannt, dass in Töpfen aus dem Farbenregal im Bauhaus Substanzen befinden, die sich Farbe nennen - und sogar eine Nummer haben (RAL XXXX). Etwa genauso bekannt ist aber, dass ein damit angestrichenes Brett im Garten anders aussieht als in der Küche. Warum hat der Lack aber dennoch eine vierstellige Nummer, die sich nicht ändert? Das liegt an der Messung der "Farbe" unter Standardbedingungen und mit Standardlichtquellen. 

Und wie kann man beziffern, ob eine bestimmte andere Lichtquelle die Farbe meines Bretts richtig erkennen hilft? Dafür gibt es den "allgemeinen Farbwiedergabeindex" Ra, den man in Beleuchtungsnormen wie DIN EN 12464-1 oder auf jeder Lampe finden kann. Sie kann maximal 100 betragen, woraus viele Zeitgenossen so etwas wie eine Prozentzahl ablesen. Stimmt dummerweise nicht. Und Ra kann sogar negativ sein, um die unterirdische Güte der Lampe deutlich zu erkennen zu geben.

Die 100 bezieht sich auf die Wiedergabe von 14 Farbmustern unter einer Standardbeleuchtung. Dummerweise gibt es nur - man müsste eher sagen, überflüssigerweise - zwei davon. Eine ist die Glühlampe, die andere ist das (simulierte) Tageslicht. Wer also eine Lampe kaufen möchte, auf dass die Möbel seiner Wohnung und die Klamotten des Partners, ich denke, eher Partnerin,  so erscheinen mögen, wie ihre RAL-Nummer angibt, hat nicht nur ein Problem.

Seinem Wunsch stehen gleich mehrere Hindernisse entgegen. Der "Standard", die Glühlampe, ist in der EU verboten. Der andere "Standard", das Tageslicht, kommt nur gefiltert in den Raum. Und wären sie da, würde man sich nicht unbedingt über ihre satten Farben freuen, weil ein Ra von 100 heißt noch lange nicht, dass gesättigte Farben wiedergegeben werden. Die 14 Farbmuster enthalten nur Pastellfarben. Ach ja, die Farbmuster sind auch verloren. Niemand weiß, wo die sind!

Wenn einer bei dieser Erzählung an eine Räuberpistole denkt, sollte sich hüten, dies laut kundzutun. Es stimmt alles - d.h., ich meine, es ist nicht nur etwas faul im Staate Dänemark, sondern erst richtich in der Lichttechnik. Und wer etwas von "naturgetreuen" Farben liest, sollte das Machwerk gleich in die Tonne stopfen. Naturgetreue Farben gibt es leider nur in der Werbung. Und nichts ist so künstlich wie die.

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Warum man in Betrieben dauernd Zombies begegnet

Wer sich wundert, dass ihm im Betrieb nur Kolleginnen und Kollegen begegnen, die wie Zombies aussehen, möge sich die folgenden Zahlen angucken. Selbst Mitmenschen, die im eigenen Arbeitsraum ganz passabel aussehen, können so einen Zombie ergeben:

verkehrszonen

Das sind die (Kenn)Zahlen, die die Qualität der Beleuchtung in den Fluren und Gängen von professionell genutzten Gebäuden beschreiben. Sie sind entnommen DIN EN 12464-1 und der fast identischen CIE S 008, also Normen, die für Europa und für den Rest der Welt gelten.

Was bedeutet 100? Das sind 100 lx 20 cm über dem Fußboden gemessen, horizontal. Im schlimmsten Fall steht der Kollege direkt unter der Leuchte, Kopf nicht einmal einen halben Meter tiefer und sieht aus eben wie Zombies mit tiefen Augenschatten und einer glänzenden Nase. Den noch schlimmeren Fall, Beleuchtung von unten, findet man zum Glück aus praktischen Gründen nur in bestimmten Bereichen. (So werden z.B. Hexen im Theater gemacht).

ugr-scaleWas bedeutet 28? Das ist die sog. "psychologische" Blendung. Für Büroräume gilt "19", und das ist zufriedenstellend für 47 % der fiktiven Benutzer. Was der Rest denkt, ist der Lichttechnik erst einmal egal. Was ist denn 28? Das lässt sich in gutem Deutsch schlecht ausdrücken. So wird die Zahl von der CIE kommentiert: Uncomfortable. Auf Deutsch: einfach störend. Ende der Skala.

Und die letzte Zahl 40? Das ist die Güte der Farbwiedergabe. Für Büros wird meistens 80 empfohlen, was für mich eine ziemlich miserable Farbwiedergabe bedeutet. (Wer es besser haben möchte, muss leider viel mehr Watt in die selbe Menge Lux stecken.) Was die 40 bedeutet, kann man wohl so schlecht demonstrieren, dass man in der Literatur keine prägnanten Bilder oder sonstige Abbildungen findet. Das liegt vermutlich daran, dass Lampen mit einer solchen Farbwiedergabe in Gebäuden unüblich sind. Daher zeige ich erst, wo die Lampen zu finden sind, die eine solche Farbwiedergabe ermöglichen (!)

ra

Wer in etwa einen Eindruck von dieser Farbqualität haben will, ist auf seine Fantasie angewiesen. Dazu muss man wissen, dass auch Ra von 100 nicht bedeutet, dass ausgeprägte gesättigte Farben so wiedergegeben werden wie bei Tageslicht. Bei Ra = 90 spricht man von einer sehr guten Farbwiedergabe, was man gelten lassen kann. Wenn der Wert bei 80 liegt, muss man wissen, dass der so hingebogen wurde, dass auch Dreibandenlampen noch ein "Gut" bekommen, obwohl sie die meisten Farben gar nicht so gut wiedergeben. Das kann aber kein Mensch nachvollziehen, weil die Testfarben nicht mehr verfügbar sind. Die waren wohl irgendwann mal in den 1960ern diesseits der Realität zu verorten gewesen.

Und ein Ra von 40 war etwas, wogegen sich mein Chef mit Händen und Füßen gewehrt hatte (s. hier). Offensichtlich hat er nur verhindern können, dass solche Leuchtmittel in Büros selber verbaut werden, aber nicht in Bürohäusern. Also, wenn man die genormte Qualität vom Licht auf den Fluren von Büros vorstellen will, muss man auf dem unteren Bild den Unterschied von CRI = 90 und CRI = 50 nach unten verlängern und ...

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Was man auch will, niemand wäre vermutlich imstande, sich ein Bild von der Flurbeleuchtung zu machen, die nur die geschriebenen Anforderungen erfüllen würde. Es lässt sich vermutlich auch kein Planer finden, der eine solche Beleuchtung entwerfen würde. Wenn - dann nicht mehr lange, denn bei einem solchen Referenzobjekt wäre es sein letztes Projekt gewesen.

Dennoch: Selbst wenn nur eine der "Qualitätsmerkmale" der Beleuchtung, Konzentrieren auf nur horizontale Beleuchtungsstärke, Beschränken der Blendung nur so weit wie erforderlich, Begrenzen der Farbwiedergabe auf die Fähigkeiten unterhalb der einer Quecksilberdampf-Hochdrucklampe, realisiert würde, entstünde eine Beleuchtung, deren Urheberschaft kein Lichtplaner gerne zugeben würde. Und solche Objekte gibt es zuhauf.

Ergo: Wenn Sie demnächst auf dem Flur einem Zombie begegnen, handelt es sich nicht um eine(n) verzauberte(n) Prinzen oder Prinzessin. Das Wesen könnte bei ordnungsgemäßer Lichtplanung tatsächlich zauberhaft aussehen.

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UBA entzaubert die Marketingmasche - Tageslaufabhängig statt human centric

Wer diesen Blog häufig liest, kennt meine Meinung über Marketing. Es muss sein, darf aber Konzepte nicht ersetzen. Nachdem ich die Sache auch nach Jahren nicht verstanden hatte (hier) und auch nicht nach einer zweitägigen sehr intensiven Diskussion unter Fachleuten und Stakeholdern, zu der KAN (Kommission Arbeitsschutz und Normung) jüngst eingeladen hatte (kan-position_kuenstliche_biologisch_wirksame_beleuchtung_2015-1), freue ich mich, dass das UBA die Sache zum Forschungsgegenstand machen will.

Es heißt: "Schwerpunkt sollen die tageslaufabhängige Beleuchtung (engl. human centric lighting) und die Farbwiedergabe sein". Wie nüchtern - aus human centric lighting soll tageslaufabhängige Beleuchtung werden. Wie man sieht, gibt es in Deutschland offensichtlich Ämter, die ihre Nominierung zum Sprachpanscher des Jahres gefährden.

Da das Projekt mir sinnvoll erscheint, gebe ich unten in Kopie die Zielsetzung, die gesamte Ausschreibung kann man hier abrufen.

Hinter dem Projekt steckt kein Spaß, sondern superharte Arbeit. Denn seit fast 100 Jahren ist die Währung in der Lichttechnik Helligkeit und wird in Lumen abgewogen. Die Verteilung der Lumen auf die Arbeitsfläche heißt Lux und wird meistens zusammen mit 500 benutzt (wer eine Rede zur Beleuchtung hält und nicht 500 lx pro Minute anführt, gilt als Außenseiter.). Was nützt mir aber die ganze Helligkeit, wenn es keine Farben gibt? (nicht nur bei der untersten Helligkeit (Nacht) gibt es keine Farben, sondern auch bei der obersten (Blick in die Sonne)). Farbenerkennen gehört nicht zur Sehleistung. Die Lichttechnik lebt noch in dem Schwarz-Weiß-Zeitalter.

Soweit kann jeder die Sache verstehen. Warum soll die Arbeit aber hart sein? Hat jemand schon mal Sprüche gehört wie "Nachts sind LEDs effizienter" oder "kaltes Licht ist effizienter"? Zumindest das letzte kennt aber jeder Praktiker: Lampen mit einem miesen Spektrum, die (deswegen?) kalt aussehen, haben eine höhere Lichtausbeute. Und wenn man sich denn ein volleres Spektrum wünscht, muss man bis zu 60% mehr Strom aufwenden für die gleiche Menge an Lux bzw. Lumen. Man stelle sich einen Lichtplaner vor, der 20% mehr Strom (und entsprechend mehr an Lampen und Leuchten + Kabel & Klimbim) benötigt als sein Konkurrent, erklärt dem Kunden, sein Licht sei aber wärmer auch wenn ungleich teurer (mal hier gucken: http://healthylight.de/energiesparen-gegen-behaglichkeit/) 

Es geht also nicht um die kinderleichte Aufgabe einer Währungsumstellung, sondern um die Frage, ob eine eingeführte Währung überhaupt eine ist. Nach meinem Dafürhalten ist sie keine. Niemand hat aber bislang eine bessere gefunden. Wer nach tiefergründigen Ursachen sucht, kann hier viele finden (Beleuchtungsstärke – Grundgröße oder Irreführung?). Noch mehr gibt es hier. und da und dort.

Übrigens, das UBA ist nicht das erste Amt, dem die Sache stinkt. Auch The California Energy Commission (CEC) will Schluss machen mit der Mauschelei (auch hier). Mal sehen, wer was zustande bringt. Auch als Optimist sehe ich keine großen Aussichten. Denn es geht ans Eingemachte, und eingemacht wurde es etwa 1925 - in einem Land vor unserer Zeit.

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"EVUPLAN 37EV 16 123 0: „Berücksichtigung der Lichtdienstleistung bei der Festlegung von Effizienzanforderungen an Produkte der Beleuchtungstechnik“
Ziel des Vorhabens ist es, Maßstäbe für die Bewertung der Stromeffizienz von Beleuchtungsprodukten – Lampen, Module, Leuchten – (weiter) zu entwickeln.
Die Stromeffizienz von Produkten der Beleuchtungstechniken erfolgt vielfach mittels der Lichtausbeute. Diese ist jedoch nur ein Maß für die Helligkeit, also nur einen Einzelnutzen, den ein Beleuchtungsprodukt bieten kann. Bewertet werden sollten aber alle von Beleuchtungsprodukten gelieferten Einzelnutzen, die in ihrer Gesamtheit die Lichtdienstleistung ergeben: Licht mit der richtigen Helligkeit, dem richtigen Spektrum, der richtigen Verteilung und zur richtigen Zeit. Die Berücksichtigung der Farbwiedergabe ist eine notwendige, aber nicht hinreichende Verbesserung; der dafür vielfach verwendete Index Ra umstritten. Die Bedeutung der Tageslaufabhängigen Beleuchtung (engl. human centric lighting) als weiterer Einzelnutzen wird zunehmend erkannt; sie kann aber in ihrer Stromeffizienz noch nicht ausreichend bewertet werden.
In dem Vorhaben soll der Stand der Stromeffizienzbewertung ermittelt werden und auf Grundlage von herstellunabhängig ermittelten Produktdaten soll die Stromeffizienzbewertung erweitert und verbessert werden.
Der Scherpunkte liegt bei den Beleuchtungsprodukten Lampe, Modul und Leuchte, nicht der bei der Gesamtanlage."

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Können Zahlen lügen?

 
Eigentlich nicht. Statistiken lügen sogar nie. Warum glauben aber fast alle, Statistiken würden lügen? Einfach: Eine Statistik zeigt eine Aufstellung eines Zahlenwerks, häufig in Form einer Grafik. Der Autor sucht sich vorher diejenigen Zahlen aus, die er zum Vorzeigen auswählt, und bildet sie mehr oder weniger geschickt in einer Grafik ab. Die Lüge, ich meine die vermeintliche, beginnt bei der Auswahl. Bei der grafischen Abbildung existiert eine Kunst der geschickten Lüge präzise seit 1785, als eine britische Zeitung der Regierung etwas unterstellt hatte, nämlich Verschwendung, ohne zu erwähnen, dass das Land gerade ihre größte Kolonie verloren hatte. So kommen drei Protagonisten der Story zur Lüge zusammen: fehlerhafte Herkunft der Daten, Auswahl falscher Daten und Wahl der falschen bzw. irreführenden Darstellung. Das letztere gehört zum Instrumentarium der sog. Wirtschaftspresse seit eben 1785. Und die lügt wirklich und häufig absichtlich. Aber auch eine ehrlich vorgenommene Abbildung, die überzeugend wirken soll, kann gerade deswegen lügen. Es kommt nicht auf den Inhalt, sondern nur auf die Absicht an.

Was ist mit dem Lügenlicht? Den Begriff hatte jemand öffentlich benutzt, der garantiert nicht zu Boshaftigkeiten gegen Licht neigt - Vout vam Bommel - u.a. weil er bei Philips Licht eine sehr hohe Stelle bekleidet hatte und noch dazu CIE Präsident war. Warum dann diese Bezeichnung? Weil beim LED alles zusammen kommt, was ich oben erwähnt habe. Unsichere Herkunft der Daten, falsche Auswahl und "kreative" Abbildung der Daten, um eine Wirkung hervorzurufen. Wer sich in Sachen LED sauber informieren will, möge sich den DBZ Leitfaden LED ansehen. Den hat zwar DIAL geschrieben, also eine Einrichtung der Leuchtenindustrie, sachlich unzutreffende, gar verfälschende Aussagen fand ich darin nicht. Eher Ernüchterndes, was manchem Marketingmenschen die Haare zu Bergen auftürmen dürfte. So z.B. über die Lebensdauer. Hatte ich bislang behauptet, die könnte 50 Stunden anstelle der behaupteten 50.000 h liegen, sagt der Bericht, sie könnte auch Sekunden betragen. Sekunden und 50.000 h - lügt da einer? Hier nicht. Auch eine Glühlampe kann diese Lebensdauern haben. Aber das ist der Stoff, aus dem Lügen gemacht werden. Wer nicht belogen werden will, muss sich halt gut informieren. Der Bericht ist mit 65 Seiten (Werbung eingeschlossen) zwar keine Lektüre für eine U-Bahn-Fahrt. Es lohnt sich, hier Zeit zu investieren.

LED-Wirtschaftlichkeit

Den Leitfaden gibt es hier kostenlos. Falls die Adresse nicht antwortet, kann ich ein Exemplar besorgen. Leider können wir nicht das ganze Heft anbieten, weil der Verlag die Rechte besitzt. Aber etwas aus dem Inhaltsverzeichnis.

Ich würde mir die Punkte "Absurdes aus Brüssel", "Sind LEDs nachts effizienter" und "Kaltes Licht ist effizienter" ansehen. Interessantes zu Farbe gibt es auch. So z.B. zum Farbwiedergabeindex einer gedimmten Glühlampe. Alles Zahlen, die lügen, ohne die Unwahrheit zu sagen. Mein Gefühl sagt, LED ist nicht nur der Tod konventioneller Leuchtmittel, sondern auch der herkömmlichen Lichttechnik.

Fazit: Wer heute in LED investieren will, egal ob Architekt, Bauherr oder Lichttechniker, muss auf viele Aspekte achten, die er bislang nicht beachten musste, weil das andere für ihn gemacht hatten - so z.B. Normer oder Leute, die Industriestandards kreieren. Den Politikern in Berlin oder Brüssel muss man noch häufiger den Narrenspiegel vorhalten, als ich bislang gemacht habe (z.B. hier und da und dort). Sie mögen uns besser vor Schwafeldioxyd schützen.

Zu einem Amen werden wir leider nicht kommen. Die Einführung einer neuen Technologie ist immer mit Verwerfungen verbunden, zuweilen auch mit moralischen.

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Kalifornien für bessere Farbwiedergabe von LED

 
Jetzt reicht es auch den Vereinigten Staaten - zumindest einem aus denen. Kalifornien - einst Wegbereiter des mieffreien Luftraums, zuerst durch den Katalysator, später durch Rauchverbote - erlässt Vorschriften für eine bessere Farbwiedergabe. In dem LED Magazine von 25. Februar 2016 heißt es:
"The California Energy Commission (CEC) has approved the new Title 20 Appliance Efficiency Regulations document that includes regulations on the performance of LED-based replacement lamps. Both general-service A-lamps and small directional lamps sold in California will now have to meet more stringent color rendering requirements that some in the industry believe will both cost more and use more energy than do the most popular lamps on the market today. Indeed, the National Electrical Manufacturers Association (NEMA) lobbied the CEC against the rulemaking, but the CEC also received numerous comments in support of the new lighting regulations."

Was hat denn eine Energiekommission mit Lichtfarbe zu tun? Viel! Es ist eine uralte Weisheit, dass man für ein gutes Spektrum, das eine gute Farbwiedergabe ermöglicht, mehr Energie aufwenden muss. Das Geheimnis, das keines ist, liegt in der Empfindlichkeitskurve des Auges. So wird grün/gelbes Licht mit etwa 1 multipliziert, während rotes und blaues eine miese Bewertung erfährt. Deswegen haben viele "energieffiziente" Leuchtstofflampen, einen Grünstich. Die die sich mit dem Titel "Energiesparlampe" schmücken, einen noch tieferen Stich. Übrigens, "Wärmeschutzgläser" auch. Der Champion - uneinholbar - ist die Natriumdampflampe - und rühmt sich als einzige, drei Plüsse in dem Energisparklassement - A+++ - aufzuweisen. (mehr hier oder da)

Zwar sind die neuen Herren der LED nicht mehr die alten. Den Trick beherrschen sie aber aus dem ff. Es ist aber weder Trick, noch Betrug, sondern so lange legal, bis es den Leuten zu viel wird. Na, ja. Ein klein bisschen Betrug ist auch dabei.

 
Der wesentliche Grund ist älter als die ältesten LED und liegt tiefer in der Historie verbuddelt. Einst, als man froh war, nur ein bisschen Licht zu machen, wurde die Helligkeitswirkung zur Grundlage der Lichtwirkung gemacht. Darauf baut der Handel mit Lichtprodukten. Zwar weiß jeder Lichttechniker, dass auch andere wichtige Faktoren gibt, die Basis bleibt aber halt die Helligkeit - Lumen und Lux - und nicht die Farbwiedergabe. Es ist so ähnlich wie mit der holländischen Tomate, sie wird in Kilo verkauft und nicht in olf (neuerdings als European odour unit benutzt), womit ein Maß für den Geruch der Tomate gemeint wäre. Wenn man auch noch den Geschmack erfassen wollte, müsste man eine gustometrische Skala anwenden. Es wäre auch nicht schlecht, etwas Haptik da hinein zu bringen - wie fühlt sich die Tomate an?

Ist es ein Wunder, dass die Lichttechnik nicht zu besseren Bewertungsmethoden als Helligkeit gekommen ist? Man lebte ja nicht schlecht mit dem herkömmlichen Wissen. Jetzt wird aber eine neue Technologie mit Macht in dem Markt gepresst. Dieser ist bereits einige Jahrzehnte auf Energieeffizienz vorgepolt, die man ins Deutsche auch noch als Energiesparen übersetzt hat. Und Energiesparleute verstehen unter Lichtqualität nur Beleuchtungsstärke. Was denn sonst, wenn die ganze Lichtbranche seit Jahrzehnten dasselbe getan hat?

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