Farbtemperatur (K)

Die Farbtemperatur kann man sich deswegen recht gut als
"Stimmung" des Lichts vorstellen.

Ein warmes, weiches Licht, welches ein Lagerfeuer oder Kerze ausstrahlt, erzeugt eine andere "Stimmung" als z.B die Mittagssonne, der Vollmond, oder eine Leuchtstoffröhre.

Jeder Ledkäufer sollte sich also zu Beginn die Frage stellen:
Welche Stimmung möchte ich erzeugen?

Benötige ich starkes, hartes Licht um z.B. eine Skulptur auszuleuchten? Oder wünsche ich mir die gleiche Stimmung, die meine alte Glühbirne erzeugt hat, oder benötige ich ein angenehmes, aber starkes Licht für meine Nachttischlampe. Nur wie finde ich jetzt die richtige Stimmung?

Deswegen werden bei WEISSEN Leuchten meist die Zusätze angegeben wie:
EXTRA WARM WEISS,   WARM WEISS,   WEISS,   NEUTRAL WEISS,   BUSINESS WEISS,  TAGESLICHT WEISS,   DAYLIGHT,   KALT WEISS

In der DIN Norm 5035 gibt es nur 3 Begriffe:
WARM WEISS wird mit kleiner als 3.300K, NEUTRAL WEISS mit 3.300K bis 5.000K und TAGESLICHT WEISS mit größer als 5.000K definiert.

Weißes Licht mit Farbtemperaturen bis ca. 4.000K wird als neutrales Weiß empfunden. Diese Farbtemperatur eignet sich sehr gut für Büroräume, Küchen, Vorzimmer, Empfangshallen, Badezimmer u.s.w. Generell für alle Räume wo gearbeitet wird, oder man für eine Tätigkeit genügend Licht benötigt. Speziell für die Küche ist diese Farbtemperatur zu empfehlen, da viele Köche die eine höhere Farbtemperatur wählten, mit der Farbwiedergabe (CRI) nicht zufrieden waren. Fleisch, Fisch, Schalentiere und einige Obst und Gemüsesorten bekommen bei zu hohen Farbtemperaturen einen "Blaustich".

Tageslicht Weiß ab 5.500K fällt bereits in die kälteren Farbtemperaturen. Sie werden in Büroräumen, Lagerhallen, oder z.B für Tankstellen und Straßenbeleuchtungen verwendet. Generell dort, wo starke Kontraste gewünscht sind. Aber auch in der Außenbeleuchtung finden LED Fluter mit kälteren Farbtemperaturen ihre Anwendung.

Farbliche Stimmungen:
An dieser Stelle sollte man auch unbedingt die farblichen LEDs erwähnen. Farben können die verschiedensten Stimmungen erzeugen oder verstärken und Kraft, in Form von guter Laune, Entspannung, Erholung vermitteln. Farben greifen aber nicht nur in unser Wohlbefinden ein, sondern sie beeinflussen auch zu einem großen Teil unser Temperatur, Geschmacks und Raumempfinden. Mit LED Strips oder LED RGB Leuchten, können diese Stimmungen sehr leicht verwirklicht werden. Mehr auf unserer LED Farben Seite.

Die Farbtemperatur ist ein Vergleichswert!

Wie kommt dieser Vergleichswert zustande?
Eine Kerze besitzt z.B.eine Farbtemperatur von 1500 K, also ein gelblich, leicht rötliches Licht. Eine 100W Glühbirne hat schon 2800 K und wird auch als warm WEISS bezeichnet (hoher Gelb Anteil). Weiß beginnt ab ca. 4000 K (DIN Norm 5035 bei 3.300K). Je höher jetzt die Farbtemperatur steigt, desto "weißer" wird das Licht, und wir empfinden es als "kälter" (4000 K). Steigt die Farbtemperatur weiter, verändert sich das kalt Weiß, ins bläuliche (12000 K). (z.B Dämmerung, "die blaue Stunde", oder die blauen Flammen bei einer Gastherme)

Die Farbe wird mit dem Glühen eines schwarzen Körpers (Titan) verglichen (deswegen Farbtemperatur). Schwarz hat die Temperatur 0 K (-273°C). Bei leichter Erwärmung strahlt der Körper im Infrarotbereich, was der Grund dafür ist, dass wir hier noch keine Wärmeentwicklung mit dem bloßen Auge erkennen können. UV Licht wird von der Augenlinse verschluckt.
Bei einer weiteren Erhitzung kann ein Körper die Farben Rot, Gelb, Weiß und sogar Blau annehmen.
Wenn also bei einer weißen LED eine Farbtemperatur von 8 000 K angegeben ist, heißt das nichts anderes, als dass ein Titankörper 8 000 K heiß sein müsste, um diese "Farbe" auszustrahlen. 8.000 K wären somit ein kaltes weiß-blau.

Bei weißen LEDs ist es natürlich keine Reflektion, sondern eine Ausgabe aller Spektralfarben (entweder durch eine Mischung mehrerer Farben, oder durch eine teilweise Umwandlung von blauem in gelbes Licht).

Hier sollte man auch noch den CRI-Wert erwähnen, der die Farbwiedergabe von beleuchteten Objekten angibt.
Der CRI-Wert kann nur zwischen 0 und 100 liegen.
Alles über 95 gilt als "super", also eine sehr gute Farbwiedergabe, alles unter 70 als schlecht. Das heißt, je höher der CRI- INDEX ist, desto natürlicher und angenehmer werden Farben von dem beleuchteten Objekt wiedergegeben und vom menschlichen Auge empfunden. Sonnenlicht hat z.B. den CRI-Wert von 100. "Warm" Weiße LEDs mit einer Farbtemperatur von 3000K besitzen einen CRI von ca. 80. (RA 830)
Wenn z.B. eine RA Index, auf der Leuchtenverpackung von RA 927 steht, bedeutet die erste Zahl, hier die 9, einen Farbwert 90 von 100. Das heißt: alle Farben werden nahezu optimal wiedergegeben. Die 27 gibt die Farbtemperatur an und beträgt in diesem Fall 2.700 Kelvin oder "extra" warmweiß.
Mehr Infos über den CRI und Ra gibt es auf unserer Farbwiedergabe Index Seite.

Temperaturstrahlung:

Um 1900 war die Wechselwirkung zwischen Materie und Licht noch relativ ungeklärt. Lord Kelvin nannte es "das Versagen der klassischen Physik" als man versuchte, die ausgehende Strahlung von glühenden Körpern richtig zu beschreiben. Erst Max Plank, brachte im Dez. 1900 eine Lösung, die er in der Naturkonstante "das Planck´sche Wirkungsquantum" ausdrückte und den Beginn der Quantenphysik setzte.

Alle Körper senden ständig elektromagnetische Strahlung aus. Alle Elektronen und Atomkerne in einem Körper sind in thermischer Bewegung, sie vibrieren und senden ein kontinuierliches Spektrum von elektromagnetischer Strahlung ab. Diese Strahlung wird als Temperaturstrahlung bezeichnet.
So z.B. strahlt auch ein Mensch durch seine Körperwärme Temperaturstrahlung aus. Bei Temperaturen bis ca. 480°C ist die Welle der Temperaturstrahlung eine langgezogene, und wir empfinden sie als Wärme (Infrarot). Steigt die Temperatur des Körpers(die Atome fangen stärker zu vibrieren an), beginnt er allmählich zu glühen und sendet Strahlung im sichtbaren Bereich des Lichts aus, wie z.B unsere Sonne.

Als schwarz bezeichnen wir einen Körper, der im sichtbaren Bereich des Lichts die meiste Strahlung absorbiert. Als Schwarzer Strahler hingegen, wird ein Körper bezeichnet, der alle einfallende Strahlen vollständig absorbiert. Ein Schwarzer Strahler wird durch einen innen geschwärzten Hohlraum, der mit einer kleinen Öffnung versehen ist, realisiert. Wird nur eine Strahlung in den Hohlraum geschickt, wird sie solange reflektiert, bis sie vollständig absorbiert, also vom Körper aufgenommen ist. Schauen wir bei niedrigen Temperaturen in die Öffnung, erscheint sie uns schwarz. Steigt die Temperatur, fangen die Innenwände zu glühen an und aus der Öffnung tritt helles Licht aus. Dieses Licht kann man nun beugen (ablenken) und messen wieviel Strahlungsleistung auf die jeweilige Wellenlänge entfällt.

Max Plank konnte somit die gemessenen Daten vergleichen und die richtige Formel für die spektrale Strahlungsleistung angeben.
Planck´sche Quantenhypothese:
Die Absorption und Emission von elektromagnetischer Strahlung einer Frequenz f, erfolgt durch "atomare" Sender in den Hohlraumwänden, deren Energie dabei um hf zu-, bzw. abnimmt. (h= Planck´sches Wirkungsquantum) Dafür erhielt er den Nobelpreis. Hier wäre noch interessant zu bemerken, dass Albert Einstein, etwas später, das Planck´sche Strahlungsgesetz noch einmal ableitete und so auf die Photonenhypothese (E=hf) stieß und dafür den Nobelpreis erhielt, obwohl er sich bis zu seinem Tode nicht mit der Quantentheorie anfreunden konnte.Z.B. seine Aussagen:"Gott würfelt nicht" oder, "existiert der Mond auch wenn man nicht hinschaut?" zeigen seine Abneigung zu dem Phänomen der Quantenverschränkung.