Farbtemperatur

OP #4540473
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Hallo zusammen

Die Farbtemperatur einer Glühbirne ist 2700K, die der Sonne 5500K und 
die einer Natrium Niederdrucklampe etwa 1800K.

Wie sieht das Licht einer 600K oder 1000K Lampe aus?

Alle gefundenen "Farbtemperaturdiagramme" gehen von ca. 2100K bis 8000K.
(http://www.fotophobia.de/wp-content/uploads/2013/10/Wei%C3%9Fabgleich_Farbtemperaturen-in-Kelvin.png)

Wie sieht das darunter aus?

Schönen Abend, Lanoa
#4540500
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Schau unter dem Stichwort Glühfarben nach. Dort sind die "niedrigen" 
Temperaturen zu finden. Man muss halt von Celsius auf Kelvin umrechnen, 
oder umgekehrt.

Natrium Niederdruck? Hat doch kein breites Spektrum. Dem kann man doch 
keine Farbtemperatur zuordnen. Das hat doch nur einen Sinn bei 
thermischen breitbandigen Strahlern.

600K ist ca. 300 Grad, das ist infrarot, noch garnicht sichtbar.
1000K ist ca. 700 Grad. Da schau Dir die Glühkathode einer 
Elektronenröhre an. Also beginnende sichtbare Glut.
Gast #4540524
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Joachim B. schrieb:
>> Die Farbtemperatur einer Glühbirne ist 2700K, die der Sonne 5500K
>
> nö, bis 10000K

Nein, war schon richtig. Oberflächentemperatur der Sonne ist so um die 
5700K, und deren Oberfläche ist in guter Näherung ein Schwarzer 
Strahler. Mit den 10000K meinst du womöglich den blauen Mittagshimmel, 
aber das ist etwas anderes, Stichwort Rayleigh-Streuung.
#4540592
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Stefan Salewski schrieb:
> Nein, war schon richtig. Oberflächentemperatur der Sonne ist so um die
> 5700K, und deren Oberfläche ist in guter Näherung ein Schwarzer
> Strahler. Mit den 10000K meinst du womöglich den blauen Mittagshimmel,

ohne Kontext ist es schwer passend zu antworten.

Für Fotografen ist es schon wichtig was man betrachtet.

Stefan Salewski schrieb:
> Oberflächentemperatur der Sonne ist so um die
> 5700K,

ich weiss grad nicht wie die Oberflächentemperatur zur

Noah L. schrieb:
> Die Farbtemperatur einer Glühbirne ist 2700K
> die einer Natrium Niederdrucklampe etwa 1800K.

passen sollen, da denke ich eher an Fotografie als die 
Oberflächentemperatur der Sonne.
#4541179
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Sven B. schrieb:
> Die Oberflächentemperatur der Sonne ist ziemlich genau gleich der
> Farbtemperatur des Sonnenlichts. Außer ein bisschen Absorption der
> Atmosphäre.
>
> Das Streulicht vom Himmel wird deutlich "heißer" sein von der
> Farbtemperatur her, das ist ja vornehmend blau.

Na ja, die Oberfläche der Sonne ist ja nun keine feste Oberfläche, 
sondern eher eine Definitionsfrage.

Auf dem Weg zur Sonne gibt es sehr unterschiedliche Temperaturen.

Die Korona hat einige Millionen Grad.
In der oberen Chromosphäre so 25000.
Die unteren Chromosphäre so 4000.
Die Photosphäre  so 6000
Im Zentrum so 15 Millionen
Und ja, es ist egal ob Celsius oder Kelvin.

Die Definition der "Oberfläche" der Sonne ist wohl einfach dort, wo die 
Temperatur der Farbtemperatur des bis zu uns abgestrahlten Lichtes 
entspricht.

Du kannst dort aber keinen Fuss drauf setzen.

Und mit der Farbtemperatur des blauen Himmels hat das Sonnenlicht nun 
gar nichts zu tun, Joachim B.s nö, bis 10000K ist völlig daneben.
#4541421
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Wie kommt es eigentlich, dass möglichst eine Farbtemperatur von ~3000K 
für den Wohnbereich angestrebt wird und nicht 5500K?
Schliesslich wäre dies doch das "natürliche" Licht, wie es unsere Gene 
gewohnt sind und "einprogrammiert" wurde.
~3000K sind dabei erst seit etwa 100 Jahren über längere Zeit 
ausgesetzt. Mit der damaligen Technik war es vermutlich nicht möglich 
eine höhere Farbtemperatur bei gleichbleibender Helligkeit zu 
ermöglichen, mit den heutigen LEDs müsste es aber kein problem sein die 
Farbtemp. zu erhöhen, ohne die Helligkeit ebenfalls erhöhen zu müssen.

Gibt es dazu eine plausible Erklärung?
#4541435
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Das ist wohl in erster Linie Gewohnheitssache. In südeuropäischen 
Ländern sollen die Leute eher auf höhe Farbtemperaturen stehen. 
Überprüft habe ich das jedoch nicht.

Manches kommt wohl auch aus Normen heraus. So ist für Gebäude des 
Gesundheitswesens beispielsweise in vielen Räumen 3.000K empfohlen. 
Irgendwann wird eine Variante als "richtig" empfunden, weil man es immer 
wieder sieht und nicht anders kennt.
Moderator #4541442
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Operator S. schrieb:
> Wie kommt es eigentlich, dass möglichst eine Farbtemperatur von ~3000K
> für den Wohnbereich angestrebt wird und nicht 5500K?

Ich für meine Person strebe in den meisten Wohnbereichen (zum Arbeiten,
Lesen, Essen, morgens Aufstehen usw.) 4000K bis 6000K an. Aber auch
3000K sind nicht ganz unnatürlich, sie entsprechen eben eher der
Abenddämmerung als der Mittagssonne. Da man das Licht meist sowieso erst
Abends einschaltet, ist dadurch der Sprung zwischen Natur- und
Kunstlicht nicht so groß.
#4541567
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Operator S. schrieb:
> Wie kommt es eigentlich, dass möglichst eine Farbtemperatur von ~3000K
> für den Wohnbereich angestrebt wird und nicht 5500K?

Weil es dunkler ist (es sei denn, du beleuchtest dein Wohnzimmer mit 
10000 lux per Metalldampflampen). Das Auge sieht anders bei weniger 
Licht, Stichwort hell/dunkelsehen Kohlrauschknick, und daraus ergibt 
sich die Kruithoffsche Behaglichkeitskurve. Wer das ignoriert, 
produziert ungemütliche Wartehallen.

 http://en.wikipedia.org/wiki/Kruithof_curve
 http://www.wirsindheller.de/Was-ist-Licht.193.0.html
 https://de.wikipedia.org/wiki/Photometrisches_Strahlungs%C3%A4quivalent
#4541595
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Yalu X. schrieb:
> Operator S. schrieb:
>> Wie kommt es eigentlich, dass möglichst eine Farbtemperatur von ~3000K
>> für den Wohnbereich angestrebt wird und nicht 5500K?
>
> Ich für meine Person strebe in den meisten Wohnbereichen (zum Arbeiten,
> Lesen, Essen, morgens Aufstehen usw.) 4000K bis 6000K an. Aber auch
> 3000K sind nicht ganz unnatürlich, sie entsprechen eben eher der
> Abenddämmerung als der Mittagssonne. Da man das Licht meist sowieso erst
> Abends einschaltet, ist dadurch der Sprung zwischen Natur- und
> Kunstlicht nicht so groß.

Das kann ich so bestätigen.

3000K ist am Abend im privaten Bereich genau passend.
2500- 2800 K geht in den Funzelbereich von Kerzen.

Das ist heutzutage fast schon ungewohnt gelblich.

Ganz anders sieht die Sache bei einer Arbeitsplatzbeleuchtung
aus. Da passt auch 5000 K oder mehr.

Leider sind die Farbangaben der meisten Leuchtmittelhersteller
recht ungenau, da sind heftige Ausreißer fast normal.

Warum weiß ich auch nicht, ist das so schwer zu messen?

Grüße Bernd
#4542124
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Bernd F. schrieb:
> Warum weiß ich auch nicht, ist das so schwer zu messen?

das messen ist einfach (auch für Chinesen)
es ist wohl schwierig herzustellen, (sieht man schön an den Preisen)
du kannst dir z.B: die üblichen (gelogenen) Ra75 Led Streifen für 5$ 
kaufen
oder Ra80 für 30$
oder Ra90 für (keine Ahnung) 60$

die für 5$ haben dann meist einen extremen Grünstich (oder auch mal 
einen Rotstich) und sind eben weit weg von der „Black-body-Kurve“



warum das so "schwierig" ist, weiß ich aber auch nicht..
#4542586
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Robert L. schrieb:
> warum das so "schwierig" ist, weiß ich aber auch nicht..

bei LEDs ist das zunächst erzeugte Licht monochromatisch (blau bis UV 
für weiße LEDs) Daraus müssen durch die Fluoreszenz von Leuchtstoffen 
erst die andren fehlenden Farben erzeugt werden, die im Licht enthalten 
sind, das von heißen Körpern abgestrahlt wird. Dabei braucht man 
Reinheitsgrade der Stoffe die in Dotierungskonzentrationen hinein 
reichen. Die Leuchtstoffe sind selbst recht teuer und die Technik, diese 
auf den LEDs aufzubringen dürfte auch nicht so einfach sein. Für bessere 
Lichtqualität muss man auch mehrere Leuchtstoffe mischen.

Mit so ein bisschen Pulver anrührem und auf die LED draufpappen ist eine 
gut "weiße" LED nicht zu machen.
(Firma: Q3) #4545094
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Als quasi "natürlichen" Vergleich bezieht man sich zwar auf die 
spektrale Zusammensetzung des Lichtes aus einem thermischen Strahler, 
d.h. aber nicht, dass das vorliegende bzw. bewertete Licht auch 
unbedingt therimsch erzeugt sein muss (z.B. LED oder Fluoreszenz).

Ergänzung:

Für die visuelle Beurteilung von Farben im Druckerei- und Textilbereich 
wird eine Farbtemperatur von 5000K vorgeschrieben. Dazu werden von 
Fremd- und Tageslicht abgeschirmte "Abstimmungs-Arbeitsplätze" 
eingerichtet, über denen meist sündhaft teure 
Philips-Spezial--Leuchtstofflampen montiert sind.

Auch sämtliche interne Umrechnungsformeln für das ICC-Farbmanagement 
beziehen sich auf 5000K (was nicht heisst, dass man damit nicht auch 
andere Farbtemperaturen und deren visuelle Auswirkungen brerechnen 
könnte).
#4545104
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Robert L. schrieb:
> Bernd F. schrieb:
>> Warum weiß ich auch nicht, ist das so schwer zu messen?
>
> das messen ist einfach (auch für Chinesen)
> es ist wohl schwierig herzustellen, (sieht man schön an den Preisen)
> du kannst dir z.B: die üblichen (gelogenen) Ra75 Led Streifen für 5$
> kaufen
> oder Ra80 für 30$
> oder Ra90 für (keine Ahnung) 60$
>
> die für 5$ haben dann meist einen extremen Grünstich (oder auch mal
> einen Rotstich) und sind eben weit weg von der „Black-body-Kurve“
>
>
>
> warum das so "schwierig" ist, weiß ich aber auch nicht..

Das Problem kommt ja nach Kauf und Einbau.

Die Kelvinangabe kannst du in die Tonne treten.
Entweder ist die falsch gemessen, oder taugt generell als Angabe nichts.

Grüße Bernd
#4545123
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Frank E. schrieb:
> Bernd F. schrieb:
>> Die Kelvinangabe kannst du in die Tonne treten.
>> Entweder ist die falsch gemessen, oder taugt generell als Angabe nichts.
>
> Wenn sie korrekt gemessen wurde und die Lichtquelle ein kontinuierliches
> Spektrum hat, taugt sie sehr wohl bzw. ist zwingende Vorrausetzung für
> jedwede wiss. Beurteilung.

Also lügt jeder Hersteller, der rot oder grünstichige Leds verkauft?

Ist die Kelvinangabe wirklich aussagekräftig?

Oder mal anders gefragt: Kann ich erwarten, das 3800 K Leds,
egal von wem, die gleiche Lichtfarbe haben?

Grüße Bernd
#4545169
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>das 3800 K Leds,
>egal von wem, die gleiche Lichtfarbe haben?

(nein, wenn du pech hast, nicht mal vom selber hersteller, und auch 
nicht von 2 unterschiedlichen chargen... )

suche mal nach "led binning"

jenachdem ist 3800k ein SEHR großer Breich...
ausserdem verkaufen die meisten chinesen dass dann als 3600-4000k
da weißt dann erst recht nicht was du bekommst..
#4545220
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Robert L. schrieb:
>>das 3800 K Leds,
>>egal von wem, die gleiche Lichtfarbe haben?
>
> (nein, wenn du pech hast, nicht mal vom selber hersteller, und auch
> nicht von 2 unterschiedlichen chargen... )
>
> suche mal nach "led binning"
>
> jenachdem ist 3800k ein SEHR großer Breich...
> ausserdem verkaufen die meisten chinesen dass dann als 3600-4000k
> da weißt dann erst recht nicht was du bekommst..

Da ist doch meine Frage:

Ist die Kelvinangabe verlässlich? Sind z.B. 3800 K
ein nachprüfbarer Wert?

Das es da einen Spielraum gibt, ist ja noch nachvollziehbar,
aber wenn ich 3800 verkaufe, sollte auch 3800 +- 100 drin sein.

Grüße Bernd
Moderator #4545317
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Bernd F. schrieb:
> Also lügt jeder Hersteller, der rot oder grünstichige Leds verkauft?
>
> Ist die Kelvinangabe wirklich aussagekräftig?

Die Farbtemperatur sagt nichts über den Farbstich aus.

> Oder mal anders gefragt: Kann ich erwarten, das 3800 K Leds,
> egal von wem, die gleiche Lichtfarbe haben?

Nein.

Bernd F. schrieb:
> Das es da einen Spielraum gibt, ist ja noch nachvollziehbar,
> aber wenn ich 3800 verkaufe, sollte auch 3800 +- 100 drin sein.

Die Toleranz sollte dem Datenblatt zu entnehmen sein. Fehlt die Angabe,
ist vom Schlimmsten auszugehen :)

Aber die Farbtemperatur allein legt noch nicht die Farbe der LED fest:

Farbe ist eine zweidimensionale Größe, wird also nicht durch einen
einzelnen, sondern durch zwei Zahlenwerte beschrieben, bspw. durch die
Koordinaten im xy-Farbraum.

Nur wenn die Farbe einer weißen LED exakt auf der Planckschen Kurve
liegt, ist die Angabe der Farbtemperatur aureichend. Meist liegt sie
aber etwas daneben, so dass man zusätzlich noch Informationen über diese
seitliche Abweichung braucht. Eine sinnvolle Definition dafür ist der
geometrische Abstand im uv-Farbraum (Δuv). Dieser Abstand ist ein Maß
für den wahrgenommenen Farbstich. Die Farbtemperatur ist übrigens nur
für |Δuv| ≤ 0,05 definiert, darüber ist der Farbstich so groß, dass man
nicht mehr von einem Weiß sprechen kann.

Die Hersteller ordnen die LEDs gleichen Typs in verschiedene Farbklassen
ein (Binning). In den Binning-Diagrammen sind im xy-Farbraum die
Farbbereiche der einzelnen Klassen als viereckige Flächensegmente
dargestellt.

Ein Beispiel siehst du im Anhang (aus "Binning & Labeling Cree XLamp
XP-C & XP-E Family LEDs" der Fa. Cree). Hier habe die Klassen WF, WC und
WN alle ungefähr dieselbe Farbtemperatur (zwischen 6350K und 7000K),
allerdings leuchten nur die Exemplare der Klasse WC in ausgeglichenem
Weiß, während WF einen leichten Grün- und WN einen leichten Rotstich
hat. Wenn du nun die Binning-Diagramme mehrerer unterschiedlicher
LED-Typen vergleichst, kannst du sehen, welche Klassen in etwa dieselbe
Farbe haben.
Angehängte Dateien:
#4545371
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naja, Weiß mit einer farbtemperatur von zB 3800 K ist schon ein genau 
definierter punkt im farbraum. nur die abweichungen können halt in zwei 
richtungen gehen, zu warm zu kalt, also auf der kurve des schwarzen 
strahlers oder grünstich magentastich, also dann senkrecht zur kurve. 
die toleranzen der hersteller gehen natürlich in beide richtungen.
#4546115
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Alexander v. G. schrieb:
> naja, Weiß mit einer farbtemperatur von zB 3800 K ist schon ein genau
> definierter punkt im farbraum. nur die abweichungen können halt in zwei
> richtungen gehen, zu warm zu kalt, also auf der kurve des schwarzen
> strahlers oder grünstich magentastich, also dann senkrecht zur kurve.
> die toleranzen der hersteller gehen natürlich in beide richtungen.

Soweit ist das klar
Aber: Du baust in einem Ladengeschäft Led-Streifen ein, die
4000 K haben.

Das sieht aber sehr bescheiden aus, weil rotstichig.
Nichts als Ärger.

Lässt sich die Lichtfarbe wirklich präzise angeben?
Der Kelvinwert ist ja wohl nicht wirklich geeignet.
Wie müsste die Wertvorgabe aussehen?

Grüße Bernd
Gast #4546374
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Bernd F. schrieb:

> Lässt sich die Lichtfarbe wirklich präzise angeben?
> Der Kelvinwert ist ja wohl nicht wirklich geeignet.
> Wie müsste die Wertvorgabe aussehen?

x, y oder u',v'. So, wie jeder vernünftige Leuchtmittelhersteller seine 
Farborte spezifiziert. Die Planck-Kurve mit den Farbtemperaturen 
("Glühfarben") ist ja nur eine Linie im Farbraum.

https://de.wikipedia.org/wiki/CIE-Normvalenzsystem
Gast #4546983
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Bernd F. schrieb:
> Das sieht aber sehr bescheiden aus, weil rotstichig.
> Nichts als Ärger.

Das muß gemeinerweise nicht mal an den LED liegen. Hängen daneben noch 
HQL-Strahler mit 6000K, wirkt alles darunter rotstichig. Weil diese HQL 
schon blaustichig sind, aber das Auge das korrigiert => Weißabgleich.

> Lässt sich die Lichtfarbe wirklich präzise angeben?

Farbort, wie oben beschrieben.

Und selbst der Farbort hängt wieder vom LED-Strom ab. Ich hatte schon 
weiße LED, die bei geringem Strom grünstichig wurden. Deswegen geben 
Hersteller für weiße LED einen Mindeststrom an, will man weiter 
runterdimmen, sollte man das über PWM machen.

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