Farbwiedergabeindex CRI

Der Farbwiedergabeindex CRI (Color Rendering Index)

Licht von den verschiedensten Lichtquellen wird von Gegenständen zurückgeworfen und im Auge verarbeitet (siehe was ist Licht) Die Körperfarben werden so wahrgenommen.

Je nach Farbspektrum des auftreffenden Lichtes sind die wahrgenommenen Farben mehr oder weniger dicht an der Realität. Das heißt, je nach der spektralen Zusammensetzung (mehr oder weniger Rotanteile, mehr oder weniger Blauanteile usw.) des Lichtes werden die Körperfarben unterschiedlich wiedergegeben. Fehlen z.B. Rotanteile bei der Beleuchtung von roten Gegenständen, kann kein rotes Licht reflektiert und so die Körperfarbe des Gegenstandes nicht wiedergegeben werden.

Bei der Zusammensetzung des Lichtes kommt es weniger auf dessen Farbtemperatur (Kelvin) an. Auch z.B. warme Lichtfarben können unterschiedlich spektral zusammengesetzt sein. Für eine gute Farbwiedergabe ist also ein möglichst ausgeglichenes Spektrum wichtig.

Der Farbwiedergabeindex CRI (Color Rendering Index)

Um die Farbwiedergabe (Ra) einer Lichtquelle vergleichbar zu machen, wird diese in den CRI eingestuft. Dabei gilt als Referenz über 5000K die Farbwiedergabe der Sonne, die wie alle Heißstrahler ein äußerst gleichmäßig verteiltes Farbspektrum hat, unter 5000K ein schwarzer Strahler (siehe Farbtemperatur Kelvin).

CRI Referenzfarben

Ebenfalls als Referenz gelten 14 Testfarben nach DIN 6169. Von diesen bekannten und vermessenen Testfarben werden herkömmlich 8 (Altrosa, Senfgelb, Gelbgrün, Hellgrün, Türkisblau, Himmelblau, Asterviolett und Fliederviolett) zur Bestimmung des CRI Wertes herangezogen. Manchmal testet man auch die 6 weiteren Farben für spezielle Anwendungen (gesättigtes Rot, Gelb, Grün, Blau, Hautfarben (Rosa) und Blattgrün)

Man vermisst das reflektierende Licht der Testlichtquelle mit einem Spektroradiometer und vergleicht mit der Referenzlichtquelle. Heraus kommen 8 Farbwiedergabewerte (R1 … R8) mit Werten zwischen 0 und 100 aus deren Mittel der allgemeine Farbwiedergabeindex Ra gebildet wird. 100 ist dabei die beste Farbwiedergabe.

Heißstrahler wie z.B. Glühlampen haben naturgemäß einen hohen Farbwiedergabeindex von nahezu 100. Natriumdampflampen dagegen geben die Körperfarben äußerst schlecht mit einem CRI ab 18 wieder.

Bei LEDs kommt es sehr auf den LED Halbleiter und den Phosphor darauf an.
Je nach Anwendungsbereich wird hier eher Wert auf Effizienz gelegt.
Im Hallenstrahlerbereich fängt der CRI meist bei Ra >70 an. Im Bereich Bürobeleuchtung Ra >85 bis zur Shopbeleuchtung mit nahezu tageslichtähnlichen Farbwiedergaben Ra >95

Meist haben auch warmweiße LEDs einen höheren CRI Wert als tageslichtweiße.
Das liegt an der Technik der LEDs (Siehe LED). Der weißen LED wird mit Phosphor warmweiße Farbanteile beigemischt. Dies verändert das Spektrum des LED Lichtes, welches naturgemäß eher schmalbandiger ist um weitere Farbanteile.

Als Standard ist der CRI gut etabliert – hat aber auch seine Grenzen.
Liegt das Farbspektrum der zu testenden Lichtquelle unglücklich zu den 8 Testfarben, können sich Farbwiedergabewerte ergeben, die so mit der visuellen Beurteilung nicht übereinstimmen.

In der Din 12464 sowie in der Arbeitstättenrichtline werden Mindestanforderungen an den Farbwiedergabeindex verwendeter Beleuchtung für verschiedene Arbeitsstätten genannt.