Farbspektrum und Farbwiedergabequalität


Die Glühlampe ist physikalisch gesprochen ein Hitzestrahler, die Sparlampe eine Entladungslicht. Bei der Entladung einer elektrischen Spannung im Vacuum entsteht ein Lichtblitz im ultravioletten Wellenbereich. Durch Leuchtstoffe im Glaskolben werden die unsichtbaren ultravioletten Wellen in sichtbare Wellenlängen umgewandelt. Je nachdem, welcher Leuchtstoff zum Einsatz kommt, werden entsprechende Wellenlängen erzeugt. Durch geschickte Kombination von verschiedenen Leuchtstoffen werden die wesentlichen Wellenlängen erzeugt, die für das Licht, das wir als "richtig" empfinden, charakteristisch sind. Das Licht aus Leuchtstoffröhren wird aus Spektralbereichen zusammengesetzt. Je mehr dieser Spektralbereiche vertreten sind, und je besser diese Zusammensetzung dem Vorbild-Licht entspricht, desto besser ist die Farbwiedergabe-Qualität der Leuchtstoffröhre, und als um so natürlicher empfinden wir das Licht.

Von Natur aus überwiegt der Anteil blauen Lichts; um den Sehgewohnheiten entgegenzukommen, werden Frequenzen im Gelb- und Rotbereich betont. Besondere Vorbehalte wegen des hohen Blau-Anteils des Lichtes von Sparlampen formuliert Dr. A. Wunsch. Der Frequenzgang von Entladungslampen wird von Herstellern oft angegeben; eine exemplarische Darstellung findet sich im Tutorium der Firma Gigahertz-Optik (PDF)


Der Menge der Leuchtstoffe sind Grenzen gesetzt, und je besser die Farbwiedergabe, desto geringer die Lichtausbeute pro Watt. Dazu später mehr (Kostenvergleich). Hier geht es darum, dass Leuchtstoffröhren kein kontinuierliches Farbspektrum haben (können), dass also bei allen Bemühungen um Optimierung der Spektralverteilung ganze Bandbreiten im Spektrum fehlen. Wir haben gesehen, dass der Mensch fehlende Farben "ergänzen", besser gesagt imaginieren kann, aber auch, dass im Vergleich diese Unterschiede sichtbar werden. Farben, die im Spektral-Mix des Entladungslichtes nicht vorkommen, kann man nicht sehen, auch wenn sie im Objekt vorhanden wären bzw. bei vollständigem, kontinuierlichem Farbspektrum sichtbar wären. Die Farbwiedergabe-Qualität von Entladungslampen kann also nur eine Annäherung an normale Glühlampen oder an das Tageslicht sein.

Den Vergleich kann jeder selbst vornehmen: er statte sich mit 3 bis 4 Leuchten aus, die mit verschiedenen Lichtquellen bestückt sind. Eine Glühlampe mit 60 Watt, eine oder mehrere Sparlampen mit etwa 18 Watt, und achte auf die Kennziffer für Lichtfarbe und -qualität: z.B. 827 für Warmton, 840 oder 940 für Neutralweiß usw. Dann beleuchte der Tester die gleiche Umgebung, das gleiche Bild oder Wohnensemble, mit den verschiedenen Lichtquellen; Schalter 1 ein, alle anderen aus, dann Schalter 2 ein, alle anderen aus, usw.

Wird die Glühlampe verboten, bleibt nur die Halogen-Glühlampe, um mit Kunstlicht ein kontinuierliches Farbspektrum darzustellen. Mit der propagierten Sparlampe ist das unmöglich.

Warum empfindet man das Licht von Sparlampen oft als ungemütlich, als grell oder als zu dunkel? Die fehlenden Bereiche im Farbspektrum und die Art der Komposition der vorhandenen Bereiche sind ein Grund dafür. Ein anderer Grund wird im nächsten Punkt untersucht, dazu wieder ein bisschen Physik und Physiologie.