CRI-Wert

Unter Farbwiedergabeindex versteht man eine photometrische Größe, mit der sich die Qualität der Farbwiedergabe von Lichtquellen gleicher korrelierter Farbtemperatur beschreiben lässt. Die abgekürzte Schreibweise für den Farbwiedergabeindex ist R_a, oft auch CRI für englisch Colour Rendering Index.

„Der Farbwiedergabeindex bringt zum Ausdruck, wie stark sich die Farbe eines Objektes bei der Beleuchtung mit zwei verschiedenen Lampen ändert“

– ^[1]

Beschreibung

Als Referenz zur Beurteilung der Wiedergabequalität dient bis zu einer Farbtemperatur von 5000 K das Licht, das von einem schwarzen Strahler der entsprechenden Farbtemperatur abgegeben wird, darüber wird gegenüber einer tageslichtähnlichen Spektralverteilung referenziert. Beispielsweise wird für die Berechnung der Farbwiedergabe einer Haushaltsglühlampe (die selbst in guter Näherung ein Plank'scher Strahler ist) das Spektrum eines schwarzen Strahlers mit einer Temperatur von 2700 K als Referenz verwendet, für eine Leuchtstofflampe mit der Lichtfarbe 865 (8 für einen Farbwiedergabeindex von > 80, 65 für eine Farbtemperatur von 6500 K) dagegen das Tageslichtspektrum der Normlichtart D65. Der Farbwiedergabeindex ist seiner Definition nach ein spezieller Metamerieindex.

Der Farbwiedergabeindex ist nicht von einer bestimmen Farbtemperatur abhängig. Jede Lichtquelle, die das Spektrum eines schwarzen Strahlers gleicher (korrelierter) Farbtemperatur im Bereich der sichtbaren Wellenlängen perfekt nachbildet, erreicht einen Farbwiedergabeindex von 100. Spektralanteile außerhalb des sichtbaren Bereiches bleiben unbeachtet. Zur Berechnung des Farbwiedergabeindex sind 14 Testfarben mit einem genormten Remissionsverlauf definiert. Die Abweichung der Sekundärspektren zwischen Referenz- und Testspektrum dienen als Maßzahl für die 14 speziellen Farbwiedergabeindizes. Zur Berechnung des allgemeinen Farbwiedergabeindex R_a werden allerdings nur die ersten 8 Testfarben herangezogen. Theoretisch ist es auch möglich, eine Lichtquelle zu synthetisieren (z. B. aus 5 verschiedenfarbigen LEDs), deren Spektralverlauf völlig von dem eines Schwarzen Strahlers abweicht, die aber trotzdem einen Farbwiedergabeindex von 100 erreicht.

Eine Glühlampe mit farblosem Glaskolben besitzt mit einem R_a von fast 100 ausgezeichnete Farbwiedergabeeigenschaften, während Leuchtstofflampen einen Wert von 70 bis 90 erreichen. Eine Lichtquelle, deren Licht sich nur aus einer Wellenlänge zusammensetzt, was etwa bei Natriumdampf-Niederdrucklampen der Fall ist, erlauben überhaupt keine Unterscheidbarkeit von Farben und weisen demzufolge einen sehr niedrigen R_a-Wert auf.

Die 14 Testfarben nach DIN 6169

Farbwiedergabeindex einiger Lampen^[1]

Lampe	Index Ra
Glühlampe	bis 100
Leuchtstofflampe, weiß de Luxe	85…100
Leuchtstofflampe, weiß	70…84
LED, weiß	70…95
Leuchtstofflampe	50…90
Halogen-Metalldampflampe	60…95
Natriumdampf-Hochdrucklampe, warmweiß	80…85
Quecksilberdampf-Hochdrucklampe	45
Natriumdampf-Hochdrucklampe, Standard	18…30
Natriumdampf-Niederdrucklampe	-44

Da bei der Festlegung des Farbwiedergabeindex in den 1930er Jahren die Referenzlichtquellen mit 100 und die damals gängigen Leuchtstofflampen (gewissermaßen willkürlich) mit 50 festgesetzt wurden, und der Farbwiedergabeindex keinesfalls ein prozentualer Wert ist, sind auch Farbwiedergabeindizes kleiner 0 möglich.

Eine Lampe mit hohem R_a-Wert allein ist noch nicht ausreichend, um Farben, etwa in der Druckvorstufe, in normierter Umgebung beurteilen zu können. Dazu kommt es außerdem auf die spektrale Verteilung der Lichtquelle an. Zur besseren Beurteilung der Qualität einer Lichtquelle werden neben dem allgemeinen Farbwiedergabeindex R_a oft auch spezielle Farbwiedergabeindizes herangezogen, beispielsweise der R₉ (gesättigtes Rot), da der allgemeine Farbwiedergabeindex oft kein ausreichendes Kriterium darstellt. Grund dafür ist u. a., dass für die Berechnung des allgemeinen Farbwiedergabeindex nur die ersten 8, eher pastellfarbenenTöne (mit einem weichen Remissionsverlauf) herangezogen werden.

Literatur

• Robert G.W. Hunt: The Reproduction of Colour. 6. Aufl. Wiley, 2004, ISBN 0470024259.
• Hans R. Ris: Beleuchtungstechnik für Praktiker. 2. Auflage, VDE-Verlag GmbH, Berlin-Offenbach 1997, ISBN 3-8007-2163-5 .
• Wilhelm Gerster: Moderne Beleuchtungssysteme für drinnen und draussen. Compact Verlag, München 1997, ISBN 3-8174-2395-0.

Weblinks

Color Rendering Index (CRI) auf kruschwitz.com

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Hans-Georg Buschendorf (Hrsg.): Lexikon Licht- und Beleuchtungstechnik. Verlag Technik, Berlin 1989, ISBN 3-341-00724-5, S. 64.

Die in diesem Artikel verwendeten Farben werden auf jedem Monitor anders dargestellt und sind nicht farbverbindlich. Eine Möglichkeit, die Darstellung mit rein visuellen Mitteln näherungsweise zu kalibrieren, bietet das nebenstehende Testbild: Tritt auf einer oder mehreren der drei grauen Flächen ein Buchstabe (R für Rot, G für Grün oder B für Blau) stark hervor, sollte die Gammakorrektur des korrespondierenden Monitor-Farbkanals korrigiert werden. Das Bild ist auf einen Gammawert von 2,2 eingestellt – den gebräuchlichen Wert für IBM-kompatible PCs. Apple-Macintosh-Rechner hingegen verwenden standardmäßig einen Gammawert von 1,8.