Schwachstellen des Ra

Es gibt jedoch mittlerweile viele Kritikpunkte an diesem Index. Die zur Ermittlung des Ra berücksichtige Palette mit acht Farben ist zu klein und gesättigte oder halbwegs gesättigte Farben fehlen vollständig.  Der Ra beschreibt lediglich die Abweichung zur Referenzlichtquelle, nicht jedoch die absolute Qualität der Farbverschiebung. Zwei verschiedene Lampen mit demselben Ra können daher völlig unterschiedliche Farbverschiebungen aufweisen. Damit ist die Aussagekraft des Ra sehr eingeschränkt. Der Wertebereich des Ra ist außerdem nicht nach unten beschränkt, Werte können also auch negativ sein.

Die willkürliche Festlegung des maximalen Wertes auf 100 impliziert jedoch häufig einen Wertebereich von 0 bis 100, woraus die falsche Verwendung einer Prozentangabe resultiert. Die im Zusammenhang mit dem CRI entwickelten Farbdiagramme zeigen alle Farben, die das menschliche Auge wahrnehmen kann. Dieses, ursprünglich in Anlehnung an drei verschiedene Rezeptoren des Auges aufgebaute, dreidimensionale Gebilde, stellt den sogenannten x,y-Farbraum (englisch: Gamut) dar. Durch die mathematische Definition (zum Beispiel x + y + z = 1) ist es möglich, diese Diagramme zweidimensional darzustellen (x,y-Koordinaten für CIE1931) – bekannt als Farbsegel oder  Horseshoe-Diagram (Bild 1).

Bild 2: Der Index zur Farbwiedergabe CRI ist unabhängig von der Sättigung. Beispiele für CRI 80: entsättigt mit einer LED (links) und gesättigt mit einer Osram Soleriq-S-Brilliant-Color-LED.

Bild 2: Der Index zur Farbwiedergabe CRI ist unabhängig von der Sättigung. Beispiele für CRI 80: entsättigt mit einer LED (links) und gesättigt mit einer Osram Soleriq-S-Brilliant-Color-LED. Osram

Bild 3: Visualisierung der CRI-80-Lösungen: entsättigt - natürlich - übersättigt.

Bild 3: Visualisierung der CRI-80-Lösungen: entsättigt – natürlich – übersättigt. Osram

Eine ideale Lichtquelle verfügt somit über die Möglichkeit, all diese Farben abzubilden. Spätestens hier wird klar, dass der Ra maximal eine kleine Stichprobe darstellt. Hinzu kommt, dass der Index die Farbsättigung nicht berücksichtigt. Um die Farbqualität von Lichtquellen komplett beschreiben zu können, muss neben der Farbwiedergabe sowohl die Sättigung als auch die Farbtonverschiebung betrachtet werden. Diese beeinflussen die Farbwahrnehmung und das Gefallen von Licht stark. Kommt beispielsweise für die Beleuchtung eines Geschäfts eine LED zum Einsatz, deren Effizienz für die Straßenbeleuchtung optimiert ist und die einen CRI-Wert von mäßigen 70 aufweist, unterscheiden sich die Farbörter zwischen Referenz- und Sollfarborten deutlich von den Test- beziehungsweise Istfarbörtern.

Die roten und blauen Farben erscheinen außerdem deutlich weniger gesättigt. Bild 2 macht die Unabhängigkeit der Sättigung vom CRI deutlich: Die Beispiele weisen jeweils einen CRI-Wert von 80 auf, die Farben werden jedoch je einmal entsättigt (links) und gesättigt (rechts) wiedergegeben. Die Fläche, die dabei jeweils vom roten Polygon umschlossen ist, wird auch als Gamut-Area oder Farbgamut bezeichnet. Ist diese Fläche größer als die blaue Referenzfläche, so spricht man von einer Vergrößerung des Farbgamuts (rechts). Ist die umschlossene Fläche kleiner, wird der Farbgamut reduziert (links). Bild 3 zeigt die Unterschiede zwischen entsättigten und gesättigten Farben.

 

Auf der folgenden Seite stellt der Beitrag die TM-30-15-Metrik als neuen Ansatz für Farbwiedergabeindizes vor.

Seite 2 von 41234