Bei Glühbirnen war es einfach, die gab es in klar und matt, sonst war nur noch die Leistung und Fassung wichtig. Schon bei den Energiesparlampen kam dann aber häufiger die Überraschung, dass zwei Lampen nebeneinander plötzlich völlig unterschiedlich aussahen, obwohl das doch beide weiß sein sollten?
Den Unterschied macht die sogenannt Farbtemperatur. Die steht auf der Verpackung als z.B. "3000 K" drauf. Um das zu erklären müssen wir einen kleinen Ausflug in die Physik machen.
Jedes Objekt, das wärmer ist als der absolute Nullpunkt (-273,15°C oder 0 K), gibt Licht von sich. Man spricht hier auch von einem „planckschen Strahler“. Das Licht eines solchen planckschen Strahlers besteht aber nicht nur aus einer einzelnen Wellenlänge, sondern auf einem relativ weiten Bereich. Die Temperatur des „glühenden“ Objekts bestimmt den Schwerpunkt der Wellenlänge. Je wärmer das Objekt, desto kürzer die (durchschnittliche) Wellenlänge.
Dieser Effekt sorgt dafür, dass die Glühlampe Licht produziert, denn bei einer Temperatur von typischerweise 2300-2500°C ist das Licht vom Glühfaden im sichtbaren Bereich. Bei Halogenlampen ist der Glühfaden etwas heisser, darum ist deren Licht im Durchschnitt etwas kurzwelliger, also blauer. Diese mittlere Wellenlänge beschreibt man über die Temperatur des thermischen Strahlers und zwar in Kelvin (K). Entsprechend wird Glühlampenlicht mit etwa 2600-2800 K angegeben, Halogenlicht mit 3000-3200 K. Direktes Sonnenlicht kommt auf ca. 5500 K. Je nach Bewölkung und Sonnenstand kann dies stark variieren.
Paradoxerweise sprechen wir also von „kälterem Licht“ je heisser die Lichtquelle ist. Das hängt damit zusammen, dass wir blaues Licht subjektiv als kälter empfinden und dieses einen höheren Anteil hat, je heisser der plancksche Strahler ist.
LEDs sind aber keine planckschen Strahler, denn sie produzieren Licht nicht über den thermischen Effekt, sondern direkt mit einem Quanteneffekt. Daher ist die LED auch in der Lage sehr viel bessere WIrkungsgrade zu erzielen als es mit Glühlampen möglich ist. Im Labor gibt es bereits LEDs die über 70% des aufgenommenen Stroms als Licht von sich geben.
Welche Lichtfarbe die richtige ist, hängt von Einsatz ab. Viele Faktoren spielen hier eine Rolle.
Kältere Lichtfarben nehmen wir intensiver wahr. Darum haben Leuchten mit höherer Farbtemperatur meist höhere Lumenzahlen. Physikalisch produzieren sie zwar nicht mehr Licht als solche mit niedrigerer Farbtemperatur, aber da Lumen eine physiologische Maßeinheit ist, die auf unser Sehvermögen abgestimmt ist, sinkt die Lumenzahl mit der Farbtemperatur.
Die Farbtemperatur hat aber auch Auswirkungen auf die Stimmung und den Schlafzyklus. Dazu dann beim nächsten mal mehr.