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Das Lichtspektrum der Glühlampen

 

Das Lichtspektrum der Glühlampen

Tageslicht zur Mittagszeit

Lichtspektrum: Tageslicht zur Mittagszeit

So sieht das Lichtspektrum etwa zur Mittagszeit aus. Das Licht enthält einen grösseren Blauanteil als Rot. Deshalb wird es "kaltes" Licht genannt.

Tageslicht bei Sonnenuntergang

Lichtspektrum: Tageslicht bei Sonnenuntergang

So sieht das Lichtspektrum bei Sonnenuntergang (und bei Sonnenaufgang) aus. Das Licht enthält viel mehr Rot als Blau. Deshalb wird es "warmes" Licht genannt.

LED-Lampe "daylight"

Lichtspektrum: LED-Lampe

Hier ein Beispiel für das Lichtspektrum einer LED-Lampe mit einer Farbtemperatur von 6000°K, das sogenannte "Tageslicht" bzw. "daylight" (kaltes Licht). Sehr deutlich zu erkennen ist der Spitzenausschlag des blauen Lichts.

LED-Lampe "warm white"

Lichtspektrum: LED-Lampe

Dieses Spektrum zeigt das Licht einer LED-Lampe mit einer Farbtemperatur von 2700°K (warmes Licht, auch warm white genannt). Die Lampe emittiert viel weniger Blau, dafür aber mehr Rot als eine "Tageslicht"-LED (daylight).

Leuchtstofflampe (Sparlampe)

Lichtspektrum: Leuchtstofflampe (Sparlampe)

Das typische Spektrum einer Leuchtstofflampe: es ist wenig homogen und zeigt verschiedene Spitzenausschläge, welche der Abstrahlung der Quecksilberatome während der Glimmentladungen entsprechen.

Halogenlampe

Lichtspektrum: Halogenlampe

Das Spektrum der Halogenlampe. Es beschreibt eine regelmässige Kurve und enthält einen grossen Rotanteil: die Farbtemperatur liegt im Bereich zwischen 2800 und 3000°K (warmes Licht). Die Lampe emittiert viel Wärme (Infrarotstrahlen = IR).
Das Spektrum einer klassischen Glühlampe gleicht dem der Halogenlampen, weist jedoch einen geringfügig grösseren Rotanteil auf.

 

Sonnenstrahlen bestehen aus einer ganzen Palette elektromagnetischer Wellenlängen. Unsere Augen nehmen nur einen Teil dieser Strahlen wahr: es ist die sichtbare Strahlung, das sichtbare Spektrum oder ganz einfach das Licht. Eine Mischung aller sichtbaren Strahlen lässt in unserem Gehirn einen Sinneseindruck von "weissem" Licht entstehen. Wird weisses Licht durch kleinste Wassertröpfchen in der Atmosphäre in seine Spektralfarben zerlegt, kommt für uns ein Regenbogen zum Vorschein, oder anders gesagt: wir sehen ein fortlaufendes Farbspektrum das von Rot über Orange, Gelb, Grün, Türkis, Blau bis hin zu Violett reicht.

Das Spektrum des Tageslichts wechselt je nach Tages- und Jahreszeit – nicht nur die Intensität, sondern auch die Farbbalance verändert sich. Am frühen Morgen und am Sonnenuntergang, wenn die Sonne nicht hoch über dem Horizont steht, werden ihre Lichtstrahlen von der Atmosphäre gefiltert, welche sie schräg durchqueren: Der Blauanteil wird zu grossen Teilen gestreut, so dass uns die Farbe rötlich erscheint.

Eine Glühlampe produziert für unsere Augen ebenfalls weisses Licht, aber ihr Spektrum hängt von der Beleuchtungstechnologie ab. Das Spektrum einer Leuchtstofflampe (Leuchtstoffröhre oder Kompaktleuchtstoffbirne) weist starke Spitzenausschläge bei bestimmten Farben des Regenbogens auf, während andere Farben wenig vorhanden sind, besonders Rot. Das Spektrum einer Halogenlampe hingegen ist gleichmässig ansteigend und besitzt einen grossen Rotanteil.

Wenn im Spektrum einer Lampe der Blauanteil sehr gross ist, gleicht das Licht dem Sonnenlicht um die Mittagszeit (sogenanntes "kaltes" Licht). Überwiegt jedoch der Rotanteil, gleicht es dem Licht bei Sonnenuntergang (sogenanntes "warmes" Licht). Auf den Verpackungen der Lampen ist diese Angabe vermerkt (siehe Farbtemperatur).

Das Spektrum einer Glühlampe bringt auch ihre Farbwiedergabequalität zum Ausdruck, genauer gesagt, es gibt auch Auskunft darüber, inwiefern wir die Farben unter ihrem Licht unterscheiden können (siehe IRC-Farbwiedergabe-Index). Je stärker es dem Tageslicht nachempfunden ist – mittags oder abends – umso mehr Qualität weist das Licht dieser Lampe auf.

Die hier dargestellten Lichtspektren entsprechen alle der gleichen Menge Licht.

Das Blau der LED-Lampen

Je höher der Blaulichtanteil, umso energiereicher ist das Licht. Wissenschaftliche Versuche haben gezeigt, dass eine übermässige Exposition an blauem Licht eine Degeneration der Zellen der Netzhaut (Retina) im Auge verursachen kann, wobei es hauptsächlich Wellenlängen zwischen 415 und 455 nm (Lichtfarbe Königsblau) sind, die schädlich sein können. Weisslicht-LED-Lampen mit kaltem Licht (Typ Tageslichtweiss) strahlen Licht mit einem ausgeprägtem Blauanteil aus, und ihr Licht ist energiereicher als dasjenige anderer Lichtquellen von gleichwertiger Beleuchtungsintensität. Hinzu kommt, dass LED-Lampen wenig türkisblaues Licht (im Bereich von 480 nm) abgeben, es aber gerade die Intensität dieses Türkisblau ist, welches bewirkt, dass sich die Pupillen zusammenziehen, was die Retina vor einem Übermass an Licht schützt.

Es wird deshalb empfohlen, die Augen nicht über längere Zeit dem Licht transparenter LED-Lampen auszusetzen, da bei diesen das Licht sehr konzentriert ausgestrahlt wird (vor allem Spotlampen). Für eine Beleuchtung der Wohnung sollte man eher mattierte Lampen (mattes Glas) wählen, die das Licht besser streuen.

Hinzu kommt, dass das Licht von kaltweissen LED-Lampen (mit grossem Blauanteil) während der Stunden vor dem Schlafengehen Einschlafschwierigkeiten verursachen kann: das blaue Licht verringert unsere körpereigene Produktion von Melatonin, dem Schlafhormon. Abends ist es deshalb angebracht, als Beleuchtung LED-Lampen mit warmweissem Licht (2500-3000°K) zu wählen.

 

 Farbtemperatur

IRC-Farbwiedergabe-Index

Additive Farbmischung RGB

Glühbirnen wählen – mit der Sonne als Vorbild