LED Farbtemperatur - Wann spielt die Lichtfarbe in Kelvin eine Rolle?

Wie die Lichtfarbe kann auch die Farbtemperatur die Stimmung beeinflussen. Auf einer Skala von 1.000 bis 10.000 Kelvin zeigt die Farbtemperatur einen Charakter vom zarten Flimmern des Kerzenlichts bis zum grellen Licht an einem hellen, wolkenlosen Sommertag. Neben der Helligkeit, die in Lumen gemessen wird, spielt beim LED Lampen Kauf für viele auch die Farbtemperatur eine Rolle.

In Wohn- und Aufenthaltsräumen oder Arbeitszimmern schraubt man heute vorwiegend LED mit 3.000 bis 6.000 Kelvin in die Fassung von Decken- und Stehleuchten. Um im Angebot an Leuchtmitteln den Durchblick zu behalten, bieten wir einen Vergleich der Lichtwärme anhand von natürlichen Alltagssituationen und untersuchen auch die Wirkung der Farbtemperatur auf den Menschen.

Kelvin ist als Maßeinheit für Temperatur bekannt - doch was hat Farbtemperatur mit der Temperatur in Kelvin zu tun? Geht es um die Hitze, die eine der hellsten LED Taschenlampen entwickeln kann? Auch bei der Farbtemperatur oder den Lichtfarben in Kelvin gibt die Maßeinheit eine Temperatur an. Der Unterschied: Diese Wärmeentwicklung tritt kaum im realen Leben auf: Die Lichtfarbe erzeugt nur in der Theorie und unter Laborbedingungen Wärme.

Mit der Wärme, die eine Leuchtquelle neben dem Licht produziert, hat das nichts zu tun. Um den Wert der Farbtemperatur in Kelvin zu ermitteln, benötigt man rechnerische Werte und einen "idealen schwarzen Körper" auch "Schwarzer Strahler" oder "Planckscher Strahler" genannt. Es handelt sich um die Annahme zu einem Strahlungsgesetz. Real, also in der Natur oder im Labor, gibt es diese Schwarzen Körper bisher nicht. In Experimenten konnten über die Hohlraumstrahlung nur Näherungswerte simuliert werden.

Ein idealer schwarze Körper hat die Eigenschaft, elektromagnetische Strahlung - in unserem Fall Licht - komplett zu absorbieren und dabei thermische Strahlung zu reflektieren. Die reflektierte thermische Strahlung erzeugt im Schwarzen Körper Wärme, welche in Kelvin gemessen werden kann.

Umso hell-weißer das Licht, umso höher der Wert in Kelvin. Helles Licht kann dabei mit geringen Kelvin-Werten leuchten und umgekehrt.

Zurück in den Alltag: Bei hell-weißem Licht, wie es z. B. an einem Sommertag mit Blick in den wolkenlosen nördlichen Himmel wahrgenommen wird, herrschen etwa 27.000 Kelvin. Beim Anblick wärmen wir uns im Gegensatz zum idealen schwarzen Körper natürlich nicht auf. Und auch, wie schnell sich der Sonnenbrand entwickelt, hat mit Kelvin nichts zu tun. Forschungen haben allerdings den Effekt gezeigt, dass kalte Lichtfarben mit hohen Kelvin-Werten uns wacher werden lassen. Räume, die mit einer hell-weißen LED Beleuchtung bestrahlt werden, wirken größer, sauberer und frischer. Räume, die dagegen mit einem warmen Licht bei 1.500 Kelvin ausgeleuchtet werden, wirken dagegen kleiner, gemütlicher und laden eher zum Entspannen ein. Das Frauenhofer Institut führte Untersuchungen zu Farbtemperaturen und ihrer Wirkung durch. Dabei stellte man neben Unterschieden der Tageszeit auch Unterschiede zwischen den Jahreszeiten fest.

Ein greller Sommertag zeigt ein kühleres Licht, als ein frischer Frühlingstag, das laue Licht im herbst oder die tief-stehende Sonne im Winter. Im Ergebnis schlagen die Forscher auch vor, dass die technischen Möglichkeiten der LED stärker genutzt werden könnten, um mit diesen Wirkungen zu arbeiten. Farbtemperatur und Stimmung hängen zusammen und auch unser Wohlbefinden wird beeinflusst. Dank moderner LED Technik lässt sich diese Lichtfarbe besser simulieren und so kann eine Zimmerbeleuchtung heute auf verschiedene Szenarien eingestellt werden, welche unserem natürlichen Kreislauf entsprechen, unsere Effektivität steigern oder uns einfach entspannen lassen.

Zu helle LED erinnerten an die Behandlungszimmer von Zahnärzten - so wurde die kühle Charakteristik mancher LED Leuchtmittel verglichen. Diese Zahnarztbeleuchtung im Behandlungszimmer soll übrigens einer Farbtemperatur von etwa 6.500 Kelvin entsprechen und somit eine gewisse frische erzeugen und gesteigerte Konzentration beim prüfenden Blick bieten. Doch Zahnarztbeleuchtung in den eigenen vier Wänden? Welche Farbtemperatur passt zu welchen Räumen?

Licht für Entspannung Schlafzimmer, Ambientebeleuchtung

Für leichte Aktivität, je nach Anwender entspannend bis leicht anregend Wohnzimmer, Esszimmer, Schlaf- und Kinderzimmer

Allroundbeleuchtung für die meisten Zimmer, entspricht etwa Tageslicht Wohnzimmer, Küche, Bad, Kinderzimmer, Hobbyraum, Arbeitszimmer, Büro

Helle Farbtemperatur für hohe Konzentration, vermittelt Sauberkeit, größer wirkende Räume Küche, Bad, Garage, Arbeitszimmer, Hobbyraum, Büro

Hellste Farbtemperatur nördliche Hemisphäre an einem sonnigen, wolkenlosen Tag

Die Frage, ob eine Lampe die Tageslichtfarbe in Kelvin gut wiedergibt, mag sich bei Aspekten der Inneneinrichtung stellen, doch ist bei einer LED Taschenlampe eher eine Frage der Effektivität. LED Taschenlampen sind selten ein Stimmungsmacher. Wenn Sie eine Taschenlampe oder ein Headlight verwenden, soll ein Ziel aufmerksam gesucht oder ein Weg in den Augen behalten werden. Dass die Beleuchtung des nächtlichen Wanderweges möglichst genau nach Tageslicht bei 5.000 Kelvin erfolgen soll, spielt für eine gelungene Nachtwanderung kaum eine Rolle. Und auch ein wildes Tier, welches Sie mit der Strobe-Funktion abschrecken wollen, wird vorher selten gefragt, ob die Lichtblitze eher der Farbtemperatur eines Sonnenaufgangs oder eines wolkenlosen Himmels entsprechen sollen. Nur bei der Fotografie beleuchteter Objekte muss die Lichtfarbe in Kelvin berücksichtigt werden.

Einige von uns haben noch die Erinnerung, als Kinder unter der Bettdecke beim Licht der Taschenlampe zu lesen. Die Farbtemperatur einer LED Taschenlampe spielt hier eine Rolle, da der Einfluss sehr lang, auf kurze Distanz und bei Anstrengung der Augen erfolgt. Eine Dimmfunktion und Lichtfilter wären bei den heutigen Hochleistungslampen für diesen Zweck sinnvoll. Der Fokus der Lichtfarbe liegt also auf dauerhaftem Lichteinfluss - doch wann spielt dieser wirklich eine Rolle?

Erfolgt die Anwendung für das gezielte Suchen von Objekten oder Mensch und Tier, ist ein hoher Kelvin-Wert von Vorteil, da die hell-weiß ausgeleuchteten Flächen die Konzentration und Aufmerksamkeit leicht steigern. Um eine angenehme Nutzung zu ermöglichen, sollte die Lichtfarbe der LED etwa der Lichtfarbe von Tageslicht bei 5.000 bis 6.000 Kelvin entsprechen.

Die Lichtfarbe eines Headlights ähnelt aufgrund der Verwendung ebenfalls den Bedingungen bei hellem Tageslicht. Sollten Sie Ihr Headlight auf kurze Distanz oder zum Lesen einsetzen, empfiehlt es sich, das Licht etwas zu dimmen. Auch Lichtfilter, welche auf die Linse geschraubt werden können, eignen sich.

Da LED Laternen sich aufgrund ihrer effektiven und sparsamen Lichtausbeute als wahre Dauerbrenner entpuppen, werden sie als Passivbeleuchtung mit langen Laufzeiten eingesetzt. Um beim Camping, beim Lesen im Zelt oder als Beleuchtung im Wohnmobil für ein angenehmes Ambiente zu sorgen, haben sich warm-weiße Modelle durchgesetzt. Im Handel finden sich diese Modelle als "warm light", "warm white" oder "warm weiß". Die Farbtemperatur dieser LED ist niedriger und eignet sich gut als Beleuchtung kurz vor dem Schlafen gehen, beim Karten spielen oder beim Entspannen.

Möglichkeiten der Beeinflussung der Lichtfarbe von LED Leuchten bietet Ihnen viele Optionen der Anpassung. Ob moderne Leuchtmittel im Smarthome oder LED Laterne für Camping und Outdoor - Erkenntnisse rund um die Lichtfarbe in Kelvin zeigen, dass Sie mit der Beeinflussung durch Farbtemperatur die Entspannung am Abend oder die Selbstoptimierung und Steigerung der Effektivität unterstützen können. Die Lichtfarbe in Kelvin bei LED Taschenlampen, Kopflampen und Laternen ist meist den Einflüssen von Tageslicht nachempfunden. Bei dauerhafter Verwendung als passives Licht empfehlen wir, warm-weiße LED Laternen zu nutzen. Die Kombination dimmbarer Leuchtmittel mit verschiedenen Lichtfarben in Kelvin ermöglicht übrigens, dass Sie Ihre Umgebung an die Lichtverhältnisse der Tages- und Jahreszeit anpassen und die Vorteile des natürlichen Lichtzyklus für sich nutzen können. Ob Sie dabei Ihrer Wohnung eine Licht-Feng-Shui-Kur verpassen oder am Abend einfach entspanntes Licht genießen wollen, bleibt ganz Ihnen selbst überlassen.