Farbtemperatur

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Die Farbtemperatur ist das Maß für den Farbeindruck einer Lichtquelle. Sie wird definiert als die Temperatur, auf die man einen Schwarzen Körper aufheizen müsste, damit er Licht der gleichen Farbe abgibt. Die Einheit für die Farbtemperatur ist Kelvin (K). Die Qualität des Lichts, das Quellen mit gleicher Farbtemperatur abstrahlen (sogenannte metamere Lichtquellen), kann sehr unterschiedlich sein. Metameres Licht kann ein kontinuierliches Spektrum aufweisen (wie z. B. Glühbirnen) oder sich auf ein paar schmale Spektralbänder beschränken (wie z. B. Energiesparlampen und Flachbildschirme). Will man die Qualität einer Lichtquelle definieren, bedient man sich des Farbwiedergabeindex.

Davon abzugrenzen sind die Ausdrücke kalte Farbe und warme Farbe, die dem Kalt-Warm-Kontrast zugrunde liegen.

[Bearbeiten] Fotografie

In der Fotografie ist die Wahl der richtigen Farbtemperatur wichtig, damit ein Motiv in den korrekten Farben aufgenommen werden kann, das heißt so, wie es dem natürlichen Seheindruck entspricht.

Die internationale Norm für mittleres Sonnenlicht (vor- beziehungsweise nachmittags) beträgt 5.500 Kelvin; Tageslichtfilme sind so sensibilisiert, dass sie bei Farbtemperaturen um 5.500 K eine für das menschliche Auge korrekte Farbwiedergabe erzielen, Kunstlichtfilme je nach Typ entsprechend bei etwa 3.100 bis 3.400 K. Bei anderen Farbtemperaturen müssen Konversionsfilter vor das Objektiv gesetzt werden, beziehungsweise in der Digitalfotografie ein (oft automatischer) Weißabgleich vorgenommen werden.

Eine weitere Einheit der Farbtemperatur ist das Mired, berechnet als:

$\text{Mired} = \frac{10^{6}}{\text{Farbtemperatur in Kelvin}}$

Diese Einheit kann verwendet werden, um bei bekannten Farbtemperaturen und Kompensationsfaktoren (angegeben als Mired) die neue Farbtemperatur zu berechnen:

$\text{Farbtemperatur} = \frac{1}{\frac {1} {\text{Farbtemperatur des Lichts}} + \frac {\text{Mired des Filters}} {10^{6}}}$

Eine Nachbearbeitung unkorrekter Farben im Labor ist in gewissen Grenzen möglich, geht aber immer auf Kosten der Qualität.

Besondere Probleme bereiten künstliche Lichtquellen, insbesondere Leuchtstofflampen, da sie je nach Alter und Beschichtung der Glasröhre unterschiedliche Farbtemperaturen und Farbwiedergabeeigenschaften (Farbwiedergabeindex) haben. Mischungen verschiedener Lichtquellen sind ebenso problematisch. Trotzdem gibt es für optische Zwecke (z. B. Proofdruck-Beurteilung) spezielle Leuchtstofflampen mit definierter Farbtemperatur mit z. B. 5.000 oder 6.500 K und ggf. auch günstigerem Alterungsverhalten. Beim Einsatz als Lichtquelle für Fotoaufnahmen wird man jedoch u. U. mit dem Problem konfrontiert, dass diese Lichtquellen keineswegs, wie es dem menschlichen Auge erscheint, ein breitbandiges weißes Licht ausstrahlen, sondern prinzipbedingt mehr oder weniger breite Lücken im Spektrum aufweisen. Wenn diese Lücken zufällig mit Empfindlichkeitsminima oder -maxima des Bildaufnahme-Sensors korrelieren, kommt es zu unerwarteten Effekten.

Insbesondere in der Digitalfotografie lassen sich mit Hilfe der Farbtemperatur und des Weißabgleichs interessante Effekte erzielen.

Das menschliche Gehirn kann unterschiedliche Farbtemperaturen ohne eine zweite Lichtquelle zum Vergleich nicht objektiv beurteilen, da es den Weißabgleich in Form der chromatischen Adaption von allein durchführt.

[Bearbeiten] Charakteristische Farbtemperaturen

Einige Werte für typische Lichtquellen (nur Richtwerte):

Lichtquelle	Farbtemperatur
Kerze	1.500 K
Natriumdampflampe (SON-T)	2.000 K ¹⁾
Glühlampe (40 W)	2.200 K
Glühlampe (60 W)	2.680 K
Glühlampe (100 W)	2.800 K
Glühlampe (200 W)	3.000 K
Halogenlampe	3.000 K
Fotolampe Typ B, Halogenglühlampe	3.200 K
Fotolampe Typ A bzw. S, Spätabendsonne kurz vor Dämmerungsbeginn	3.400 K
Leuchtstofflampe (Kaltweiß)	4.000 K ¹⁾
Xenon-Lampe, Lichtbogen	4.500–5.000 K
Morgensonne-/Abendsonne, D50-Lampe (Druckerei)	5.000 K
Vormittags-/Nachmittagsonne	5.500 K
Elektronenblitzgerät	5.500–5.600 K
Mittagssonne, Bewölkung	5.500–5.800 K
Tageslichtlampe	5.600–7.000 K ¹⁾
Bedeckter Himmel	6.500–7.500 K
Nebel, starker Dunst	7.500–8.500 K
Blauer Himmel (z. B. im Schatten) bzw. kurz nach Sonnenuntergang und kurz vor Sonnenaufgang, Blaue Stunde	9.000–12.000 K
Klares blaues, nördliches Himmelslicht	15.000–27.000 K
¹⁾ Gasentladungslampen haben ein diskontinuierliches Spektrum.