Gamut Area Index (GAI) – Ein weiterer Lichtparameter stellt sich vor

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Mit Gamut Area Index (GAI) – Lichtqualität messen

Wieviel „Bunt“ steckt im Licht. Ermitteln der Sättigung von Farben mittels Gamut Area Index bewerten.

Rückblick: Farbwiedergabeindex CRI

In den letzten Jahren ist das Verständnis für gutes Licht gewachsen. Das war im Zeitalter der Glühlampe nicht nötig, da diese als Wärmestrahler ähnlich wie die Sonne funktioniert. Doch der Anspruch mit zunehmend alternativen Lichtquellen steigt.

Mehr und mehr jedoch entstand das Verständnis für Lichtparameter wie CRI (Ra) oder auch der Re, sowie seit neuestem auch TLCI, wie von der Filmindustrie gefordert.

Diese kalkulierten Werte sind ein errechneter Mittelwert aus dem Vergleich der verfügbaren Spektrallinien mit von 8, bzw. 14 oder gar 24 Referenzfarben.

Sind alle Referenzfarben in ausreichender Intensität im ausgewerteten Spektrum enthalten ergibt sich jeweils 100% Deckung, bzw. z.B. ein CRI von 100.

Man kann hier sozusagen von einer eindimensionalen Betrachtung und Auswertung des Lichtspektrums sprechen.

CRI = 100 und dennoch fehlt etwas.

Genügt das zur Bewertung von Licht ? Oder warum ist es trotz hohem Farbwiedergabeindex möglich, dass ein z.B. im Museum angestrahltes Bild nicht wirklich „lebhaft“ erscheint.

Was steckt dahinter ? Lässt sich „Lebhaftigkeit“ messen ?

CIE 1931 / CIE1976 – Licht zweidimensional

Jedem Lichttechniker ist das zweidimensionale Farbdiagramm z.B. nach CIE 1976 oder CIE1931 bekannt. Die Farborte definieren sich nach x,y- oder u´,v´-Koordinaten. Umgangssprachlich kennt man dieses Diagramm als „Farbsegel“ oder „Horse shoe diagram“. Dieses Diagramm stellt den vollständigen Farbraum dar, den wir Menschen mit unseren Augen wahrnehmen können.

Dazu muss ein Lichtspektrum erzeugt werden, welches auch vollständig den gesamten Farbraum „ausleuchtet“.

Leo sagt: Farbraum = Gamut (engl.)

Die gute alte Kathodenstrahlröhre, wie unsere früheren Bildschirme basierten auf RGB-Steuerung. Auch gibt es in der LED-Beleuchtungstechnik sog. RGB-Spots.

Der Farbraum, den diese abdecken können ist begrenzt und im nachstehenden Foto klar zu erkennen. Die grauen Bereich werden nicht vom Spektrum bedient.

Gamut Area Index im Farbraum CIE1931 reduziert auf RGB
Farbraum CIE1931 reduziert auf RGB

Die so beleuchteten Objekte wirken trotz gutem CRI dennoch leblos.

Es sind also die Farbräume einer Lichtquelle, die eine gute Sättigung, „Lebhaftigkeit“, Brillanz oder Natürlichkeit eines beleuchteten Objektes bestimmen.

Jede Lichtquelle, ob LED-Lampe, Metalldampflampe, Leuchtstoffröhren, Glühbirne, etc. bilden ihren eigenen möglichen Farbraum aus. Man spricht von Gamut Areas der Lichtquellen.Gamut Area Index - Referenz im Vergleich

Die Referenz für GAI (Gamut Area Index / Gamut Flächen Index) jedoch ist die des Tageslichts und definiert sich aus dem Oktaeder der Farborte der bekannten acht Referenzfarben aus der CRI-Berechnung.

Im rechten Bild zeigt das blaue Octaeder den Referenzfarbraum im Vergleich zu dem einer aktuell gemessenen Lichtquelle (rot).

Der Rest ist einfach. Zur Kalkulation des GAI werden die zwei Flächen mit einander verglichen. Ein GAI von 80 bedeutet z.B. das 80% der Referenzfläche abgedeckt sind. Es ist sogar ein GAI von > 100 mögich. So z.B. LED-Module von Xicato mit bis zu 120. Das bedeutet der abgebildete Farbraum des LED-Modules überdeckt den Referenzfarbraum vollständig.

Vorreiter der Bewertung von Licht über den Gamut Area Index sind Japan und USA, doch findet der GAI mehr und mehr auch Verständnis in Europa vorzugsweise in Museums-Anwendungen.

So empfehlen Architekten, LIchtexperten, uvm. Beleuchtung mit CRI > 85 und einem hohen GAI von 80-100.

GAI mit Spektrometer messen
GAI-Messwert mit Smart Spektrometer LightingPassport gemessen

Inhaber des Smartphone Spektrophotometer Lighting Passports dürfen sich freuen.

Seit Juli 2015 ist die Messung des Parameters mit einem Update der App aus dem Playstore oder Appstore heraus kostenlos möglich.

Damit dürfte Asensetek wieder einen Meilenstein und Beitrag zur Verbesserung unserer Lichtqualität beigetragen haben.

 

 

 

 

 

 

 

Anmerkung der Redaktion:

Das Thema ist noch recht neu und trotz umfangreicher Recherchen wäre es möglich, dass dieser Artikel die erste deutsche Beschreibung zu Gamut Area Index (GAI) ist. Entsprechend freuen wir uns über entsprechende Ergänzungen, Korrekturen in nachstehenden Kommentarfeldern. Und natürlich bitte über nachstehende Social Buttons bitte weitersagen.

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