CRI bei LED Taschenlampen

Erstellt von Ryu's Lightworks | |   Tutorials | Tutorial

Den Begriff CRI hat man vielleicht schon mal in Bezug auf Licht gehört. Aber was heißt das eigentlich?

 

CRI steht für den Englischen Begriff "Color Rendering Index", zu Deutsch Farbwiedergabeindex. Dieser Wert beschreibt wie viel Anteil von bestimmten Farben im Licht enthalten sind. Die Zahl ist der Prozentsatz der enthaltenen Farben die für uns sichtbar sind. Die Sonne und alte Glühbirnen haben z.B. ein CRI von 100. Im Wikipedia Eintrag dazu erfährt man allerlei über die Geschichte und wie genau dies definiert ist.

Aber wieso ist das so wichtig? - Nun, je mehr Farben im Licht einer Lampe enthalten sind, desto besser können diese auf beleuchtete Objekte reflektiert werden. Man bekommt also eine viel bessere Farbwiedergabe auf einem Bild wenn man solch ein Licht benutzt um eine Szene, Menschen oder Objekte aus zu leuchten. Das ist auch einer der Gründe warum Studio-Blitze immer noch mit Röhren arbeiten, denn damit lassen sich CRI Werte von >96 erreichen.

Ihr kennt das vielleicht schon wenn ihr mal mit einer farbigen LED eine Umgebung beleuchtet habt. Dort wo man nur eine Farbe benutzt wird alles wie Monochrom in dieser Farbe und es gehen sehr oft Details verloren bzw das Bild wirkt an der Stelle flacher. Das liegt unter anderem daran das bei einfarbigen Licht eben nur diese Farbe reflektiert werden kann. Wir sehen Farben auf Gegenständen durch eine subtrative Farbmischung. Kurz gesagt heißt dies das Licht in bestimmten Farben bzw. Wellenlängen von dem Objekt reflektiert werden während andere vom Objekt geschluckt werden. Eine rote Tomate reflektiert sehr stark rot, schluckt dafür aber z.B. grün und blau. Wenn man eine Tomate also mit grün anleuchtet reflektiert sie dieses Licht so gut wie gar nicht und sie wird sehr dunkel auf einem Bild werden. Die Struktur der Tomate kann auch nicht mehr so gut erkannt werden, weil diese eigentlich dadurch sichtbar wird das sich unterschiedliche Farbtöne und Intensitäten von Rot reflektieren, aber rotes Licht haben wir hier ja nicht.

Kommen wir mal auf die Anwendung beim Lightpainting zurück. Vielleicht ist euch schon mal aufgefallen das eine mit LED Taschenlampen ausgeleuchtete Szene öfters mal etwas flach wirkt. Im Gras ist nicht so wirklich viel Struktur wie bei einem Bild bei Tag. Besonders im Wald mit vielen Erdtönen kann das stark auf fallen. Das liegt meistens daran das sehr oft ausgesprochen helle LEDs in Taschenlampen verbaut werden, und diese haben oft einen relativ niedrigen CRI Wert. Wenn man Glück hat reicht dieser bei hochwertigen Taschenlampen bis 80. Und das macht auch sehr viel aus! In Erdtönen ist viel Rot, auch wenn man Menschen in Bilder einbaut wirken diese oft blass, Hautton hat auch einen hohen Rot Anteil. Und Rot ist der Wert der oft am niedrigsten ist bei LEDs. Daher machen diese Prozente schon sehr viel aus. Benutzt man hier LEDs mit hohen CRI werten macht dies ein großen unterschied aus.

Leider gibt es in Taschenlampen nur wenige Hersteller die darauf achten wie hoch der CRI Wert ist. Verkaufen tut sich am besten Helligkeit, und die kann man bei LEDs unter anderen damit erreichen in dem das Farbspektrum verringert wird. Wenn die Taschenlampe also jenseits der 1000 Lumen hat kann man sich relativ sicher sein das der CRI Wert niedrig ist. Oft im Bereich von 60-70 bei den sehr hellen Lampen.

Nach den ganzen Text aber nun auch mal ein paar Beispiele wie sich das auf ein Bild auswirkt. Dazu habe ich einfach mal ein stück Kunstrasen genommen und darauf mein kleinen Magier gehalten. So hat man viele Farben im Bild und durch meine Hand auch einen Hautton.  Alle Bilder sind mit Weißabgleich in der Kamera auf Sonnenlicht eingestellt aufgenommen und ansonsten kein bisschen bearbeitet, also im Grunde SOOC. Das zweite Bild ist nach einer automatischen Weißabgleich Korrektur in Capture One, ansonsten auch keine weitere Bearbeitung! Damit sieht man sehr gut wie viel Details in den einzelnen Bildern in den Farben zu sehen sind. Da ich die Szene mit Lampen ausgeleuchtet habe und mit der anderen den kleinen Magier gehalten habe hat dieser etwas gewackelt... also sorry das er nicht immer scharf ist, aber die Farbwiedergabe ist hier ja das interessante ;)

 

Das erste Bild ist mit einer Lampe die eine Nichia 219B LED hat. Diese hat ca 90-93CRI in Neutralweiß mit einer Lichttemperatur von 5700K.

Wie man sieht ist das Licht trotz Neutralweiß sehr warm. Die Farben sind sehr kräftig. Hier nun das Bild nach einem automatischen Weißabgleich:

Die Haut wirkt sehr natürlich und die Farben des Magiers um vom Gras sind ebenfalls noch sehr kräftig mit vielen Details.

 

Als nächstes auch eine Taschenlampe mit einer Nichia 219B LED. Diesmal in Warmweiß mit einer Farbtemperatur von 4000K. Der CRI Wert ist laut Datenblatt gleich der ersten LED, in der Praxis oft bei Warmweiß sogar ein klein wenig höher noch.

Man merkt gleich das dieses Licht sehr warm ist. Hab da schon fast ein wenig Sonnebräune ;) Aber schauen wir uns mal das gleiche Bild nach dem Weißabgleich an:

Hier hat der automatische Abgleich evtl. etwas übertrieben, aber ich habe es extra mal so gelassen und nicht manuell nach korrigiert. Man sieht an meiner Hand gut das hier viele Details in den Rottönen sind. 

 

Als nächstes mal eine Lampe von einen namhaften Hersteller. Hier ist eine Cree XM-L verbaut. Angegeben ist "höchste Güte". Wenn man sich die Farbtemperatur an schaut ist diese mindestens Neutralweiß, fast schon eher Kaltweiß. Der CRI bei Neutralweiß dieser LED liegt bei 75, bei Kaltweiß nur noch bei 65.

Man sieht sofort durch das kalte Licht sieht die Hand schon ein bisschen kränklicher aus. Die Robe vom Magier ist auch nicht mehr ganz so hervorstechend. Aber schauen wir uns das mal nach einem Weißabgleich an:

Die Hand sieht wieder etwas natürlicher aus, aber so ganz... man merkt schon das es nicht so richtig wirkt. Die Robe vom Magier wirkt auch weniger Detailreich und flacher als in den Bildern zuvor.

 

Als nächstes mal das Weiß von einer vier farbigen Lampe auch von einem namhaften Hersteller. Hier ist eine RGBW LED verbaut. Die Farbtemperatur liegt bei 6000K, der CRI Wert laut Datenblatt um die 60.

Auch hier fällt direkt das etwas kränkliche Aussehen der Haut auf. Also mal den Weißabgleich machen...

Viel verbessert hat der Weißabgleich nicht. Wie oben hat auch der Magier ein wenig unter dem Licht gelitten und das Gras verliert auch schon Details.

 

Schauen wir uns mal das Licht einer etwas günstigeren aber immer noch recht guten Lampe an. Hier ist eine Cree CM-L2 verbaut. Farbtemperatur sieht nach Neutralweiß aus, was einen CRI Wert von mindestens 75 bedeutet.

Das Licht ist recht warm. Farben wirken nach dem Erlebnis gerade wieder kräftiger. Also machen wir hier mal den Weißabgleich.

Man sieht direkt wieder mehr Details in den Hauttönen, auch der Magier sieht wieder etwas besser aus.

 

Zum Schluss noch mal eine Lampe von einem anderen Hersteller der eine Cree CM-L2 in Kaltweiß also mindestens 65 CRI verbaut hat:

Auch wieder leicht kränkliches Aussehen der Haut. Schauen wir uns das mal nach dem Weißabgleich an:

Besser, aber nun ja, so ganz schön sieht es halt trotzdem nicht aus.

 

 

Welches Fazit haben wir nun also? - die hellsten LEDs mit kalten Licht sind zwar super wenn man durch den Wald wandert und mal sehen will was in 500m Entfernung noch alles im Wald so los ist, aber um etwas aus zu leuchten für ein Foto sind diese Lampen nicht ganz so gut. Lampen mit hohem CRI Wert sind allerdings nicht so hell, hier kommt man selten an die 1000 Lumen ran. Dafür sieht es besser aus. Man sollte also von Fall zu Fall entscheiden was gerade wichtig ist. Einfach nur eine Szene für den Hintergrund beleuchten kann man durchaus mit einer hellen Lampe, oft braucht man hier auch viel Licht. Für die Hauptobjekte im Bild würde ich persönlich aber zu Lampen mit schönerem Licht benutzen.

Für Tools wie Blades, Tubes oder sonstiges wird es schon schwerer. Einerseits werden die Farben mit Farbfolien sicher davon profitieren und auch Elemente im Bild die von dem Licht der Tools angestrahlt werden profitieren evtl davon, wie viel von dem Farbspektrum durch das Tool überhaupt nach außen dringt kommt dabei dann aber stark auf das Material das Tools an. Selbst Plexiglas schluckt nun mal auch Licht.

 

 

Jetzt ist sicher die große Frage im Kopf wie man erkennen kann ob die Lampen einen guten CRI Wert haben bzw wo man Lampen mit hohen Werten bekommt...

Im allgemeinen kann man davon ausgehen das eine Lampe bei der es nicht explizit angegeben wird das diese einen hohen CRI Wert hat dann einen recht niedrigen so um die 60 hat. Je wärmer das Licht desto besser ist meistens der CRI Wert. Also lieber Neutral als Kaltweiß, lieber Warm als Neutralweiß.

Diese Hersteller haben Lampen extra mit hohen CRI Werten: Jaxman ,Manker, Astrolux, Mateminco, Lumintop, Emisar, Klarus, Reylights. Wenn man nach diesen Herstellern zusammen mit CRI oder Nichia sucht findet man ein paar gute Modelle. Nichia ist nebenbei ein LED Hersteller der LEDs mit den besten Farbwiedergabe Werten herstellt. Allgemein sollte man auf die verbaute LED dabei achten. Nichia 219B oder 219C sind optimal, Cree MT-G2 oder Cree XP-G2 sind die nächst besten, Osram Oslon SSL sind gleich gut aber nur sehr selten in Taschenlampen verbaut. Bei Cree gibt es die meisten LEDs in einer hohen CRI Variante, allerdings sind diese dann meistens LEDs mit 100-300 Lumen und werden kaum für Taschenlampen genutzt. Daher sind die oben genannten Namen schon die beste Wahl, diese sind speziell für diese Anforderungen entwickelt worden.

Lampen Modelle mit guten Werten: Wuben TO10R, Wuben TO46R, Emisar D4, Astrolux S41/S42, Astrolux MF01, Jaxman E2L, Jaxman M8, Jaxman E2, Manker E14.

Ich selbst habe ein paar der Jaxman Lampen. Die Farben sind toll, die Bedienung für Lightpainting eher unbrauchbar, aber zum Ausleuchten reicht es.

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