SunLike LED Spektrum-Simulator: CCT & Farbtemperaturen perfekt mischen

Willkommen in der gnadenlosen Welt der Kolorimetrie unter der Sonne der SunLike LEDs von Seoul Semiconductor.

Das Problem ist, dass das Mischen von LEDs (CCT-Mixing) nicht einfach die Addition zweier Zahlen ist. Man kann nicht eine 2700K-LED nehmen, eine 6500K-LED hinzufügen, durch zwei teilen und auf die perfekten 4600K hoffen. Die Physik des Lichts funktioniert anders. Genau um das Rätselraten zu beenden und weder Budget noch Zeit in erfolglose Prototypen zu stecken, haben wir den SunLike LED Spectrum Mixer (ein Widget-Rechner von SpecLED) entwickelt.

Lassen Sie uns klären, warum das Mischen von LEDs nach dem Motto "so ungefähr wird es schon passen" eine schlechte Idee ist, und wie unser Widget Lichttechnikern, Growern und Fans einer hochwertigen Beleuchtung mit einem gleichmäßigen Sonnenspektrum hilft. Für eine anschauliche Simulation des Lichtspektrums können Sie auch unseren Spektrum-Simulator für Pflanzenlampen nutzen und visuell sehen, wie sich das Verhältnis der LEDs auf das tatsächliche Spektrum auswirkt.

LEDs mit unterschiedlichen Farbtemperaturen ohne Berechnung zu mischen, ist reine Lotterie

In den Kreisen eingefleischter "Flashaholics" und DIY-Ingenieure gibt es eine ungeschriebene Regel: Vertraue niemals reinen Farbtemperaturwerten ohne Rücksicht auf den Tint (Farbstich). Zwei verschiedene Arrays mit dem gleichen CCT-Wert (Correlated Color Temperature) können völlig unterschiedlich leuchten. Schuld daran sind zwei Parameter, über die Marketer im Massenmarkt lieber schweigen. Andernfalls sähe der Beleuchtungsmarkt bei genauerer Betrachtung ziemlich traurig aus.

Das Problem der Farbabweichung vom Planck'schen Kurvenzug (Duv)

Erinnern Sie sich an die CIE 1931-Farbtafel (haben alle sie im Kopf?). Hier ist das Diagramm.

CIE-1931-Farbdiagramm

Durch sie verläuft eine gebogene Linie — der Planck'sche Kurvenzug (BBL, Black Body Locus). Das ist der Standard. Genau entlang dieser Kurve verändert sich die Farbe des Sonnenlichts im Laufe des Tages.

Duv (auch als D_uv oder Δuv bezeichnet) ist der kürzeste Abstand im CIE 1960 (uv)-Farbraum vom gemessenen Farbort der Lichtquelle zum absolut schwarzen Strahler (Planckian locus).

Der Parameter Duv (Delta u, v) zeigt, wie weit das Licht Ihrer LED von dieser idealen Kurve abweicht.

• Wenn Duv positiv ist, verschiebt sich der Punkt nach oben von der Kurve — das Licht bekommt einen unangenehmen "Grünstich".
• Wenn Duv negativ ist, fällt der Punkt unter die Kurve — das Licht driftet ins Magenta (purpur-rosa Farbstich).

Wenn Sie zwei LEDs mit einem perfekten Duv = 0 (die genau auf der Planck'schen Kurve liegen) nehmen und mischen, verläuft der resultierende Farbort nicht entlang der Kurve. Er bewegt sich auf einer geraden Linie (Sehne), die diese beiden LEDs im Diagramm verbindet. Und eine gerade Linie zwischen zwei Punkten auf einer Kurve verläuft immer unterhalb davon!

Fazit: Jedes CCT-Mixing drückt Ihren endgültigen Duv-Wert unweigerlich in den negativen Bereich. Manchmal macht ein leichter Drift ins Magenta das Licht "knackiger" (crisp white), aber wenn man es übertreibt (z. B. 2700K und 6500K zu gleichen Teilen mischt), erhält man ein Licht, unter dem menschliche Haut wie bei einem starken Sonnenbrand aussieht. Gut für Fleischverkäufer — im Grunde ein alter Marketingtrick, den man in fast jedem Supermarkt sehen kann.

MacAdam-Ellipsen (MacAdam ellipses)

Selbst innerhalb einer LED-Charge aus derselben Fabrik gibt es Farbabweichungen. Die Hersteller sortieren sie nach sogenannten MacAdam-Ellipsen (oder Steps). 3 Steps (3 SDCM) sind Premiumqualität, das Auge nimmt den Unterschied kaum wahr. 5-7 Steps sind ein Glücksspiel auf AliExpress.

Wenn Sie LEDs ohne vorherige Berechnung mischen, riskieren Sie nicht nur, den 3-Step-MacAdam-Bereich für die Zieltemperatur zu verlassen, sondern ein Licht zu erhalten, das in keine Standards für komfortable Beleuchtung passt.

MacAdam-Ellipsen (SDCM)

Der Kern des Problems liegt darin, dass zwei nebeneinander installierte identische Leuchten mit der gleichen Farbtemperatur einen deutlich unterschiedlichen Farbton abgeben können, wenn sie sich um 5+ Steps unterscheiden. In einigen Fällen kann dies einen Raum visuell spalten, Farben verfälschen und unnatürlich wirken!

Funktionsüberblick des SunLike LED Spectrum Mixer

Das Widget auf der Website SPECLED.COM ist ein Tool, das Ihnen hilft, Zeit zu sparen und die Theorie des Lichts schnell und verständlich zu begreifen! Das Widget basiert auf den Lichtmodellen der Seoul Semiconductor SunLike (Formfaktor 3030). Unser Widget ist nicht nur ein Taschenrechner, sondern ein vollwertiger Spektrum-Simulator, der direkt in Ihrem Browser läuft.

Lassen Sie uns seine Hauptfunktionen ansehen.

Manueller Mischmodus (Manual mix)

In diesem Modus bauen Sie Prototypen ohne Lötkolben. Ihre "Zutaten" sind SunLike LEDs in drei Basistemperaturen (3000K, 4000K, 5000K) und vier zusätzlichen Temperaturen (von warmen 2700K bis zu kühlen 6500K). Sie geben die Proportionen an (z. B. 2 LEDs mit 3000K und 1 LED mit 5000K), und der Rechner visualisiert in Echtzeit:

1. Das finale Spektraldiagramm (SPD - Spectral Power Distribution): Sie sehen sofort das resultierende Spektrum und ob es störende Spitzen oder Einbrüche gibt.
2. Den Punkt im CIE 1931-Diagramm: Es wird anschaulich dargestellt, wohin sich der Farbort relativ zum Planck'schen Kurvenzug verschoben hat.
3. Die genauen Zahlen: Die resultierende Farbtemperatur (CCT) und den genauen Duv-Wert.

Schluss mit dem Raten – Sie können jetzt visuell modellieren!

Funktion zur Ermittlung des optimalen Mixes (Find best mix) — das Killer-Feature

Eine leistungsstarke Funktion des Widgets. Angenommen, Sie benötigen perfektes Licht für ein Arbeitszimmer mit genau 4200K.

Anstatt im manuellen Modus Schieberegler zu bewegen, um die Proportionen anzupassen, wechseln Sie in den Reiter "Find best mix". Sie legen die Ziel-CCT (4200K) fest, klicken auf die Schaltfläche, und der Algorithmus durchsucht automatisch alle möglichen Kombinationen von SunLike LEDs. Er liefert Ihnen das perfekte Rezept (z. B. 4 LEDs à 4000K + 1 LED à 5000K), das die gewünschte Temperatur mit der geringstmöglichen Duv-Abweichung liefert. Das ist reine Mathematik, die tagelange Ingenieursarbeit spart. Wichtig zu wissen ist, dass der "Find best mix"-Modus mit zwei LED-Typen arbeitet. Das Ergebnis ist immer ein Verhältnis von LEDs zweier unterschiedlicher Farbtemperaturen aus den sieben hinterlegten Modellen!

Wie die SunLike-Serie von Seoul Semiconductor die Spielregeln verändert hat

Seoul Semiconductor war zusammen mit Toshiba der Vorreiter! Sie entwickelten die TRI-R-Technologie (Tri-R Radiation / Ray) — eine Kombination aus drei Prinzipien zur Reproduktion von natürlichem Licht. Die TRI-R-Technologie ermöglichte es, ein LED-Lichtspektrum zu erzeugen, das extrem linear ist und in seiner Form dem Sonnenlicht mit einem Farbwiedergabeindex (CRI) von ~98 sehr nahekommt.

Genau deshalb ist unser Spektrum-Simulator auf die SunLike-LED-Serie zugeschnitten. Diese LEDs bieten das Referenzspektrum auf dem LED-Markt. Auch nach 8 Jahren bleibt das SunLike-Spektrum der Maßstab, obwohl in der Zwischenzeit Konkurrenten wie Nichia Optisolis, Osram Quantum Dots, Bridgelux Thrive und Luminus PerfectWhite aufgetaucht sind. Detailliertere Informationen über die SunLike-Technologie, TRI-R und den Einsatz von SunLike-LEDs in der Pflanzenbeleuchtung finden Sie in unseren speziellen Fachbeiträgen.

Das Bild zeigt die Spektren von vier LED-Serien mit hohem Farbwiedergabeindex und linearem Spektrum verschiedener Hersteller sowie das Sonnenspektrum zum Vergleich. Anhand der Spektrogramme ist leicht zu erkennen, dass das Spektrum der SunLike-LEDs das breiteste und linearste ist.

Spektrogramm zum Vergleich des LED-Spektrums mit dem Sonnenspektrum

CRI, TM-30 und das Fehlen des "Blue Peak"

Herkömmliche weiße LEDs sind einfach aufgebaut: ein blauer Chip, überzogen mit gelbem Leuchtstoff. Aus diesem Grund ragt in ihrem Spektraldiagramm immer eine riesige "blaue Spitze" (im 450-nm-Bereich) heraus, gefolgt von einem tiefen Einbruch im Cyan-Bereich (480 nm). Dieses Licht ermüdet die Augen, stört den zirkadianen Rhythmus (unterdrückt Melatonin) – besonders bei kalter Lichtfarbe – und lässt Farben verfälscht aussehen.

Die SunLike-Technologie von Seoul Semiconductor und Toshiba Materials verfolgt einen grundlegend anderen Ansatz: Ein violetter Chip (Tri-R) regt einen komplexen Dreikomponenten-Leuchtstoff an. Das Ergebnis? Das Spektrum ist fast identisch mit dem des Sonnenlichts. Kein Blue Peak, kein Cyan-Loch. Der CRI-Farbwiedergabeindex liegt über 97, und moderne Metriken wie TM-30-15 (Rf und Rg) zeigen perfekte Sättigung und Farbgenauigkeit.

TM-30-15 ist eine moderne Methode zur Bewertung der Farbwiedergabequalität von Lichtquellen, entwickelt von der Illuminating Engineering Society (IES).

Ich bin der Meinung, dass es fast ein Verbrechen an der Physik ist, Premium-LEDs blindlings zu mischen. Das Widget von SpecLED verwendet präzise spektrofotometrische Daten exklusiv von SunLike-Chips.

Praxisbeispiel: Lichtaufbau mit SunLike für den Arbeitsplatz

Stellen Sie sich vor, Sie sind ein Blogger und benötigen ein Custom-Panel für Ihre Arbeit. Sie möchten anregende 4200K, aber mit perfekter Wiedergabe von Hauttönen (Skintones) für YouTube-Streams oder Videoaufnahmen.

Ein typischer Fehler: Sie greifen zu Standardprodukten: einem 2700K-Streifen und einem 6500K-Streifen. Sie schalten beide zu 50/50 ein. Das Licht scheint etwa 4000K zu haben, aber die Gesichter der Leute sehen aus, als hätten sie eine Woche lang nicht geschlafen. Warum? Weil die gerade Linie zwischen 2700K und 6500K im Diagramm stark unter die Planck'sche Kurve absinkt. Der Duv-Wert stürzt tief in den negativen Bereich (-0.008 oder niedriger).

Der richtige Ansatz: Sie öffnen den Rechner, wählen "Find best mix" und legen das Ziel auf 4200K fest. Das Tool erkennt, dass extreme Werte nicht gemischt werden sollten. Es schlägt Ihnen eine Basis vor: eine Mischung aus 3500K und 5000K im Verhältnis 7:8, um die Spektralkurve auszugleichen. Als Ergebnis erhalten Sie ein Licht mit einem Duv = -0.0001 (ein leichtes, für das Auge sehr angenehmes, kontrastreiches Weiß) und einem extrem flachen Spektrum. Sie bestellen die entsprechenden Komponenten, die Platine und erhalten Licht auf Studioniveau!

Screenshot aus dem LED-Spektrum-Simulator von SunLike.

Fazit

Die Zeiten, in denen LEDs ausgewählt wurden, indem man sie auf ein Stück weißes Papier strahlte, sind lange vorbei. Die moderne Kolorimetrie duldet keine Ungenauigkeiten. Wenn Sie Geld in Premiumkomponenten auf dem Niveau von Seoul Semiconductor investieren, sollten Sie auch entsprechende Ingenieur-Tools verwenden.

Der SunLike LED Spectrum Mixer ist ein hochspezialisiertes, aber leistungsstarkes Widget. Er übernimmt den lästigsten Teil der Arbeit — die mathematische Berechnung der Mischung spektraler Strahlungsdichten. Er schützt Sie vor Fehlern mit MacAdam-Ellipsen und verhindert, dass Ihr Licht in ein krankhaftes Grün oder neonartiges Magenta abdriftet. Speichern Sie sich diesen Rechner als Lesezeichen — wenn Sie mit hochwertigem Licht arbeiten, wird er Ihnen Zeit und Geld sparen.