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 PhysiologieDie unterschiedlichen spektralen Absorptionsfaktoren der Pigment-Moleküle (Blau, Grün-Gelb, Orange-Rot) in den drei verschiedenen Typen von Sehzapfen und in den Stäbchen des menschlichen Auges (V-Lambda-Kurve) ist Thema der Fotometrie. Die Sehzapfen ermöglichen durch das schmalere Absorptionsspektrum ihrer Pigmente die Farbwahrnehmung. Die Sehstäbchen enthalten als Pigment das Rhodopsin-Molekül, das ein breiteres Absorptionsspektrum hat. Sie sind empfindlicher als die Sehzapfen und registrieren die Lichtstärke. Die Farbwirkung des physiologischen Sehens beruht auf der unterschiedlichen spektralen Absorption durch die Pigmente in den Sehzapfen. Die verschiedenen wahrgenommenen Farben entsprechen Licht mit unterschiedlichen spektralen Verteilungen. Werden aus Licht mit gleichmäßiger Spektralverteilung bestimmte Wellenlängen absorbiert, entsteht aus den verbliebenen Wellenlängen der Farbeneindruck. Ein grünes Blatt absorbiert demnach nicht im Wellenlängenbereich „grün“ sondern im komplementären Bereich „rot“ (680 nm) und „blau“ (430 nm). Weitere Erläuterungen finden sich im Artikel Chlorophyll. Das uns umgebende Licht in Natur und Technik besitzt unterschiedliche Wellenlängen. Durch ein optisches Gitter oder ein Prisma kann man dieses mehrfarbige Licht in seine einfarbigen Bestandteile zerlegen. Jeder dieser monochromatischen Lichtkomponenten entspricht ein spezifischer menschlicher Farbeindruck, die so genannten Spektralfarben oder mitunter auch als Regenbogenfarben bezeichnet. In der Reihenfolge zunehmender Wellenlänge findet man: Das Farbspektrum des Lichts für Strahlung mit den Wellenlängen von 380–750 nm 
Die Übergänge zwischen Farben sind fließend, der persönliche Farbeindruck einzeln benennbarer abzählbarer Farben ist subjektiv und durch Sprache, Tradition und Denken bedingt. Die in verschiedenen Sprachen (ursprünglich) vorkommenden Wörter für Farben belegen dies.Die einzelnen Farbbereiche enthalten jeweils verschiedene Farbtöne. So ist der Zwischenbereich zwischen Blau und Grün etwa mit Türkis oder Cyan zu bezeichnen. Andere wahrgenommene Farben (beispielsweise Braun) ergeben sich bei Licht durch subtraktive Farbsynthese aus gefiltertem weißem Licht oder indem mehrere Wellenlängen zusammen vorkommen (additive Farbmischung).Elektromagnetische Strahlung jenseits der menschlichen Grenze der Sichtbarkeit mit niedrigerer Wellenlänge als violett wird bis zu einer bestimmten Frequenz als Ultraviolett- oder UV-Strahlung bezeichnet, solche mit größerer Wellenlänge als rot bis zu einer bestimmten Wellenlänge als Infrarotstrahlung. Die Bandbreite des für Tiere sichtbaren Lichts weicht zum Teil erheblich vom menschlichen Sehen ab. Größen und Einheiten
Lichtfarbe Lichtfarbe ist die spektrale Zusammensetzung von Licht, das von einer Lichtquelle emittiert wird. „Sichtbares“ Licht ruft einen Farbreiz hervor. Aus mehreren Farbanteilen zusammengesetztes Licht ist nötig, um Körperfarben wahrnehmen zu können. Die Farbe des Lichtes kann sich entweder aus diskreten einzelnen Farben je einer bestimmten Wellenlänge, aus einem Gemisch mehrerer Wellenlängen oder Wellenlängenbereiche, oder aus einem kontinuierichen Gemisch von Licht aller Wellenlängen eines bestimmten Spektralbereichs zusammensetzen. Dies ist abhängig von verschiedenen Umständen der Entstehung des Lichtes und/oder von einer nachträglichen Filterung beim Durchgang durch gefärbte (= ausschnittsweise absorbierende), brechende, streuende oder beugende Medien. Kontinuierliche Lichtemission aufgrund der Temperatur eines StrahlersBei steigender Farbtemperatur liegen die zugehörigen Weißpunkte auf einer Kurve
Licht kann ein kontinuierliches Spektrum haben, wenn es, wie das Sonnenlicht oder das Licht einer Glühlampe, von einem glühenden Körper ausgeht. Sein Spektrum folgt dann den Gesetzen des Planckschen (Schwarzen) Strahlers. Die Lichtfarbe wird dann durch die Wellenlänge des Maximums des kontinuierlichen Spektrums bestimmt und einer entsprechenden Farbtemperatur (TCP), gemessen in Kelvin (K), zugeordnet, die gleich der Temperatur des strahlenden Glühkörpers ist. Sie beginnt bereits unmittelbar über dem absoluten Nullpunkt mit der Wärmestrahlung im fernen Infrarot. Je höher die Temperatur, umso kürzere Wellenlängen werden ausgesandt und desto „blauer“ wird folglich das Maximum.[1] Dadurch erscheint eine glühende Herdplatte rot, Kerzenlicht gelblich, Sonnenlicht als "normal weiß" und moderne Plasmalampen als bläulich. Dieses „weiße Licht“ eines Schwarzen Strahlers wird im Chromatizitätsdiagramm durch den Weißpunkt bezeichnet. ElektronenprozesseAndere Leuchtquellen erzeugen Licht durch Elektronenprozesse. Ihr Emissionsspektrum ist bedingt durch Prozesse in der Elektronenhülle ein schmalbandiges Linienspektrum und die wahrgenommene Farbe entspricht typischerweise den entsprechenden Spektralfarben, oder es besteht aus mehreren Banden im sichtbaren elektromagnetischen Bereich, dann handelt es sich um eine Mischfarbe. Durch entsprechende Pumpvorgänge werden Elektronen auf höhere Energien gehoben und emittieren beim Rückfall auf das untere (geeignete) Energieniveau Photonen der (Differenz-)Energie, diese sind nach ihrem Dualitätscharakter Lichtwellen entsprechender Wellenlänge. Beispiele hierfür sind Laser, Phosphore im Monitor, Leuchtemissionsdioden, Quecksilberhochdrucklampen oder Natriumdampflampen. Schmalbandig emittierende Quellen geben (fast reine) Spektralfarben ab (Natriumdampflampe). Quellen mit mehreren Emissionsbanden, die ein eher weißes Licht abgeben (Quecksilberdampflampe), sind ebenfalls im praktischen Einsatz. Ein Trick um möglichst ein Weiß zu erreichen wird bei den Leuchtröhren angewandt, indem mittels geeigneter Fluoreszenzstoffe die miterzeugte UV-Strahlung gewandelt wird. Die Fluoreszenz wiederum ist in Pumpvorgängen der Elektronenniveaus begründet. Lichtfarben können direkt gemessen und wahrgenommen werden. Sie folgen der additiven Farbmischung. Im Gegensatz dazu folgen Körperfarben der subtraktiven Farbmischung. Wirkung auf den MenschenDa blaues Licht zu einer Verringerung der Melatonin-Ausschüttung führt, wirkt dieses sogenannte „kalte Licht“ ermunternd und belebend, während „warmes Licht“ (rötlich) gemütlich und einschläfernd wirkt. In der Lichttherapie wird kaltes Licht gegen Winterdepressionen eingesetzt. Weiterhin verbessert es das 3D-Sehen und die Auge-Hand-Koordination und erhöht die Kontraste.[2] Deshalb eignet sich kälteres Licht (4000 K bis 8000 K) für Arbeitsplätze, während für Wohn- und vor allem Schlafräume warmes Licht (˜ 2700 K) sinnvoll ist. Außerdem sind Vollspektrum-Tageslicht-Lampen erhältlich, die ein natürliches, tageslichtähnliches Licht (6500 Kelvin) liefern und als gesundheitsfördernd beworben werden.
Energiesparlampen mit unterschiedlicher Farbtemperatur im Vergleich
Lichtfarbe ist allerdings auch eine Qualitätsbezeichnung um die Wiedergabe bei technischen Strahlern zu charakterisieren. So werden insbesondere zum Vergleich von Leuchtstofflampen mit herkömmlichen Glühlampen folgende drei Gruppen eingeteilt:
Im Falle der Leuchtstoffröhren bestimmen insbesondere die Leuchtstoffe auf der Innenseite der Glasröhre die Lichtfarbe. Lichtfarbe und Farbwiedergabeeigenschaft können durch spezielle Vorsätze, die das Licht lenken, filtern oder einfärben, verändert werden. Die Qualität der Farbwiedergabe wird durch den Farbwiedergabeindex (Ra) beschrieben.
Lichtstrom
Der Lichtstrom ist die fotometrische Entsprechung zur Strahlungsleistung. Er ist also eine lichttechnische Größe und berücksichtigt die Wellenlängenabhängigkeit der Empfindlichkeit des menschlichen Auges (V-Lambda-Kurve).
Die unterschiedliche Lichtempfindlichkeit, je nachdem ob es sich um Tagsehen oder Nachtsehen handelt, wird durch angepasste Werte für die Hellempfindlichkeitskurve berücksichtigt: Photopisches Sehen bedeutet helladaptiertes Auge; das Empfindlichkeitsmaximum liegt hier bei 555 nm (grün). Skotopisches Sehen bedeutet dunkeladaptiert, hier hat das Auge sein Empfindlichkeitsmaximum bei der Wellenlänge 505 nm (blaugrün). Entsprechend zur Strahlungsenergie bzw. Strahlungsarbeit wird das Produkt aus Lichtstrom F und der Zeit t, in der er ausgestrahlt wird, als Lichtmenge oder Lichtarbeit Q (Einheit: Lumen mal Sekunde) bezeichnet:
Beleuchtungswirkungsgrad
Mit Hilfe des Lichtstroms kann der Beleuchtungswirkungsgrad einer Lampe festgestellt werden. Dieser bezeichnet das Verhältnis des auf eine Nutzfläche fallenden Lichtstroms zum Lichtstrom aller in der Beleuchtungsanlage installierten Lampen.
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