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Leitfaden Farbmessung

COLO.Science · Spektroskopie und Farbe · Anwendungsleitfaden

Leitfaden Farbmessung — Licht, Farbmaßzahlen, Proben und Messgeräte

Zwei Musterplatten können an der Spritzgießmaschine identisch und unter Ladenbeleuchtung unterschiedlich aussehen, und zwei Personen beurteilen eine Farbe selten gleich. Die instrumentelle Farbmessung ersetzt Meinungen durch Zahlen: Ein Spektralphotometer misst, wie eine Probe das Licht bei jeder Wellenlänge reflektiert oder transmittiert, und rechnet dies in Normwerte wie CIE L*a*b* und ΔE um. Dieser Leitfaden Farbmessung erklärt Schritt für Schritt, was Sie für eine zuverlässige Farbmessung wissen müssen — von Licht und Wahrnehmung über die Probenvorbereitung und die Vergleichbarkeit zwischen Messgeräten bis zur Wahl der Ausrüstung.

1 · Grundlagen der Farbenlehre — Licht, die drei Farbmerkmale und Farbräume

Elektromagnetisches Spektrum und sichtbarer Bereich 380–780 nm
Der sichtbare Bereich ist ein schmales Band des elektromagnetischen Spektrums.

Sichtbares Licht

Licht ist elektromagnetische Strahlung. Radiowellen, Infrarot, Ultraviolett und Röntgenstrahlen gehören zur selben Familie; das Auge reagiert nur auf das schmale Band von etwa 380 nm (Violett) bis 780 nm (Rot). Tageslicht enthält alle diese Wellenlängen und erscheint weiß. Ein Objekt erscheint farbig, weil es einen Teil des sichtbaren Spektrums absorbiert und den Rest reflektiert oder transmittiert: Eine rote Platte absorbiert blaues und grünes Licht und gibt überwiegend rotes Licht zurück.

Genau das misst ein Spektralphotometer: den Anteil des zurückgegebenen Lichts bei jeder Wellenlänge, typischerweise von 360 bzw. 400 nm bis 700 bzw. 780 nm in Schritten von 10 nm. Diese Spektralkurve ist der Fingerabdruck der Farbe — jeder Farbwert wird aus ihr berechnet.

Die drei Farbmerkmale

Jeder Farbeindruck lässt sich durch drei Merkmale beschreiben. Farbräume und Farbabstandsformeln sind lediglich exakte Möglichkeiten, diese auszudrücken:

Farbton — welche Farbe

Farbton — welche FarbeRot, Gelb, Grün, Blau … Der Farbton hängt mit der dominanten Wellenlänge des vom Objekt zurückgegebenen Lichts zusammen.
Helligkeit — wie hell oder dunkel

Helligkeit — wie hell oder dunkelVon Schwarz (0) bis Weiß (100). Zwei Blautöne können denselben Farbton haben und sich nur in der Helligkeit unterscheiden.
Sättigung — wie rein

Sättigung — wie reinAuch Buntheit (Chroma) genannt: von Grau (unbunt) bis zu einer voll gesättigten, reinen Farbe.

Von visuellen Farbatlanten zu CIE L*a*b*

Frühe Farbsysteme waren visuell: Das Munsell-System (1905) ordnete gemalte Muster nach Farbton, Value (Helligkeit) und Chroma. Die CIE definierte Farbe dann über Messung — XYZ und Yxy (1931) und 1976 den Farbraum CIE L*a*b*, der so aufgebaut ist, dass gleiche Abstände besser gleichen visuellen Unterschieden entsprechen. Er beruht auf der Gegenfarbentheorie: Eine Farbe kann nicht gleichzeitig rot und grün oder gelb und blau sein, daher genügen zwei Achsen (a*, b*) und eine Helligkeitsachse (L*), um jede Farbe zu verorten.

Farbraum CIE L*a*b*
CIE L*a*b*: L* Helligkeit, a* Rot–Grün, b* Gelb–Blau.
a*b*-Diagramm mit Buntheit C* und Bunttonwinkel h
L*C*h: Die Buntheit ist der Abstand vom Zentrum, der Farbton der Winkel.
Farbabstand ΔE*ab zwischen Ziel- und Probenfarbe
ΔE*ab = √(ΔL*² + Δa*² + Δb*²) — der Abstand zwischen Standard (A) und Probe (B).

Auch die Temperatur verändert die Farbe

Viele Farben verschieben sich leicht mit der Temperatur — dieser Effekt heißt Thermochromie. Selbst keramische Referenzfliesen verändern sich: Typische Unterschiede der BCRA-Fliesen Series II bei einer Temperaturänderung von 10 °C sind unten dargestellt. Gesättigtes Rot, Orange und Gelb reagieren am stärksten, neutrale Grautöne kaum. Messen Sie Proben und Standards bei gleicher, stabiler Raumtemperatur und lassen Sie frisch gespritzte oder erwärmte Proben zuerst abkühlen.

Fliese ΔE*ab / 10 °C Fliese ΔE*ab / 10 °C
Weiß 0.01 Rot 1.32
Hellgrau 0.02 Gelb 0.92
Mittelgrau 0.05 Grün 0.92
Dunkelgrau 0.05 Dunkelgrün 0.91
Tiefgrau 0.05 Tiefblau 0.17
Tiefrosa 0.60 Schwarz 0.02
Orange 1.52

2 · Licht, Objekt und Beobachter — warum Farbe nicht allein eine Eigenschaft des Objekts ist

1 · Lichtquellealle Wellenlängen weißes Licht 2 · Objekt absorbiert Teil des Spektrums reflektiertes Rotlicht 3 · BeobachterAuge oder Messgerät

Wir sehen Farbe, wenn Licht auf ein Objekt fällt, das Objekt einen Teil des Spektrums absorbiert und den Rest reflektiert oder transmittiert und ein Beobachter — Auge und Gehirn oder ein Messgerät — das Verbleibende empfängt. Ändert sich eine dieser drei Größen, ändert sich der Farbeindruck: Dieselbe rote Platte sieht bei Tageslicht, unter einer Glühlampe und unter Leuchtstoffröhren im Laden unterschiedlich aus.

Ein Messgerät legt alle drei Variablen fest. Es verwendet eine definierte Lichtquelle, eine definierte Messgeometrie und einen Normalbeobachter (2° für kleine Gesichtsfelder, 10° für größere — 10° ist in der Industrie üblich). Deshalb lassen sich instrumentelle Werte zwischen Schichten, Laboren und Unternehmen vergleichen, visuelle Beurteilungen dagegen nicht.

3 · Normlichtarten, Metamerie und die Farbabmusterungskabine

Farbwerte werden stets für eine gewählte Lichtart berechnet. Die gebräuchlichsten sind:

Lichtart Entspricht Typische Anwendung
D65 Mittleres Tageslicht, 6500 K Standard für die meisten Branchen; Kunststoffe, Lacke, Textilien
A Glühlampe (Wolfram), 2856 K Prüfung der Farbe unter warmem Innenraumlicht
F2 / CWF Kaltweiße Leuchtstofflampe Büros, Geschäfte — US-Praxis
F11 / TL84 Schmalband-Leuchtstofflampe Ladenbeleuchtung — europäische Praxis
D50 Horizont-Tageslicht, 5000 K Druck und grafische Industrie
UV UV-Anteil des Lichts Erkennung optischer Aufheller und Fluoreszenz

Metamerie bedeutet, dass zwei Proben unter einer Lichtart übereinstimmen und unter einer anderen abweichen. Sie tritt auf, wenn Standard und Probe unterschiedliche Spektren haben — typischerweise bei Verwendung eines anderen Pigments, Füllstoffs oder Polymertyps. Ein gutes Messgerät gibt einen Metamerieindex aus und zeigt beide Spektren nebeneinander, sodass die Ursache sofort sichtbar wird.

Eine Farbabmusterungskabine (ein Abmusterungsschrank mit mehreren Normlichtquellen) ermöglicht die visuelle Prüfung auf Metamerie. Sie ergänzt die Messung, ersetzt sie aber nicht: Das Auge sagt Ihnen, dass ein Unterschied besteht, das Spektralphotometer, wie groß er ist und in welche Richtung er geht.

4 · Lichtquellen, Farbabmusterungskabinen und die Messung von Licht

Die Lichtquelle ist der Teil der Farbbeurteilung, der am häufigsten als selbstverständlich angesehen wird — und am häufigsten der Grund, warum zwei Personen uneins sind. Licht wird durch seine spektrale Leistungsverteilung (SPD) beschrieben: wie viel Leistung es bei jeder Wellenlänge abgibt. Zwei Lampen, die gleich weiß aussehen, können völlig unterschiedliche Spektren haben, und eine Probe sieht unter jeder von ihnen anders aus.

400450500550600650700750Wellenlänge (nm)Relative LeistungD65 Tageslicht 6500 KA Glühlampe 2856 KTL84 / F11 Dreibanden-LeuchtstofflampeWeiße LED (blauer Chip + Leuchtstoff)

Schematische spektrale Leistungsverteilungen, normiert bei 560 nm.

Kenngrößen zur Beschreibung einer Lichtquelle

Kenngröße Was sie aussagt Typischer Wert
Ähnlichste Farbtemperatur (CCT) Ob weißes Licht warm oder kalt wirkt 2700–3000 K warm · 4000 K neutral · 6500 K Tageslicht
Farbwiedergabeindex (CRI, Ra) Wie naturgetreu Farben im Vergleich zu einem Referenzlicht erscheinen (Mittelwert R1–R8; R9 für gesättigtes Rot) Ra ≥ 90 für Farbarbeiten; Tageslichtsimulatoren Ra ≥ 95
Beleuchtungsstärke (Lux) Wie viel Licht auf die Probe fällt 1000–2000 lx für die Farbabmusterung; 2000 ± 500 lx für die kritische Druckabmusterung (ISO 3664)
Farbort x, y und Duv Genaue Farbe des Lichts und sein Abstand zur Planckschen Kurve D65: x 0.3127, y 0.3290
Metamerieindex (CIE 51) Wie gut ein Tageslichtsimulator echtes D65 im sichtbaren und im UV-Bereich nachbildet Kategorie A–B (sichtbar), B–C (UV) bei guten Kabinen
UV-Anteil Anregung optischer Aufheller und fluoreszierender Pigmente Erforderlich bei der Beurteilung von Aufhellern oder fluoreszierenden Farben

Die Farbabmusterungskabine

Farbabmusterungskabine mit mehreren Normlichtquellen
Farbabmusterungskabine mit umschaltbaren Normlichtquellen und neutralgrauem Innenraum.

Eine Farbabmusterungskabine ist ein geschlossener Schrank mit mehreren Normlichtquellen — typischerweise D65 (Tageslicht), TL84 (europäische Ladenbeleuchtung), CWF (US-Ladenbeleuchtung), A oder F (warmes Glühlampenlicht), TL83/U30 (warmweiße Leuchtstofflampe) und UV. Der Innenraum ist matt neutralgrau (etwa Munsell N7), sodass nur das gewählte Licht die Probe erreicht. Der Colorist schaltet zwischen den Lichtarten um und prüft, ob Standard und Probe weiterhin übereinstimmen.

  • Betrachten Sie die Proben nebeneinander mit sich berührenden Kanten, bei etwa 45° zum Licht und 0° Betrachtungswinkel.
  • Schalten Sie mindestens zwei Lichtarten durch — D65 und das Licht im Geschäft des Endkunden (TL84 oder CWF) —, um Metamerie aufzudecken.
  • Ersetzen Sie Leuchtstoffröhren nach etwa 2000 Betriebsstunden; sie altern, und ihr Spektrum driftet lange bevor sie ausfallen.
  • Normen: ISO 3664 (Betrachtungsbedingungen in der grafischen Technik), ASTM D1729 (visuelle Farbbeurteilung opaker Materialien).
Derselbe Kabineninnenraum unter F-, D65-, TL84-, UV-, CWF- und TL83-Licht
Derselbe graue Innenraum unter sechs Normlichtarten — so stark verändert das Licht den Farbeindruck.

Licht im Messgerät: Xenon, LED und UV-Steuerung

Ein Spektralphotometer benötigt zum Messen kein Normlicht: Es beleuchtet die Probe mit seiner eigenen Lampe, misst das reflektierte oder transmittierte Spektrum und berechnet dann die Farbe für jede beliebige Lichtart — D65, A, TL84 oder andere. Entscheidend ist, dass die Lampe den gesamten sichtbaren Bereich gleichmäßig abdeckt und stabil ist.

  • Gepulste Xenonlampen emittieren wie Tageslicht ein kontinuierliches Spektrum einschließlich UV. Sie sind die Referenz für Tischgeräte wie das CS6080 und das CS6020.
  • Vollspektrum-LED-Lichtquellen (weiße LED mit verstärktem Blauanteil) sind kompakt und langlebig und werden in tragbaren Geräten wie dem SC810 eingesetzt; der zusätzliche Blaukanal schließt die Lücke, die gewöhnliche weiße LEDs unterhalb von 450 nm aufweisen.
  • UV-Steuerung (UV eingeschlossen / UV-Sperrfilter bei 400, 420 oder 460 nm) ist erforderlich, wenn Proben optische Aufheller oder fluoreszierende Pigmente enthalten — das Ergebnis hängt dann davon ab, wie viel UV das Licht enthält.
Spektrum einer Vollspektrum-LED-Lichtquelle
Vollspektrum-LED: blauverstärkt, um den gesamten sichtbaren Bereich abzudecken.

5 · Farbe in Zahlen: CIE L*a*b* und L*C*h

+a* Rot−a* Grün +b* Gelb−b* Blau L* 100L* 0 ΔE
  • L* — Helligkeit, von 0 (Schwarz) bis 100 (Weiß)
  • a* — Rot (+) oder Grün (−)
  • b* — Gelb (+) oder Blau (−)
  • C* — Buntheit (Chroma), wie gesättigt die Farbe ist
  • h° — Bunttonwinkel, 0° Rot, 90° Gelb, 180° Grün, 270° Blau

L*a*b* und L*C*h beschreiben denselben Punkt im Farbraum. L*C*h ist in der Produktion oft leichter zu interpretieren: „Die Probe ist weniger gesättigt“ (ΔC* negativ) ist für einen Coloristen klarer als eine Kombination aus Δa* und Δb*.

Andere Farbräume — XYZ, Yxy, Hunter Lab, CIE LUV, Munsell — sowie Indizes wie Weißgrad (WI), Gelbwert (YI) und Gardner oder APHA/Hazen für Flüssigkeiten werden aus demselben gemessenen Spektrum berechnet. Es genügt daher, das Spektrum einmal zu messen; welche Werte ausgegeben werden, ist eine Frage der Auswahl.

6 · Farbabstand ΔE — Formeln und Toleranzen

ΔE ist der Abstand zwischen Standard und Probe im Farbraum. Welche Formel Sie verwenden, ist ebenso wichtig wie die Zahl selbst:

Formel Funktion Anwendung
ΔE*ab (CIE 1976) Geradliniger Abstand in L*a*b* Einfach und weit verbreitet; weniger gleichabständig bei gesättigten Farben
ΔE*94 Gewichtet Helligkeit, Buntheit und Farbton Ältere Industrietoleranzen, Beschichtungen
ΔE*cmc (l:c) Elliptische Toleranzen; 2:1 für Akzeptanz, 1:1 für Wahrnehmbarkeit Textilien und Kunststoffe
ΔE*00 (CIEDE2000) Beste Übereinstimmung mit der visuellen Beurteilung Empfohlen für neue Spezifikationen

Nur zur Orientierung: Unter etwa 1 ist ein Unterschied kaum sichtbar, bei 1–2 ist er für ein geschultes Auge im direkten Vergleich sichtbar, über 2–3 ist er deutlich sichtbar. Die zulässige Toleranz hängt von Material, Farbe und Anwendung ab und wird zwischen Kunde und Lieferant vereinbart — stets zusammen mit Formel, Lichtart und Beobachter. Eine Toleranz von „ΔE 1“ ohne diese drei Angaben ist keine Spezifikation.

Lesen Sie die Komponenten, nicht nur den Gesamtwert: ΔL* positiv bedeutet, die Probe ist heller, Δa* positiv röter, Δb* positiv gelber, ΔC* positiv gesättigter. So weiß der Colorist, welches Pigment zu korrigieren ist.

Praxistipp: Speichern Sie mit jedem Standard den vollständigen Satz an Einstellungen — Geometrie (d/8 oder 45/0), SCI oder SCE, Messblende, Lichtart, Beobachter und ΔE-Formel. Die meisten Streitfälle um „falsche“ Farbwerte entstehen durch unterschiedliche Einstellungen, nicht durch unterschiedliche Messgeräte.

7 · Messgeometrie: d/8, 45/0 und d/0

8° SichtUlbricht-Kugel · diffuses Lichtd/8 — Kugel, ReflexionDiffuse Beleuchtung über eine Ulbricht-Kugel, Betrachtung unter 8°. Misst die Farbe weitgehend unabhängig von der Oberflächenstruktur. Der Standard für Farbrezeptierung und Qualitätskontrolle von Kunststoffen, Lacken, Textilien und Papier.
0° Sicht45° Lichtohne Glanz, wie das Auge45/0 — wie das Auge siehtLicht unter 45°, Betrachtung unter 0°. Der Glanz wird ähnlich wie bei der visuellen Beurteilung ausgeschlossen, sodass die Ergebnisse dem Erscheinungsbild der Oberfläche folgen. Verbreitet im Druck und bei der Prüfung des Erscheinungsbilds von Beschichtungen.
0° zum DetektorLicht durchdringt die Probed/0 — TransmissionDas Licht durchdringt die Probe. Verwendet für transparente und transluzente Folien, Platten, Glas und Flüssigkeiten in Küvetten. Derselbe Aufbau liefert die Trübung (Haze) nach ASTM D1003.

SCI und SCE — die Rolle des Glanzes

SCI (Glanz eingeschlossen) misst die Farbe des Materials unabhängig vom Glanz — am besten für die Rezeptierung und den Materialvergleich. SCE (Glanz ausgeschlossen) lässt die Glanzreflexion weg und folgt dem visuellen Eindruck — nützlich, wenn die Oberflächenbeschaffenheit wichtig ist. Geräte, die beides gleichzeitig messen, zeigen den Einfluss des Glanzes direkt: Ein großer SCI–SCE-Unterschied bedeutet, dass die Oberfläche und nicht das Farbmittel den visuellen Unterschied verursacht.

8 · Proben und Vorbereitung — was und wie gemessen wird

Eine gute Messung beginnt mit einer repräsentativen, gut vorbereiteten Probe. Die Tabelle fasst die übliche Vorgehensweise je Probenart zusammen:

Probe Modus und Geometrie Vorbereitung und Messblende
Opake Kunststoffplatten, Paneele Reflexion d/8, SCI (und SCE für das Erscheinungsbild) Eben, sauber, ohne Einfallstellen; größte Messblende, die die Platte zulässt (Ø25.4 mm); Mittelwert aus mehreren Positionen
Transluzente Platten Reflexion vor definiertem weißem Hintergrund oder Transmission d/0 Immer gleiche Dicke und gleicher Hintergrund — sonst verändert der Hintergrund das Ergebnis
Folien, Platten, Glas Transmission d/0; Haze nach ASTM D1003 Sauber, ohne Kratzer; plan in der Transmissionskammer gehalten
Flüssigkeiten, Öle, Lösungen Transmission d/0 in Küvetten; APHA/Hazen, Gardner, Saybolt Gleicher Küvettentyp und gleiche Schichtdicke (z. B. 10 mm) für Standard und Probe; keine Blasen
Pulver, Granulate, Pigmente Reflexion d/8 in einer Pulverzelle oder Schale Gleiche Füllhöhe und Verdichtung; Glas der Zelle sauber halten; mehrere Füllungen messen
Pasten, Cremes, Lebensmittel Reflexion d/8 durch eine Glasküvette Gleiche Schichtdicke; Lufteinschlüsse vermeiden; zügig messen, wenn die Probe trocknet oder oxidiert
Textilien, Papier Reflexion d/8; UV-Steuerung für Aufheller Zu einem opaken Stapel falten (mehrere Lagen) oder definierten Hintergrund verwenden; zwischen den Messungen drehen
Beschichtungen, Lacke auf Prüfblechen Reflexion d/8 SCI/SCE; 45/0 für das Erscheinungsbild Vollständig ausgehärtete und konditionierte Prüfbleche; gleiche Schichtdicke; Aufzüge auf Schwarz-Weiß-Kontrastkarten für das Deckvermögen
Faustregel: Die Probe muss die Messöffnung vollständig mit einer ebenen, gleichmäßigen Fläche abdecken. Ist das nicht der Fall, wählen Sie eine kleinere Messblende — vergleichen Sie aber nur Ergebnisse, die mit derselben Messblende gemessen wurden.

9 · Kunststoffe und Masterbatch in der Praxis

Plattendicke und DeckkraftTransluzente und schwach pigmentierte Compounds verändern sich mit der Dicke. Legen Sie die Plattendicke fest (zum Beispiel 2 mm oder eine Stufenplatte) und messen Sie immer dieselbe Stufe.
Spritzgießen und KonditionierungVerarbeitungstemperatur, Verweilzeit und Abkühlung verändern die Farbe. Spritzen Sie Standards und Proben unter gleichen Bedingungen und lassen Sie die Platten vor der Messung konditionieren (üblicherweise 24 h).
TemperaturViele Pigmente sind thermochrom: Eine warme Platte direkt von der Maschine liefert andere Werte als eine bei Raumtemperatur. Messen Sie bei kontrollierter Temperatur.
Struktur und GlanzStrukturierte oder matte Oberflächen ergeben einen großen SCI–SCE-Unterschied. Verwenden Sie SCI zur Beurteilung des Farbmittels und SCE zur Beurteilung des visuellen Erscheinungsbilds.
Dosierverhältnis (Let-down)Beim Masterbatch hängt die Farbstärke vom Dosierverhältnis ab. Halten Sie Verhältnis und Trägerpolymer zwischen Standard und Charge identisch.
Fluoreszenz und AufhellerOptische Aufheller reagieren auf UV. Verwenden Sie ein Messgerät mit UV-Steuerung (UV eingeschlossen / UV-Sperrfilter) und halten Sie die UV-Einstellung konstant.

10 · Vergleichbare Ergebnisse — Wiederholbarkeit, Geräteübereinstimmung und ein zweites Messgerät

Wiederholbarkeit beschreibt, wie genau ein Messgerät sein eigenes Ergebnis wiederholt (bei guten Tischgeräten ΔE*ab etwa 0.01–0.02). Geräteübereinstimmung (Inter-Instrument Agreement) beschreibt, wie genau zwei Geräte desselben Modells übereinstimmen (typischerweise ΔE*ab 0.1–0.2). Die Übereinstimmung zwischen Geräten verschiedener Hersteller und Bauarten ist keine veröffentlichte Spezifikation — sie wird in der Praxis mit Referenzstandards ermittelt.

Wenn neben einem vorhandenen Messgerät ein zweites hinzukommt, planen Sie den Übergang:

  • Verwenden Sie die gleiche Geometrie (d/8 mit d/8), dieselbe SCI/SCE-Einstellung, Messblendengröße, UV-Einstellung, Lichtart, denselben Beobachter und dieselbe ΔE-Formel.
  • Messen Sie einen Satz eigener physischer Standards — hell, dunkel, gesättigt und transluzent — auf beiden Geräten und dokumentieren Sie die Offsets.
  • Legen Sie Standards auf dem neuen Gerät anhand physischer Messungen an, nicht nur aus übertragenen Zahlenwerten; verwenden Sie übertragene Werte erst nach Prüfung des Offsets.
  • Prüfen Sie beide Geräte regelmäßig mit denselben Referenzfliesen und halten Sie die Kalibrierfliesen sauber und innerhalb ihrer Gültigkeit.
  • Definieren Sie Toleranzen als ΔE zwischen Standard und Probe, gemessen auf demselben Gerät — das ist für die Gut/Schlecht-Entscheidung maßgeblich.
Kalibrierung und Messung folgen anerkannten Normen — CIE No.15, ASTM E1164, ISO 7724 und DIN 5033 für Farbe, ASTM D1003 für Haze. Sie sind die eigentliche Referenz für beide Geräte; ein herstellerübergreifender Vergleich ist eine praktische Prüfung, keine Kalibrierung.

11 · Checkliste für gute Praxis

Aufwärmen und kalibrierenRechtzeitig einschalten und wie vorgeschrieben mit Weißstandard und Schwarzfalle kalibrieren — zu Schichtbeginn und immer dann, wenn sich die Bedingungen ändern.
Referenzen sauber haltenDen Weißstandard mit einem fusselfreien Tuch reinigen, geschlossen aufbewahren und regelmäßig gegen eine Referenz prüfen.
Mehrfach messenDrei bis fünf Messungen an verschiedenen Stellen durchführen und den Mittelwert verwenden — insbesondere bei strukturierten oder ungleichmäßigen Proben.
Immer dieselben EinstellungenEinstellungen mit jedem Standard speichern und Messblende, SCI/SCE oder UV-Einstellung zwischen Standard und Probe nicht ändern.
Umgebung kontrollierenStabile Raumtemperatur, kein direktes Sonnenlicht auf der Messöffnung, keine Vibrationen am Gerät.
DokumentierenDas Spektrum speichern, nicht nur L*a*b* und ΔE. Mit dem Spektrum lässt sich später für eine andere Lichtart oder Formel neu berechnen.

12 · Messgeräte für Farbe und Erscheinungsbild — was jedes Gerät misst

Farbe ist nur ein Teil des Erscheinungsbilds einer Oberfläche. Glanz, Haze, Weißgrad, Druckdichte und die Farbverschiebung von Effektlacken erfordern jeweils ein eigenes Messprinzip. Die folgende Übersicht zeigt, welches Gerät welche Frage beantwortet und wie es mit der Farbmessung zusammenhängt.

Tischspektralphotometer (d/8 + d/0)Das Referenzgerät für das Labor: Reflexions- und Transmissionsspektren, CIE L*a*b*, ΔE, Indizes und Haze in einem Gerät. Xenonlicht und UV-Steuerung für Rezeptierung und Qualitätskontrolle.COLO.Science: CS6080 · CS6020
Tragbares SpektralphotometerHandgerät mit d/8- oder 45/0-Geometrie für große, gewölbte oder verbaute Teile, die Wareneingangsprüfung und Kontrollen an der Produktionslinie. Die Ergebnisse sind mit dem Labor kompatibel, wenn Geometrie und Einstellungen übereinstimmen.COLO.Science: SC810
Mehrwinkel-SpektralphotometerMetallic-, Perlglanz- und andere Effektlackierungen ändern ihre Farbe mit dem Betrachtungswinkel. Ein Mehrwinkelgerät beleuchtet und betrachtet die Oberfläche unter mehreren Differenzwinkeln zum Glanzwinkel (typischerweise −15°, 15°, 25°, 45°, 75° und 110°) und gibt L*a*b* und ΔE für jeden Winkel aus. Eingesetzt für Automobillacke und Kunststoffteile, die zu lackierten Karosserien passen müssen (ASTM E2194, ASTM E2539).COLO.Science: auf Anfrage
Reflexionsmessgerät / WeißgradmessgerätMisst den diffusen Blau-Reflexionsfaktor und den Weißgrad weißer und nahezu weißer Materialien: ISO-Helligkeit R457 (ISO 2470), CIE-Weißgrad (ISO 11475), WI und YI, Opazität. Typisch für Papier, Zellstoff, Mehl, Stärke, Textilien, Füllstoffe und Weißpigmente.COLO.Science: auf Anfrage
SpektraldensitometerDas Gerät für den Drucksaal: optische Dichte von Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz (Status T, E, A), Tonwertzunahme (TVI), Farbannahme (Trapping) und Druckkontrast sowie L*a*b* und ΔE für Sonderfarben. Die Messbedingungen M0, M1 und M2 nach ISO 13655 legen den UV-Anteil des Lichts fest.COLO.Science: auf Anfrage
Farb-Haze-Messgerät / Haze-Messgerät (Trübungsmessgerät)Transparente Folien, Platten, Glas und Flüssigkeiten werden nach Gesamtlichttransmission und Haze beurteilt — dem Anteil des um mehr als 2.5° gestreuten Lichts (ASTM D1003, ISO 13468, ISO 14782). Ein Farb-Haze-Messgerät misst zusätzlich die Transmissionsfarbe. Für Flüssigkeiten werden außerdem Farbskalen wie APHA/Hazen und Gardner verwendet.COLO.Science: CS6080 · CS6020 (Haze in Transmission) · COLO-R15
GlanzmessgerätGlanz ist die gerichtete Reflexion der Oberfläche, gemessen in Glanzeinheiten (GU) unter 20°, 60° oder 85° (ISO 2813, ASTM D523): 60° für die meisten Oberflächen, 20° für Hochglanz über etwa 70 GU, 85° für matte Oberflächen; 45° und 75° werden für Keramik, Folien und Papier verwendet. Der Glanz erklärt den SCI–SCE-Unterschied einer Farbmessung.COLO.Science: auf Anfrage
Farbabmusterungskabine und NormlichtquellenVisuelle Beurteilung unter definiertem Licht — D65, TL84, CWF, A/F, TL83, UV — zur Prüfung von Metamerie und Erscheinungsbild vor der Freigabe einer Farbe (ISO 3664, ASTM D1729). Ersatzröhren halten die Kabine innerhalb der Spezifikation.COLO.Science: auf Anfrage
Mehrwinkelmessung mit mehreren Lichtquellen und zwei Empfängern
Mehrwinkelmessung: Mehrere Lichtquellen und Empfänger liefern die Farbe für jeden Differenzwinkel zum Glanzwinkel.

Farbe, Glanz und Haze gehören zusammen

Ein Kunststoffteil kann genau die richtigen L*a*b*-Werte haben und dennoch abgelehnt werden, weil es glänzender ist als der Standard. Eine transparente Folie kann die richtige Transmissionsfarbe haben und wegen Haze trotzdem milchig wirken. Messen Sie für die Freigabe des Erscheinungsbilds Farbe (SCI und SCE), Glanz und — bei transparenten Materialien — Haze und berichten Sie diese Werte gemeinsam.

13 · Gerätewahl

Bedarf Gerätetyp Beispiel von COLO.Science
Rezeptierung und QK von Kunststoffen, Lacken, Textilien; Reflexion und Transmission in einem Gerät Tischspektralphotometer mit Kugel d/8 + d/0, Xenonlicht CS6080 · CS6020
Enge Übereinstimmung mit anderen Laboren, fluoreszierende Proben Tischgerät mit UV-Sperrfiltern und enger Geräteübereinstimmung CS6080
Zweitgerät für tägliche Kontrollen, Budget im Vordergrund Xenon-Tischgerät d/8 + d/0 mit einem UV-Sperrfilter CS6020
Große oder gewölbte Teile an der Produktionslinie Tragbares Spektralphotometer d/8 oder 45/0 SC810
Metallic- und Perlglanzoberflächen Mehrwinkel-Spektralphotometer auf Anfrage
Glanz von Lacken, Kunststoffen, Keramik Glanzmessgerät 20°/60°/85° auf Anfrage
Haze und Transmission von Folien und Platten Haze-Messgerät oder Tischgerät d/0 mit Haze CS6080 · CS6020
Weißgrad und ISO-Helligkeit von Papier, Mehl, Füllstoffen Reflexionsmessgerät / Weißgradmessgerät auf Anfrage
Druckdichte und Tonwertzunahme Spektraldensitometer auf Anfrage
Visuelle Beurteilung unter Normlicht Farbabmusterungskabine mit D65, TL84, CWF, A und UV Katalog Spektroskopie und Farbe

Nennen Sie uns Ihre Probenarten, ob Sie Reflexion, Transmission oder beides messen, sowie die Farbwerte und Toleranzen, die Sie berichten — wir schlagen die Konfiguration vor und messen bei Bedarf Ihre Proben, bevor Sie sich entscheiden.

14 · Häufig gestellte Fragen

Ist ΔE 1 immer akzeptabel?

Nein. Die Akzeptanz hängt von der Farbe, dem Material und der Vereinbarung mit Ihrem Kunden ab. Helle neutrale Farben werden strenger beurteilt als dunkle gesättigte; ΔE*00 bildet dies besser ab als ΔE*ab.

Warum liefern zwei Messgeräte für dieselbe Probe unterschiedliche L*a*b*-Werte?

Meist wegen unterschiedlicher Einstellungen (Geometrie, SCI/SCE, Messblende, UV) oder Probenpräsentation. Bei identischen Einstellungen stimmen Geräte desselben Modells eng überein; Geräte unterschiedlicher Bauart werden mit physischen Standards abgeglichen.

Benötige ich Transmission?

Ja, wenn Sie mit transparenten oder transluzenten Folien, Platten, Glas oder Flüssigkeiten arbeiten oder Haze berichten. Für opake Proben genügt die Reflexion.

Welche Lichtart und welchen Beobachter sollte ich verwenden?

D65 und der 10°-Beobachter sind der industrielle Standard. Ergänzen Sie eine zweite Lichtart (A oder TL84), um Metamerie zu prüfen.

Wie oft sollte ich kalibrieren?

Mindestens zu Beginn jeder Schicht, nach dem Einschalten und Aufwärmen sowie immer dann, wenn sich die Umgebungsbedingungen merklich ändern.

Mehr erfahren

Die druckbare Version dieses Leitfadens ist als PDF verfügbar. Anwendungshinweise und Praxisbeispiele veröffentlichen wir auf COLO.Science, unserer Wissensdatenbank.

Vertrieb und Support für internationale Kunden

COLO Lab ExpertsPolje ob Sotli 4, SI-3255 Buče, Slowenien
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Unsicher, welche Einstellungen oder welches Messgerät Sie benötigen?

Senden Sie uns Ihre Proben oder eine kurze Beschreibung dessen, was Sie messen und berichten — wir empfehlen Einstellungen, Zubehör und das passende Spektralphotometer.