This diploma thesis discusses the colour rendering qualities of LED-spectra. It has been one intent to initially determine the influences on colour rendering of the constitutive parameters of particularly couloured LEDs. With this information optimal configurations of components have been established regarding to different colour-sets and rendering-indices. This has been reached by using Gaussian functions as approximation functions to the spectral power distribution of single LEDs involved in the spectrum, whose colour rendering qualities have been optimized by different algorithms. Further on those virtual power distributions have been transduced into spectra that could be realized by available LEDs. Their colour rendering capacities have been verified with subjective surveys at colour temperatures of 3000K and 6000K. The obtained distances in colour space and the derived Subjective Rendering Index [SBI] have been compared with those of the prediction models for colour rendering CIE-UVW, CIELAB and CIECAM02. A significant correlation between a) the theoretically best spectra and their factual colour rendering quality and b) the distances in colour space and rendering indices of the colour difference models and those of the SBI.
Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Farbwiedergabegüte von LED-Spektren. Ein Ziel der Arbeit ist, zunächst die Einflüsse der konstituierenden Parameter einzelner farbiger LEDs auf die Farbwiedergabe festzustellen, um dann optimale Zusammensetzungen für verschiedene Sätze von Farbproben und Bewertungsindices zu erzeugen. Dies wurde mit Hilfe von Gaußfunktionen als mathematische Näherungsfunktionen an die Strahlungsverteilungen einzelner LEDs erreicht, deren Farbwiedergabeindex dann mit verschiedenen Algorithmen optimiert wurde. Weiterhin wurden diese virtuellen Strahlungsverteilungen in durch vorhandene LEDs realisierbare Spektren überführt. Deren Farbwiedergabeeigenschaften wurden an Hand subjektiver Untersuchungen für die Farbtemperaturen 3000K und 6000K geprüft. Die daraus entstehenden Farbabstände und der abgeleitete subjektive Bewertungsindex [SBI] wurden mit jenen der Vorhersagemodelle für Farbwiedergabe CIE-UVW, CIELAB und CIECAM02 verglichen. Damit konnte eine hohe Korrelation zwischen a) den theoretisch besten Spektren und deren tatsächlichen Farbwiedergabeeigenschaften und b) den Farbabständen und Farbwiedergabewerten der Farbmodelle und denen des SBI festgestellt werden.
Ilmenau, Techn. Univ., Diplomarbeit, 2009