ELATION hat das Whitepaper Light That Performs veröffentlicht. Es geht um die Frage, warum sich die Leistung moderner Unterhaltungsbeleuchtung nicht allein am Lichtstrom messen lässt. Entscheidend sei vielmehr, ob ein Scheinwerfer die für die jeweilige Anwendung passende Farbe, Lichtqualität, Steuerbarkeit und Konsistenz liefert. Am Beispiel der drei ELATION-Technologien TruSpectrum, TruTone und SpectraColor beschreibt das Whitepaper, wie sich technische Kompromisse, die bisher mit dem Kauf eines Geräts feststanden, zu einstellbaren Parametern machen lassen. Das englischsprachige Dokument steht kostenlos auf der Website von ELATION zum Download bereit.
Lichtqualität braucht mehr als eine Kennzahl
Ausgangspunkt ist eine einfache Beobachtung: Zwei Scheinwerfer können dieselbe Beleuchtungsstärke liefern und trotzdem sehr unterschiedliche Bilder erzeugen. Der eine bringt satte Farben, der andere verliert an Intensität, sobald er Weiß verlässt. Der eine gibt Hauttöne natürlich wieder, beim anderen zeigen sich spektrale Lücken in der Kamera. Ein Lumenwert beschreibt nur die Menge des sichtbaren Lichts, nicht aber dessen Verteilung über das Spektrum.
Das gewinnt an Bedeutung, weil Produktionen heute selten nur in einer visuellen Welt stattfinden. Ein Konzert wird im Saal erlebt, auf IMAG-Screens vergrößert, gestreamt, für Social Media fotografiert und aufgezeichnet. Zudem kombinieren Rigs in Theater und TV oft Profiler, Fresnels, PARs, Panels und Batten aus unterschiedlichen Generationen und mit unterschiedlichen Lichtquellen.
Keine einzelne Messgröße bildet das vollständig ab. Der CRI gibt einen vertrauten Hinweis auf die Farbtreue, wurde aber nicht für LED-Systeme mit mehreren Emittern entwickelt. TM-30 trennt Farbtreue und Farbumfang und arbeitet mit 99 Testfarben. TLCI beschreibt den zu erwartenden Korrekturaufwand im TV-Workflow, CCT den Weißpunkt und Duv dessen Abweichung Richtung Grün oder Magenta. Lichtqualität ist deshalb nach Lesart des Whitepapers immer anwendungsabhängig.
Eric Loader, Global Vice President Sales & Marketing bei ELATION, beschreibt den Ausgangspunkt: „Die beste Lichttechnologie ist nicht die, die am meisten Licht erzeugt, sondern die, die Designern die richtige Lichtqualität, Steuerung und Konsistenz für den jeweiligen Auftrag bietet. Da es keine einheitliche Messgröße oder Lichtquelle gibt, die jede Kombination aus Farbe und Qualität liefern kann, die in den vielfältigen Beleuchtungsanwendungen von heute erforderlich ist, besteht die Herausforderung darin, die für die jeweilige Aufgabe am besten geeignete Technologie auszuwählen.“
Kompromisse als Parameter
Im Kern beschreibt das Whitepaper einen technischen Zielkonflikt. Ein breiteres oder umgeformtes Spektrum verbessert die Farbwiedergabe, ist aber nicht der effizienteste Weg zu maximalem Output. Wer dagegen nur auf Lichtausbeute optimiert, verliert spektrale Information für Hauttöne, Stoffe und Kameras. Hinzu kommt die Konsistenz: Da LED-Quellen fertigungsbedingt streuen, ist die maximale Leistung jedes einzelnen Geräts nicht dasselbe wie ein möglichst einheitliches Ergebnis im gesamten Rig.
Diese Kompromisse lassen sich nicht wegentwickeln. Früher waren sie jedoch mit dem Kauf festgelegt, etwa als Wahl zwischen High-Output- und High-CRI-Variante oder durch einen Korrekturfilter, der Licht kostet. Moderne Lichtarchitekturen können solche Entscheidungen zunehmend in Parameter verwandeln, die sich je nach Anwendung oder sogar je Szene einstellen lassen.
Das Whitepaper unterscheidet dabei zwei Ausgangspunkte. Ein Profiler für große Arenen beginnt mit der Priorität auf starkem Weißlicht. Fresnels, PARs, Panels oder Profiler in Theater, TV und Mehrzweckhallen brauchen dagegen gleichermaßen Weißlicht, gesättigte Farben, feine Pastelltöne und eine gemeinsame Farbsprache über verschiedene Gerätetypen hinweg.
TruSpectrum: RGBMA und zwei Stellschrauben
Für Anwendungen, bei denen Farbe und Weiß gleich wichtig sind, setzt ELATION auf TruSpectrum. Grundlage ist ein Multi-Emitter-Ansatz, den ELATION FullSpectrum nennt. Die meisten dieser Engines arbeiten mit Rot, Grün, Blau, Mint und Amber (RGBMA). Mint ergänzt den Bereich zwischen Grün und Cyan und erleichtert ausgewogene Weißtöne sowie die Kontrolle der Grün-Magenta-Balance. Amber stärkt den warmen Teil des Spektrums, also warme Weißtöne, Hauttöne, Gold und warme Pastelltöne.
Je nach Gerätetyp kommen auch andere Kombinationen zum Einsatz. Das KL PANEL nutzt für TV und Broadcast eine RGBWLC-Engine, der SŌL Blinder ergänzt ein dediziertes Weiß. Mehr Emitterfarben sind dabei nicht automatisch besser, denn jeder zusätzliche Kanal geht zulasten von optischer Effizienz, Treiber- und Steuerungsaufwand und Emitterdichte.
Auf dieser Basis bietet TruSpectrum zwei Einstellungen. ColorTuning legt die Balance zwischen Output und Farbtreue fest, mit den Stufen Highest Output, Balanced Output and Fidelity und Highest Fidelity. FixtureBalancing regelt das Verhältnis zwischen maximaler Leistung des einzelnen Geräts (Bright) und möglichst einheitlichem Verhalten mehrerer kompatibler Geräte (Uniform). Bei kalibrierten Referenzfarben wie Virtual Gels lassen sich Abweichungen weiter verringern. Eine perfekte Übereinstimmung verspricht das Whitepaper ausdrücklich nicht, auch nicht zwischen Geräten mit grundlegend unterschiedlichen Spektralprofilen. TruSpectrum findet sich in Profilern, Fresnels, PARs, Panels, Cycs und Battens der Serien KL, FUZE und SŌL.
ColorControl: vertraute Konzepte statt Emitter-Mischung
Damit die Flexibilität einer Multi-Emitter-Engine im Produktionsalltag nutzbar bleibt, übersetzt ColorControl sie in bekannte Lichtkonzepte. Mit White Point Adjustment legt die gewählte Farbtemperatur den virtuellen Weißpunkt fest, von dem aus Farben gemischt werden. Eine virtuelle Farbfolie verhält sich so relativ zu einer wärmeren oder kälteren Quelle, wie es früher eine echte Folie vor der Lampe tat. Auf ausgewählten Geräten ist die Farbtemperatur mit 16 Bit stufenlos regelbar.
Dim-to-Warm koppelt die Farbtemperatur an die Intensität und bildet so das Verhalten einer Glühlampe nach, ohne dass Intensität und CCT für jede Cue getrennt programmiert werden müssen. Mit Virtual Swatch Book Fade lassen sich Start- und Zielfarbe sowie eine Überblendzeit direkt definieren. Das Gerät blendet dann stufenlos zwischen beiden Farben über, statt die dazwischenliegenden Farben eines Farbbuchs zu durchlaufen. Etablierte Programmier-Workflows sollen diese Funktionen nicht ersetzen. Sie sollen vor allem dann Zeit sparen, wenn diese knapp ist.
TruTone: CRI als regelbarer Parameter
TruTone setzt beim weißen Licht an. Wo Farbtreue keine Rolle spielt, etwa bei Projektion, großen Wurfweiten oder Gobo-Effekten, bleibt maximaler Output die richtige Priorität. TruTone wird relevant, wenn dasselbe Gerät oder derselbe Gerätepark auch Personen, Bühnenbild oder Kamerabilder ausleuchten muss.
Statt eine helle Quelle mit niedrigem CRI nachträglich per Filter zu korrigieren, passt die Engine ihre spektrale Balance je nach gewähltem Arbeitspunkt an. Je nach Modell lässt sich der CRI damit über einen Bereich stufenlos einstellen. Höhere Farbtreue kostet weiterhin Output, die Engine soll dabei aber mehr nutzbares Licht erhalten als eine gefilterte Quelle. Ein Diagramm im Whitepaper vergleicht dazu den relativen Lichtstrom eines Rebel Profile mit dem eines Paragon LT mit TruTone bei CRI 70, 80 und 90. Für Verleiher kann ein Gerät so Aufgaben abdecken, für die bisher getrennte High-Output- und High-CRI-Varianten nötig waren.
SpectraColor: sieben Farbflaggen
SpectraColor erweitert die subtraktive Farbmischung in Profilern mit weißer Lichtquelle. Klassisches CMY deckt eine breite Palette ab, stößt aber bei tiefem Rot, klarem Blau, bestimmten Grüntönen und einigen Zwischenfarben an Grenzen. SpectraColor kombiniert deshalb voll variable Cyan-, Magenta- und Gelbfilter mit voll variablen Rot-, Grün- und Blaufiltern sowie einem variablen CTO, insgesamt also sieben Flaggen.
Die RGB-Filter lassen sich einzeln oder zusammen mit CMY nutzen. Für bestimmte Zielfarben bieten sie einen direkteren Weg, der mehr Licht erhält als eine starke Kombination von CMY-Filtern. Die Programmierlogik eines klassischen Profilers bleibt dabei erhalten. SpectraColor ist nicht an TruTone gebunden und lässt sich als optionale Erweiterung eines White-First-Geräts verstehen.
Konsistenz und Dimmung als Grundlage
Alle diese Funktionen setzen eine berechenbare Quelle voraus. Multi-Emitter-Engines werden dafür ab Werk gegen eine definierte Referenz kalibriert, was Aufwand bedeutet und einen Teil der maximal möglichen Leistung kosten kann. Bei weißen Quellen sorgen dagegen Binning und enge Farbtoleranzen für Konsistenz. Das Whitepaper bezeichnet dies ausdrücklich nicht als eigene Innovation, sondern als Voraussetzung dafür, dass die übrigen Funktionen zuverlässig arbeiten. Spektralmessungen eines KL Fresnel FC mit RGBMA-Engine und eines KL Fresnel mit weißer LED bei jeweils 5.600 und 3.200 Kelvin zeigen, dass gleiche Farbtemperatur kein gleiches Spektrum bedeutet.
Auch über den gesamten Dimmbereich soll die Lichtqualität erhalten bleiben. Auf unterstützten Plattformen kombiniert 25K Ultra Dimming eine hochauflösende Intensitätssteuerung mit PWM-Frequenzen bis 25 kHz, für ein sauberes Verhalten bei niedrigen Pegeln und in kamerakritischen Anwendungen.
Teil der Plattform „The Art & Science of Light“
Das Whitepaper gehört zu „Quality of Light“, einer technischen Säule innerhalb der Markenplattform „The Art & Science of Light“ von ELATION.
Für Eric Loader verbindet die Plattform Technik und Gestaltung: „Bei großartiger Beleuchtung ging es noch nie nur darum, wie viel Licht aus einer Leuchte kommt. Es geht darum, was dieses Licht einem Designer ermöglicht zu gestalten. TruSpectrum, TruTone und SpectraColor bieten Designern unterschiedliche Ansätze für unterschiedliche kreative Anforderungen, die alle auf ein Ziel ausgerichtet sind: die richtige Lichtqualität für die jeweilige Anwendung zu liefern. Genau darum geht es bei ‚The Art & Science of Light‘.“