Advanced UV for Life
Welche Farbe hat UV-Licht?
Ultraviolette Strahlung, umgangsprachlich auch „UV-Licht“ genannt, umgibt uns fast überall – es strahlt von der Sonne, reflektiert von Oberflächen und erleuchtet sogar die Welt für einige unserer tierischen und pflanzlichen Nachbarn.
Für uns Menschen jedoch bleibt UV ein Bereich völliger Unsichtbarkeit. Unsere Augen, die auf das vertraute Regenbogenspektrum des sichtbaren Lichts im Wellenlängenbereich von ca. 380 – 750 nm abgestimmt sind, können energiereichere UV-Photonen unterhalb 380 nm einfach nicht wahrnehmen. Physiker sprechen daher auch oft nicht von UV-Licht, sondern von UV-Strahlung.
Aber was wäre, wenn wir UV-Strahlung sehen könnten? Wie würden seine „Farben“ aussehen?
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UV - Eine Einführung
Die (un)sichtbare UV-Farbpalette
Im Druck und auf Bildschirmen ist Farbe unsere universelle Sprache zur Darstellung von Informationen. Von Warnschildern bis Wetterkarten verlassen wir uns auf ein gemeinsames Farbverständnis um zu kommunizieren. Doch bei UV gibt es keinen solchen Konsens – denn biologisch gesehen existiert für uns Menschen keine Farbe für UV. Unsere drei Zapfentypen der Augen (Trichromasie) sind für diese kürzeren Wellenlängen nicht empfindlich, sodass die „wahre Farbe“ von UV für uns eine leere Leinwand bleibt (1).
Im Alltag begegnet uns UV-Licht meist indirekt: Bestimmte Materialien und Farben beginnen unter Schwarzlicht oder UV-Lampen zu leuchten. Dies verdanken wir dem physikalischen Effekt der Fluoreszenz. Hierbei wird das unsichtbare UV-Licht von speziellen Stoffen absorbiert und als sichtbares Licht einer bestimmten Farbe wieder abgegeben. So entstehen leuchtende Effekte, wie sie in Discos, beim Schwarzlichttheater oder bei Sicherheitsmerkmalen auf Geldscheinen genutzt werden (2)(3). Auch sogenannte Tagesleuchtfarben verwandeln den unsichtbaren UV-Anteil des Tageslichts in sichtbare, besonders intensive Farben, die als Neonfarben bekannt sind (4).
Falschfarbendarstellung im UV-Bereich (bis ca. 400 nm) und IR-Bereich (ab ca. 750 nm). Nur das sichtbare Licht (ca. 400 – 750 nm) wird von menschlichen Augen als „echte Farbe“ wahrgenommen.
Tiere in der UV-Welt
Für einige Tiere hingegen ist UV nicht nur sichtbar – es ist lebenswichtig. Vögel, Bienen, einige Fische, Reptilien und sogar Säugetiere wie Rentiere können dank spezieller Photorezeptoren in ihren Augen UV-Licht wahrnehmen (5)(6). Einige Vögel und Insekten sind Tetrachromaten, besitzen also einen vierten Zapfentyp, der auf UV empfindlich ist. Dadurch können sie ein Farbspektrum wahrnehmen, das für uns Menschen buchstäblich unsichtbar ist (5)(7).
Rentiere beispielsweise haben Augen, die UV-Licht bis zur Netzhaut durchlassen und ihnen helfen, Nahrung und Fressfeinde in der verschneiten Arktis zu erkennen. Wissenschaftler vermuten, dass Rentiere ihre Winterwelt in Farbtönen wahrnehmen, die als „violett“ oder „blau“ beschrieben werden könnten – doch das sind nur Analogien. Das tatsächliche Farberlebnis von UV für ein Rentier oder eine Biene ist für uns grundsätzlich unergründlich, da ihr Gehirn diese Signale auf eine Weise verarbeitet, die für Menschen keine direkte Entsprechung hat (8).
Die Grenzen menschlicher Sehkraft
Wollten wir „Farben“ für UV-Licht zu praktischen Zwecken – etwa in der wissenschaftlichen Bildgebung oder im Design – zuordnen, müssen wir dies willkürlich tun. Viele Falschfarbenbilder nutzen Violett-, Lila- oder Blautöne, um UV darzustellen, doch das sind individuelle Konventionen und spiegeln keine echte Wahrnehmung wider.
Und auch wenn einige wenige Menschen mit bestimmten Augenkrankheiten (wie Aphakie, dem Fehlen der Augenlinse) berichten, UV als eine Art bläulich-weißes Leuchten wahrzunehmen, handelt es sich dabei nicht um eine echte UV-Farbe, sondern um ein Übergreifen ins sichtbare Farbspektrum (9).
Die Farbe des Advanced UV for Life
Als Verband Advanced UV for Life widmen wir uns der Entwicklung und Anwendung von UV-Technologien – von UV-LEDs über UV-Sensoren bis hin zu Anwendungen in Medizin, Umwelttechnik und Produktion. Das aktuelle Logo des Verbands ist in der Hauptfarbe #431b5e gestaltet, einem tiefen, gesättigten Violett. Diese Farbe wurde nach ästhetischen und gestalterischen Gesichtspunkten gewählt und liegt im sichtbaren Spektrum.
Was würde passieren, wenn das Logo mit Farbe der Wellenlänge 300 nm auf weißem Papier gedruckt wäre?
Würde das Advanced UV for Life-Logo jedoch mit einer Wellenlänge von 300 nm – also im UV-Bereich – auf weißem Papier bedruckt, wäre es für das menschliche Auge unsichtbar. Unsere Netzhaut enthält keine Photorezeptoren, die auf so kurzwellige Strahlung reagieren. Ein Logo, das ausschließlich UV im Bereich von beispielsweise 300 nm reflektiert, würde auf weißem Papier unsichtbar erscheinen – das Papier würde scheinbar leer bleiben.
Unter besonderen Bedingungen, wie dem Einsatz fluoreszierender Stoffe, könnte jedoch die UV-Strahlung durch Fluoreszenz in sichtbares Licht umgewandelt werden, wodurch das Logo indirekt sichtbar würde. Ohne diesen Effekt bleibt ein reines UV-Farb-Logo jedoch unsichtbar.
Neonfarben und Fluoreszenz – Das Umwandeln von unsichtbarem UV in sichtbares Licht
Spezielle Leuchtfarben, wie Neonfarben, haben die Fähigkeit, den unsichtbaren UV-Anteil des Tageslichts in sichtbare, besonders intensive Neon-Farben umzuwandeln. Dieser physikalische Effekt wird als Fluoreszenz bezeichnet. Fluoreszierende Farbstoffe oder Pigmente absorbieren UV-Strahlung und wandeln sie in sichtbares Licht mit längerer Wellenlänge um. Das Resultat ist eine besonders leuchtende und intensive Farbe, die durch die Aussendung des umgewandelten Lichts strahlt. Diese Farben sind sowohl bei Tageslicht mit einem gewissen UV-Anteil als auch unter gezielt eingesetzten UV-Strahlern sichtbar.
Logo des Advanced UV for Life: 1. Bild: Farbe Violett #431b5e für die Bildschirm-Darstellung. 2. Bild: Das Logo in einer UV-Farbe auf weißem Papier. 3. Bild: Das Logo in „UV-Farbe“ auf einem handelsüblichem RGB-Bildschirm mit zusätzlichen (theoretisch existierenden) UV-emittierenden Pixeln.
Was würden wir auf einem Bildschirm mit UV-emittierenden Pixeln sehen?
Ähnlich wie bei gedruckten UV-Farben verhält es sich auch mit Bildschirmen: Wenn wir uns vorstellen, dass Bildschirme mit Farbpixeln ausgestattet sind, die im UV-Bereich (z. B. bei 300 nm) Licht aussenden, würden wir diese Pixel ebenfalls nicht sehen können. Unsere Augen sind für UV-Licht nicht empfindlich, und selbst moderne Displays nutzen ausschließlich Lichtquellen im sichtbaren Spektrum, da nur diese für den Menschen wahrnehmbar sind. Ein Bildschirm, der ein Logo mit UV-Pixeln anzeigt, würde für uns genauso aussehen wie ein ausgeschalteter oder schwarzer Bildschirm – unabhängig davon, wie viel UV-Strahlung tatsächlich emittiert wird.
ICULTA 2026 Logo im Original und in Neon-Farben. Im Druckbereich werden fluoreszierende Farbstoffe eingesetzt, die UV-Strahlung absorbieren und in sichtbares Licht umwandeln. Auf Bildschirmen ist der fluoreszierende Effekt nicht realisierbar. Der Eindruck eines Neon-Effekts wird hier durch einen hohen Kontrast zwischen einer Signalfarbe – wie orange und grün – und dem schwarzen Hintergrund erreicht.
Erst wenn UV-Strahlung auf Materialien trifft, die in der Lage sind, diese in sichtbares Licht umzuwandeln – wie zum Beispiel spezielle fluoreszierende Stoffe – könnten wir einen indirekten Effekt wahrnehmen.
Die Wahl der Farbe #431b5e für das Logo von Advanced UV for Life oder der ICULTA ist eine bewusste Entscheidung, um ein für den Menschen wiedererkennbares Markenbild zu schaffen. Reines UV-Licht, sei es auf Papier oder auf einem Bildschirm, bleibt jedoch unsichtbar für das menschliche Auge.
Das universelle Bezugssystem für Farbe in Technik, Wissenschaft und Gestaltung ist die CIE-Skala. Sie stellt sicher, dass Farben unabhängig vom verwendeten Gerät oder Medium eindeutig kommuniziert und möglichst originalgetreu wiedergegeben werden können. Außerdem definiert sie, wie beispielsweise die Logo-Farbe #431b5e von einem „durchschnittlichen“ Beobachter wahrgenommen wird.
Wichtiger Hinweis: Der Begriff „UV“ in UV-Farben, UV-Lacken oder UV-Klebstoffen, die in der Druckindustrie oder bei der Materialveredelung (z.B. Holz) verwendet werden, bezieht sich darauf, dass diese Produkte durch UV-Strahlung ausgehärtet werden können. Dieses sogeannte „Curing“, spielt eine zentrale Rolle in der Anwendung von UV-Strahlung. UV-Curing ermöglicht eine extrem schnelle Aushärtung (oder Trocknung) von Lacken, Tinten und Klebstoffen, oft innerhalb von Sekunden.
UV-Curing benötigt im Vergleich zu konventionellen Härtungsprozessen wie Wärme weniger Energie, was UV-Curing zum energieeffizienten Standard in vielen Industriebereichen macht.
UV-"Licht" und das CIE-Farbdiagramm
Die CIE-Farbräume, wie das CIE XY-System, sind mathematische Modelle, die die Beziehung zwischen dem sichtbaren Spektrum und der menschlichen Farbwahrnehmung definieren. Sie basieren auf den Reaktionen eines idealisierten „Normbeobachters“, der die Farbwahrnehmung eines durchschnittlichen Menschen idealisiert und nur Wellenlängen einbezieht, die das menschliche Auge stimulieren – also ungefähr von 380 nm (Violett) bis 750 nm (Rot). Der Außenrand des CIE-Chromatizitätsdiagramms, der sogenannte Spektrallokus, ist ausschließlich für diese sichtbaren Wellenlängen definiert (10).
UV und Infrarot sind im CIE-Chromatizitätsdiagramm nicht enthalten. Das CIE-System ist grundsätzlich an die menschliche Wahrnehmung gebunden, nicht nur an physikalische Wellenlängen (10).
Würde man das CIE-Chromatizitätsdiagramm theoretisch auf UV-Wellenlängen bis 10 nm erweitern, müssten für diese Bereiche künstliche Farbwertfunktionen (Color Matching Functions, CMFs) definiert werden. Die existierenden CMFs sind für UV und IR jedoch null, da das menschliche Auge in diesen Bereichen keine Empfindlichkeit besitzt (10). Wenn man UV-Wellenlängen im Diagramm eintragen wollte, entsprächen sie keiner sichtbaren Farbe und hätten keine Position innerhalb des klassischen Farbraums. Würde man künstlich nicht-null Werte zuweisen, entstünden „imaginäre Farben“ – Punkte außerhalb des menschlichen Wahrnehmungsspektrums, die keine physikalische oder wahrnehmbare Bedeutung haben.
Der CIE XY-Farbraum enthält bereits Bereiche, die sogenannten „imaginären“ oder „theoretischen Farben“ entsprechen (u.a. durch die Kombinationen von Tri-Stimuluswerten, die durch kein reales Lichtspektrum erzeugt werden). UV-Wellenlängen würden – wenn man sie zwangsweise einfügt – den Spektrallokus in den Bereich dieser imaginären Farben erweitern, ohne dass dies einer realen oder sichtbaren Farbe für Menschen entspricht.
Mathematische Repräsentation von CIE-xy Farbräumen (Normfarbtafel, ohne Helligkeitsdarstellung). Die unterste – praktisch noch sichtbare Farbe – ist in der Grafik mit 380 nm angegeben (unten links). Farben unterhalb dieser Wellenlänge sind vom Menschen nicht mehr wahrnehmbar.
Darstellung von Torge Anders, https://de.m.wikipedia.org/wiki/Datei:CIE-Normfarbtafel.png
Qualifizierung und Quantifizierung im UV-Bereich
Auch wenn UV-Strahlung für das menschliche Auge unsichtbar bleibt, ist die präzise Qualifizierung und Quantifizierung dieser Wellenlängen von enormer Bedeutung. Besonders in wissenschaftlichen, technischen und industriellen Anwendungen sind exakte Messungen im UV-Bereich unerlässlich.
Eine Schlüsselrolle spielt dabei die internationale Norm ISO 21348. Diese Norm definiert und klassifiziert die verschiedenen Wellenlängenbereiche der solaren Strahlung – insbesondere im Bereich der Luft- und Raumfahrt – und umfasst dabei auch das ultraviolette Spektrum. Sie legt Standards für die Beschreibung dieser Strahlung fest und sorgt so für eine einheitliche Grundlage, auf der weltweit vergleichbare und verlässliche Daten zur solaren Einstrahlung erhoben werden können (11). Dies ist besonders wichtig für Bereiche wie Forschung, Klimatologie, Raumfahrt, Medizin, Materialprüfung und zahlreiche technische Anwendungen, bei denen präzise Informationen zur UV-Strahlung und ihrer Wirkung auf Materialien, biologische Systeme oder technische Prozesse benötigt werden.
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, existieren spezialisierte Hersteller von Messgeräten, die sich auf die UV-Messtechnik konzentrieren. Zu nennen sind hier beispielhaft die Mitglieder des Advanced UV for Life: → Gigahertz Optik GmbH und → Opsytec Dr. Gröbel GmbH (12)(13). Diese Unternehmen entwickeln und produzieren hochpräzise Lösungen zur UV-Messung, darunter UV-Sensoren, UV-Messgeräte, Spektrometer, UV-Lichtquellen, UV-(VIS-NIR)-Radiometer, Spektralradiometer und spektrale Luxmeter. Mit diesen Geräten lässt sich UV-Strahlung exakt erfassen, charakterisieren und dokumentieren.
In der UV-Technologie ist eine präzise Messung besonders entscheidend: Sie gewährleistet die sichere Anwendung von UV-Strahlung in Bereichen wie der Medizin (z. B. bei der Phototherapie), der Wasseraufbereitung, der Härtung von Kunststoffen, der Forensik, der Qualitätskontrolle, der Fertigung und in wissenschaftlichen Experimenten. Ohne zuverlässige UV-Messmethoden wären viele dieser Anwendungen entweder nicht möglich oder mit erheblichen Risiken verbunden. Sie bilden somit das Fundament für Sicherheit, Effizienz und Innovation in der gesamten UV-Technologie.
Zusammengefasst
Die „wahren Farben“ des UV bleiben ein Rätsel – nicht weil sie verborgen sind, sondern weil sie für uns Menschen schlicht nicht sichtbar existieren. Während wir die UV-Welt mit Wissenschaft und Technik weiter erforschen, können wir nur erahnen, wie sie für die Lebewesen aussieht, die darin leben. Fürs Erste gehören die Farben des UV den Bienen, Vögeln und Rentieren – und den grenzenlosen Möglichkeiten unserer Vorstellungskraft. Die theoretische Einbindung von UV in Farbsysteme wie das CIE-Diagramm bleibt eine mathematische Spielerei, ohne Bezug zur menschlichen Wahrnehmung – die Farben des UV sind und bleiben für uns ein unsichtbares Geheimnis. Doch die Effekte der UV-Strahlung sind für uns von unschätzbarem Wert.
| Wellenlängenbereich | Darstellung im CIE-Diagramm | Wahrnehmungsbedeutung |
|---|---|---|
| 380–750 nm | Spektrallokus (sichtbar) | Reale, sichtbare Farben |
| <400 nm (UV) | Nicht dargestellt | Keine menschliche Farbe; „imaginär“ bei erzwungener Darstellung |
| >750 nm (IR) | Nicht dargestellt | Keine menschliche Farbe; „imaginär“ bei erzwungener Darstellung |
Quellen
CIE 1931 Farbraum – Wikipedia. Zugriff am 25. Mai 2025. https://de.wikipedia.org/wiki/CIE-Normvalenzsystem
Unsichtbare Farben – A. Haussmann GmbH. Zugriff am 22. Mai 2025. https://www.ahaussmann.com/praxisloesungen/unsichtbare-farben/
Ultraviolettes Licht – Unsichtbares sichtbar machen – VCP-Blog. Zugriff am 28. Mai 2025. https://vcp.de/pfadfinden/auf-neuem-pfad/ultraviolettes-licht-violettes-licht-unsichtbares-sichtbar-machen/
TAGESLEUCHTFARBEN – Coates. Zugriff am 29. Mai 2025. https://www.coates.de/images/Service-Support/Fachartikel/fachartikel_pdf/farbmetrik/agesleuchtfarben.pdf
Animals See a World That’s Completely Invisible to Our Eyes – All About Vision. Zugriff am 27. Mai 2025. https://www.allaboutvision.com/eye-care/pets-animals/how-animals-see/
How Science Came To See Ultraviolet Light In Animals – Science Friday. Zugriff am 24. Mai 2025. https://www.sciencefriday.com/articles/ultraviolet-light-animals/
Animals see the world in different colours than humans – The Conversation. Zugriff am 21. Mai 2025. https://theconversation.com/animals-see-the-world-in-different-colours-than-humans-do-110973
Tests show Arctic reindeer ’see in UV‘ – BBC News. Zugriff am 31. Mai 2025. https://www.bbc.com/news/science-environment-11314429
Why do some people see ultraviolet light? – BBC Future. Zugriff am 26. Mai 2025. https://www.bbc.com/future/article/20150727-the-people-who-see-ultraviolet
CIE color spaces and the spectral locus – All About Vision. Zugriff am 27. Mai 2025. https://www.allaboutvision.com/eye-care/pets-animals/how-animals-see/
ISO 21348: Definitions of Solar Irradiance Spectral Categories – ISO. Zugriff am 27. Mai 2025. https://www.iso.org/standard/54564.html
Gigahertz Optik GmbH – UV-Messtechnik. Zugriff am 30. Mai 2025. https://www.gigahertz-optik.de/deutsch/produkte/uv-messtechnik/
Opsytec Dr. Gröbel GmbH – UV-Messgeräte. Zugriff am 28. Mai 2025. https://www.opsytec.com/produkte/uv-messgeraete/
