Farbfolien: Funktion, Material & Praxis

In der Welt der Fotografie, Filmproduktion und Veranstaltungstechnik ist die gezielte Manipulation von Licht eine Kunstform. Ein unverzichtbares Werkzeug dafür sind Farbfolien, oft auch als Farbfilter bezeichnet. Diese unscheinbaren, meist transparenten Kunststoff- oder Glasscheiben ermöglichen es, die Farbe von Lichtquellen präzise zu verändern und so Stimmungen zu kreieren, Farbstiche zu korrigieren oder spezielle Effekte zu erzielen. Doch wie funktionieren diese Filter genau, aus welchen Materialien bestehen sie, und welche praktischen Aspekte sind bei ihrer Verwendung zu beachten? Dieser Artikel beleuchtet die Welt der Farbfolien von Grund auf.

Wie Farbfolien funktionieren

Im Kern basiert die Funktion der meisten Farbfolien auf dem Prinzip der selektiven Absorption. Eine Farbfolie enthält spezielle Pigmente oder Farbstoffe, die darauf ausgelegt sind, bestimmte Wellenlängen oder Frequenzen des einfallenden Lichts zu absorbieren, während andere Wellenlängen passieren dürfen. Wenn beispielsweise weißes Licht, das alle sichtbaren Wellenlängen enthält, auf eine rote Farbfolie trifft, absorbiert die Folie die blauen und grünen Anteile des Lichts und lässt hauptsächlich die roten Anteile durch. Das Ergebnis ist rotes Licht.

Die absorbierte Lichtenergie wird dabei in Wärme umgewandelt. Dieser Prozess ist entscheidend für die Lebensdauer einer Farbfolie. Je dunkler die Farbe der Folie ist (d.h., je mehr Licht sie absorbieren muss), desto stärker erwärmt sie sich. Diese thermische Belastung führt dazu, dass die Pigmente in der Folie mit der Zeit „altern“ und ausbleichen. Die Farbe verliert an Intensität, und die Folie wird weniger effektiv. Die Art des Trägermaterials und die Methode, wie die Farbpigmente in oder auf das Material eingebracht wurden, beeinflussen maßgeblich, wie schnell dieser Alterungsprozess stattfindet.

Eine spezielle Art von Farbfiltern, die sich von pigmentbasierten Folien unterscheidet, sind dichroitische Filter. Diese funktionieren nicht durch Absorption, sondern durch Interferenz und Reflexion. Dünne Schichten verschiedener Materialien werden auf ein Substrat aufgetragen. Wenn Licht auf diese Schichten trifft, werden bestimmte Wellenlängen reflektiert, während andere durchgelassen werden. Der Vorteil dichroitischer Filter ist, dass sie kaum Wärme absorbieren und daher viel hitzebeständiger sind als pigmentbasierte Folien. Sie bleichen nicht aus, können aber bei Änderung des Einfallswinkels des Lichts ihre Farbe leicht verändern.

Materialien und ihre Entwicklung

Die Geschichte der Lichteinfärbung reicht weit zurück. Schon um 675 n. Chr. gab es erste Versuche, Weißlicht mit pigmentierten Gläsern zu färben, hauptsächlich für Fenster. Die Verwendung von farbigem Glas in der Architektur, oft durch das Zufügen von Metalloxiden wie Kobalt, Kupfer und Eisen für Blau, Grün und Rot, wurde im Mittelalter verfeinert.

Historischer Rückblick

Die ersten flexiblen Farbfilter für das Theater wurden erst um 1900 hergestellt und basierten auf Gelatine. Gelatine wird aus tierischen Bestandteilen gewonnen und in Wasser gekocht. Diese frühen Filter waren empfindlich gegenüber Feuchtigkeit und Hitze und nur bedingt haltbar. Ab den 1930er Jahren begann man, Gelatine durch synthetische Materialien zu ersetzen.

Ein früher Ersatz war Zellulose-Triacetat, gewonnen aus Holz-Zellulose. Dieser Thermoplast war farblos, wasserbeständig und konnte bis etwa 120°C eingesetzt werden. Er wurde auch für schwer entflammbare Filme verwendet. Acetate waren bis in die 1960er Jahre verbreitet und bildeten die Basis für Systeme wie Cinemoid in Europa und Roscolene in den USA.

Basismaterialien heute

In der modernen Farbfolienherstellung dominieren heute synthetische Polymere. Die wichtigsten sind:

• Polyester (PET): Gesättigte Polyester werden für die Folienherstellung verwendet. Sie sind thermoplastisch, d.h., sie erweichen bei Erwärmung und erstarren beim Abkühlen – ein Vorgang, der theoretisch beliebig oft wiederholbar ist. Polyesterfolien haben einen Schmelzpunkt von ca. 220°C, die Zersetzung beginnt ab ca. 285-305°C. Die Entflammungstemperatur liegt bei 440°C. Sie können einen plastischen Memoryeffekt aufweisen, was bedeutet, dass sie sich bei Erwärmung stärker in ihre ursprüngliche Form zurückverziehen können, wenn sie während der Herstellung gestreckt wurden.
• Polyethylen (PE): Oft im Zusammenhang mit Polyester (als PET) genannt, gehört es ebenfalls zu den Polymeren, die für Diffusionsfolien oder manchmal auch Farbfolien verwendet werden, obwohl reine Farbfolien seltener aus PE gefertigt werden.
• Polycarbonat (PC): Seit den 1980er Jahren weit verbreitet, ist Polycarbonat ein vollsynthetischer Thermoplast. Es ist farblos, sehr transparent und leicht einfärbbar. PC ist schwer entzündlich und erlischt nach Entfernen der Zündquelle. Der Schmelzpunkt liegt bei 220-230°C, die Entflammungstemperatur bei 520°C. Die Zersetzung beginnt erst bei 350-400°C. Es ist physiologisch unbedenklich und umweltverträglich. Bekannte Markennamen sind Makrolon oder Lexan. Polycarbonatfolien verziehen sich bei Erwärmung weniger stark als gestreckte Polyesterfolien.
• Gläser: Pigmentbasierte Gläser werden heute nur noch selten eingesetzt, hauptsächlich bei sehr leistungsstarken Scheinwerfern, wo Folien der Hitze nicht standhalten würden. Ihre Nachteile sind die geringe Farbauswahl, Schwierigkeiten bei der exakten Farbreproduktion und die Bruchgefahr.
• PVC: Weich-PVC-Vinyl wird gelegentlich für Diffusionsfolien verwendet.

Es ist wichtig zu beachten, dass die angegebenen Temperaturen sich auf das reine Basismaterial beziehen. Die hinzugefügten Farbstoffe und andere Zusatzstoffe können das Verhalten des Endprodukts beeinflussen. Dunklere Farben, die mehr absorbieren, belasten die Folie thermisch stärker.

Wie Farbe auf die Folie kommt

Es gibt verschiedene Verfahren, um Farbpigmente oder Farbstoffe in oder auf das transparente Trägermaterial aufzubringen. Die Methode hat großen Einfluss auf die Haltbarkeit und das Ausbleichverhalten der Folie.

Beschichtet (Coated)

Bei diesem Verfahren werden die Farbstoffe direkt auf die Oberfläche des Trägermaterials aufgetragen, ähnlich wie beim Lackieren. Die Pigmente haften an der Oberfläche. Dies ist oft die kostengünstigste Methode. Der Nachteil ist, dass die Pigmente relativ leicht von der Oberfläche abgerieben oder abgekratzt werden können. Zudem können die Pigmente bei starker Hitze ungehindert verdampfen (ausgasen), was zu einem schnellen Ausbleichen führt.

Moderne Maschinen ermöglichen das Beschichten in einem Arbeitsgang, oft mit einer Mischung aus über 40 verschiedenen Pigmentarten. Die Beschichtung kann einseitig oder zweiseitig erfolgen. Eine zweiseitige Beschichtung ist aufwendiger und teurer, wobei die Gesamtmenge an Pigmenten pro Fläche gleich bleibt wie bei einer einseitigen Beschichtung. Manchmal wird auch eine flammhemmende Schicht gleichzeitig oder separat aufgebracht.

Eindiffundiert (Deep Dyed)

Hierbei wird das Trägermaterial durch ein erhitztes Tauchbad mit Farbstoffen gezogen. Unter erhöhter Temperatur weiten sich die Molekülketten des Polymers, was den Farbpigmenten ermöglicht, durch die Oberfläche einzudringen und sich in den oberen Schichten des Materials einzulagern. Beim Abkühlen ziehen sich die Molekülketten wieder zusammen und schließen die Pigmente ein. Diese Methode führt zu einer wesentlich stärkeren Einbindung der Pigmente. Sie können nicht so leicht von der Oberfläche abgerieben werden und verdampfen langsamer bei Hitze, da sie tiefer in der Struktur gebunden sind. Das Ausbleichen dauert länger als bei oberflächlich beschichteten Folien. Oberflächliche Kratzer lassen kein „Weißlicht“ durchscheinen.

Ein einfacher Test zur Unterscheidung: Reiben Sie mit einem Lösungsmittel wie Aceton (Nagellackentferner) an der Folie. Bei einer beschichteten Folie löst sich die Farbe ab, bei einer eindiffundierten Folie ist kaum eine Ablösung zu erkennen.

Nicht alle Farbstoffe sind für das Eindiffundierungsverfahren geeignet, da sie den erforderlichen Verarbeitungstemperaturen standhalten müssen. Bestimmte Farben sind daher nur als beschichtete Folien erhältlich.

Durchgefärbt (Through-Dyed)

Bei diesem Verfahren werden die Farbstoffe bereits während der Herstellung des Trägermaterials gleichmäßig in der Polymermasse verteilt. Der Ausgangsstoff und die Farbstoffe werden gemischt und dann unter hohem Druck und Temperatur zu einer Folie geformt (z.B. durch Extrusion). Die Farbe ist somit integraler Bestandteil der Folie.

Co-extruiert

Dies ist eine Weiterentwicklung des Durchgefärbt-Verfahrens. Das durchgefärbte Material wird zusätzlich mit einer oberen und unteren Schutzschicht versehen, ebenfalls durch Co-Extrusion. Diese zusätzlichen Schichten verhindern ein Ausdiffundieren der Farbpigmente und bieten zusätzlichen Schutz. Eine Ausbleichung der Folie tritt dadurch noch später auf.

Die Qualität und Lebensdauer von Farbfolien können stark variieren, abhängig vom Herstellungsverfahren und der Qualitätssicherung. Auch Farbabweichungen zwischen verschiedenen Produktionschargen sind möglich.

Qualitätsunterschiede ergeben sich maßgeblich aus dem Herstellungsverfahren: Beschichtet (am anfälligsten), Eindiffundiert, Durchgefärbt, Co-extruiert (am haltbarsten).

Dichroitische Farbfolien (Dichrofilm)

Wie bereits erwähnt, stellen dichroitische Filter eine Sonderform dar. Anstatt Pigmente zu verwenden, basieren sie auf der Reflexion bestimmter Wellenlängen durch dünne, aufgetragene Schichten. Ursprünglich wurden diese Schichten auf Glas aufgebracht (dichroitische Gläser), aber inzwischen ist es auch möglich, sie auf flexible Polymersubstrate aufzutragen, was zur Entwicklung von Dichrofilm führte.

Der Hauptvorteil gegenüber pigmentbasierten Folien ist die deutlich geringere Wärmeabsorption, da die unerwünschten Frequenzen reflektiert statt absorbiert werden. Dadurch erwärmt sich die Folie weniger stark, was die Lebensdauer unter hoher thermischer Belastung erheblich verlängert. Dichrofilm ist zudem flexibel, was die Bestückung von gekrümmten Oberflächen ermöglicht und den Einsatz in Rollenfarbwechslern erlaubt. Ein Nachteil im Vergleich zu dichroitischen Gläsern können eine höhere Farbverschiebung bei großen Abstrahlwinkeln und potenziell mehr Fehlstellen sein, da die flexible Oberfläche des Polymersubstrats schwieriger perfekt vorzubereiten ist als Glas.

Beim Einsatz von Dichrofilm ist darauf zu achten, dass die beschichtete (reflektierende) Seite zur Lichtquelle hin zeigt, um die Wärmeabfuhr durch Reflexion optimal zu nutzen.

Übersicht Hersteller und Materialien

Verschiedene Hersteller bieten Farbfolien mit unterschiedlichen Materialien und Herstellungsverfahren an. Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht basierend auf den verfügbaren Informationen:

*1* Trotz wiederholter Nachfrage kein Zugang zu einem Zertifikat.

Die Farbauswahl

Die Auswahl der richtigen Farbe ist entscheidend. Hersteller stellen verschiedene Hilfsmittel zur Verfügung, die jedoch mit Bedacht eingesetzt werden sollten.

Farbfächer (Swatchbooks)

Jeder Hersteller bietet Musterbücher, sogenannte Farbfächer, an. Diese enthalten kleine Stücke jeder verfügbaren Farbfolie. Sie sind hervorragend geeignet, um einen ersten Eindruck vom Farbton zu gewinnen und Farben zu vergleichen. Allerdings sollte man Farbfächer nicht für Qualitäts- oder Haltbarkeitstests verwenden. Es ist gängige Praxis, dass zur schnellen Verfügbarkeit von Farbfächern bei temporärer Nichtverfügbarkeit einer bestimmten Folie Muster anderer Hersteller verwendet werden, die einen ähnlichen Farbton haben. Ein „Abbrenntest“ mit einem Folienstück aus dem Farbfächer kann daher zu falschen Rückschlüssen über die Qualität der tatsächlichen Rollenware führen. Dennoch können Farbfächer nützliche Zusatzinformationen enthalten, wie z.B. Listen über die Flammhemmung von Diffusionsfiltern.

Datenblätter

Für präzisere Informationen stellen Hersteller Datenblätter zur Verfügung, oft online. Ein zentrales Element ist die Transmissionskurve (Spektral-Energie-Verteilungs-Kurve). Diese zeigt, wie viel Prozent des Lichts bei jeder Wellenlänge (Farbe) durch den Filter gelassen wird (Transmission). Auf der X-Achse sind die Wellenlängen (von Blau/UV bis Rot/IR) aufgetragen, auf der Y-Achse die prozentuale Transmission. Zusätzlich wird oft ein gemittelter Transmissionswert über das gesamte Spektrum angegeben, der bei der Berechnung der benötigten Beleuchtungsstärke hilft.

Die Transmissionskurve ist besonders hilfreich, um die Wirkung eines Filters auf farbige Oberflächen (z.B. Wandanstriche, Kostüme) abzuschätzen oder das am besten geeignete Leuchtmittel für eine bestimmte Farbe zu finden, indem man das Abstrahlspektrum des Leuchtmittels mit der Transmissionskurve der Folie vergleicht.

Datenblätter können auch weitere Parameter enthalten, wie z.B. die Farbskala X Y Z und die x- und y-Werte des Farbdreiecks für bestimmte Lichtquellen (z.B. 3200 K Halogen, Normlichtart C 6750 K, Normlichtart D65 6500 K, Halogen A 2856 K). Rosco bietet oft eine detailliertere Transmissionskurve mit tabellarischen Werten, die eigene Berechnungen erleichtern. Informationen zur Art der Beschichtung, Foliendicke, Materialbezeichnung (z.B. DIN) und Herkunftsland können ebenfalls enthalten sein. Idealerweise sollten Datenblätter auch Informationen zum Brandverhalten und zur Flammhemmung enthalten, dies ist aber nicht immer der Fall.

Farbsortierungssysteme

Hersteller nutzen unterschiedliche Systeme zur Sortierung und Benennung ihrer Farben:

• GAM: Sortiert Farben oft nach einem Farbkreis-System mit Hierarchien, basierend auf der dominierenden Wellenlänge. Dies hilft Designern, komplementäre Farben zu finden oder die Farbe der Folie im Verhältnis zur Lichtquelle und dem gewünschten Farbort im Farbdreieck zu verstehen.
• LEE und Rosco E-Color: Diese basieren auf dem historischen Cinemoid-Farbsystem und verwenden oft identische Farbnummern, was den Wechsel zwischen diesen Systemen erleichtert.

Viele Hersteller bieten Vergleichstabellen an, die es ermöglichen, Farben zwischen verschiedenen Systemen zu konvertieren. Dabei wird zwischen fast identischen Farben, ähnlichen Farben (bis zu 10% Abweichung), Farben mit unterschiedlicher Sättigung und Farben, die durch das Übereinanderlegen (Mischen) von zwei Filtern entstehen, unterschieden. Für Neueinsteiger bieten einige Hersteller auch fertig zusammengestellte Farbsets für spezifische Anwendungen an.

Technische Filtertypen

Neben den reinen Farbfiltern gibt es eine Reihe von technischen Filtern mit spezifischen Funktionen:

CTO und CTB Filter

Diese Filter dienen der Farbtemperaturkonvertierung. Sie werden verwendet, um die Farbtemperatur einer Lichtquelle an eine andere anzupassen oder um eine bestimmte Stimmung zu erzeugen.

• CTO (Color Transmission Orange / Change To Orange): Wandelt kühleres, bläuliches Licht (z.B. Tageslicht, HMI-Lampen) in wärmeres, orangenes Licht um, ähnlich dem Licht eines Halogenbrenners (ca. 3200 K).
• CTB (Color Transmission Blue / Change To Blue): Wandelt wärmeres Licht (z.B. Halogenlampen ca. 3200 K) in kühleres, bläuliches Licht um, ähnlich dem Tageslicht (ca. 5500 K oder 6500 K). CTB-Filter werden oft im Theater eingesetzt, um eine kalte, klare Atmosphäre zu schaffen.

Beide Filtertypen sind in verschiedenen Stärken erhältlich (z.B. ⅛, ¼, ½, ¾, Full), die den Grad der Farbtemperaturverschiebung bestimmen. Ein ¾ CTB wandelt z.B. 3200 K in etwa 5000 K, während ein ⅛ CTB nur von 3200 K auf 3400 K verschiebt. Es gibt auch spezialisierte Konvertierungsfilter für bestimmte Entladungslampen (z.B. CID oder CSI zu Tungsten).

Für Leuchtstoffröhren, die oft einen Grünstich aufweisen, gibt es CTS-Filter (Color Transmission Salmon) oder spezifischer „Minus Green“-Filter. Diese reduzieren den Grünanteil des Lichts. In der Videografie und Fotografie kann ein leichter Grünstich oft auch per Weißabgleich in der Kamera korrigiert werden, aber Filter bieten eine physikalische Korrektur an der Quelle. Das Ziel ist oft, alle Lichtquellen in einem Set auf eine gemeinsame Farbtemperatur (z.B. 3200 K oder 5500/6500 K) zu bringen.

Mired Shift

Die Farbtemperaturverschiebung eines Filters wird oft in Kelvin angegeben (z.B. +900 K für ein Half Blue). Dieses Kelvin-Delta ist jedoch nicht konstant, sondern hängt von der ursprünglichen Farbtemperatur der Lichtquelle ab. Ein Filter, der eine 3200 K Quelle um 900 K verschiebt, verschiebt eine 2600 K Quelle möglicherweise nur um 600 K.

Um eine temperaturunabhängige Beschreibung der Konvertierung zu ermöglichen, verwendet man den Mired Shift Value (MSV). Mired (Micro Reciprocal Degrees) ist ein Maß für die reziproke Farbtemperatur, multipliziert mit einer Million: Mired = 1.000.000 / K. Der MSV ist die Differenz der Mired-Werte vor und nach dem Filter: MSV = Mired(Filter) - Mired(Quelle). Mit dem MSV kann die Farbtemperaturverschiebung für jede beliebige Ausgangstemperatur berechnet werden.

Es ist wichtig zu verstehen, dass die Farbtemperatur in Kelvin streng genommen nur für Kontinuumstrahler (wie Glüh- oder Halogenlampen) gilt. Entladungslampen (wie Leuchtstoffröhren, HMI) sind Linienstrahler und haben ein diskretes Spektrum. Für sie wird die Correlated Color Temperature (CCT) angegeben, die der Farbtemperatur eines schwarzen Körpers entspricht, dessen Farbe dem Licht der Entladungslampe am ähnlichsten ist. Je weiter die CCT von der Kurve des schwarzen Körpers im Farbdreieck entfernt ist, desto schlechter ist die Farbwiedergabe und desto weniger aussagekräftig ist die Kelvin-Angabe im Zusammenhang mit Farbfolien. Hier ist der CC-Value (Color Correction Value) nützlicher. Dieser Vektorbetrag beschreibt die Verschiebung der Grundfarben (Rot, Grün, Blau) auf einer Skala von 0 bis 100. Ein ½ Plusgreen Filter hat z.B. einen CC Green Value von 15 G.

Die Transmissionskurve bleibt das beste Werkzeug, um die Wirkung eines Filters auf das Lichtspektrum einer Quelle zu verstehen. Ein Filter kann eine Farbe nur durchlassen, wenn die Lichtquelle diese Farbe auch emittiert. Deshalb erzielen Kontinuumstrahler oft bessere Farbergebnisse mit Farbfolien.

Graufilter (Neutral Density Filter)

Graufilter dienen dazu, die Lichtintensität zu reduzieren, ohne die Farbe zu beeinflussen. Sie dimmen das Licht farbneutral. In der Fotografie spricht man von Blendenstufen (Stops), um die Lichtreduktion zu beschreiben. Graufilter werden in verschiedenen Stärken angeboten, die einer bestimmten Anzahl von Stops entsprechen (z.B. ND 0.3 für 1 Stop, ND 0.6 für 2 Stops, ND 0.9 für 3 Stops usw.). Sie sind nützlich, wenn eine hohe Lichtleistung erforderlich ist, aber die Kamera oder das menschliche Auge geblendet würden, oder um bei hellem Licht mit offener Blende oder längeren Belichtungszeiten arbeiten zu können.

Diffusions- und Frostfolien

Diese Filter dienen dazu, das Licht zu streuen und weicher zu machen. Sie weichen harte Lichtkegel auf und reduzieren oder eliminieren harte Schlagschatten. Diffusionsfolien haben eine stärkere Wirkung als Frostfolien. Frost ist eine abgeschwächte Form der Diffusion. Ein bekannter Diffusionsfilter wie CP60 ist hervorragend geeignet, um die glühende Wendel einer Lampe unsichtbar zu machen und eine gleichmäßige Lichtaustrittsfläche zu schaffen. Andere Diffusoren wie Silks haben eine lineare Struktur und streuen das Licht richtungsabhängig.

Beim Einsatz von Diffusionsfolien an Torklappen (Barndoors) ist zu beachten, dass die Torklappen ihre Funktion verlieren, da die Lichtaustrittsfläche nun die Diffusionsfolie selbst ist und nicht mehr die Scheinwerferlinse. Eine Abschattung mit den Torklappen ist dann nicht mehr effektiv. Interessanterweise können Diffusionsfolien die Farbtemperatur geringfügig verschieben.

IR-Filter (Infrarot-Filter)

IR-Filter, auch als Hitzeschutzfilter bekannt, absorbieren oder reflektieren primär langwellige Infrarotstrahlung (Wärme), um nachfolgende Objekte (wie Farbfolien oder das beleuchtete Motiv) vor übermäßiger Hitze zu schützen. Möchte man die Lebensdauer einer Farbfolie mit einem Hitzeschild verlängern, ist es entscheidend, einen ausreichenden Abstand zwischen Hitzefilter und Farbfolie zu lassen. Ohne Abstand kann sich die Wärme zwischen den Filtern stauen und den thermischen Stress auf die Farbfolie sogar erhöhen. Das gilt auch beim Übereinanderlegen von zwei Farbfolien zur Farbmischung; ein Doppel-Farbfolienhalter mit Abstand ist ratsam.

UV-Filter (Ultraviolett-Filter)

UV-Filter blockieren unsichtbare kurzwellige ultraviolette Strahlung. Dies kann nützlich sein, um UV-Empfindlichkeiten bei bestimmten Materialien oder auf der Haut zu vermeiden. Sie sollten nicht mit UV-Simulationsfiltern oder Fluoreszenzfiltern verwechselt werden. Letztere haben eine hohe Transmission im UV-Bereich, um fluoreszierende Farben zum Leuchten zu bringen, ohne dass eine separate UV-Lichtquelle benötigt wird.

Kosmetik-Filter

Kosmetik-Filter sind speziell eingefärbt, um Hauttöne vorteilhafter darzustellen. Sie zielen darauf ab, die Gesichtshaut natürlich und lebendig aussehen zu lassen, anstatt blass oder „ausgebleicht“, was bei starkem Führungslicht passieren kann. Oft haben sie auch eine leichte Diffusionswirkung, die Falten und Hautunregelmäßigkeiten weichzeichnet, ähnlich dem Effekt einer leichten Weichzeichnerlinse oder einer weichen Lichtquelle im Gegensatz zu einem harten Profilscheinwerferlicht.

Pol-Filter (Polarisationsfilter)

Pol-Filter sind vor allem aus der Fotografie bekannt, wo sie vor der Kamera eingesetzt werden, um störende Lichtreflexionen auf nicht-metallischen Oberflächen wie Wasser, Glas oder lackierten Flächen zu reduzieren und die Farbsättigung zu erhöhen. In der Bühnen- und Filmbeleuchtung werden Pol-Filter auch für die Kreuzpolarisation eingesetzt. Dabei werden Pol-Filter sowohl vor den Lichtquellen als auch vor der Kamera platziert. Durch Drehen des Pol-Filters an der Kamera kann die Helligkeit von Objekten, die mit polarisiertem Licht beleuchtet werden, gesteuert werden. Ein Beispiel ist das RoscoView System, bei dem Fensterflächen mit Pol-Folie beklebt werden und ein Pol-Filter vor der Kamera die Helligkeit des Ausblicks durch das Fenster stufenlos regeln kann, unabhängig von der Beleuchtung im Vordergrund.

Empfehlungen für Farbmischungen (Beispiele für 3200 K Quelle)

Um bestimmte Farben durch Mischen von Grundfarben zu erzeugen, können folgende Kombinationen als Ausgangspunkt dienen:

RGB-Mischung (für 3200 K Lichtquelle):

• Rot: LEE 106, Roscolux 27, GAM 250 / 40 %
• Grün: LEE 139, Roscolux 91, GAM 650
• Blau: LEE 119, Roscolux 80, GAM 850

CMY-Mischung (für 3200 K Lichtquelle):

• Cyan: LEE 115
• Magenta: LEE 128
• Yellow: LEE 101

Praktische Anwendung und Hinweise

Die Wahl der richtigen Farbfolie geht über den reinen Farbton hinaus. Praktische Aspekte wie Brandverhalten, Lebensdauer und Verhalten in technischen Geräten sind entscheidend.

Brandverhalten

In Theatern und Veranstaltungsstätten ist das Brandverhalten von Materialien ein kritisches Thema. Farbfolien werden oft in unmittelbarer Nähe heißer Lampen eingesetzt. Es ist von höchster Bedeutung, nur Folien zu verwenden, deren Brandverhalten dokumentiert ist und den relevanten Sicherheitsstandards entspricht. In Deutschland ist die Norm DIN 4102 Klasse B1 (schwer entflammbar) maßgeblich. Andere Länder haben eigene Normen wie BS 3944 (Großbritannien), M1 (Frankreich) oder C1 (Italien). Es ist wichtig zu prüfen, ob ein Hersteller für ein bestimmtes Produkt ein Prüfzeugnis nach der in der Spielstätte geforderten Norm vorlegen kann. Ein einfacher Test, wie er manchmal durchgeführt wird, bei dem ein kleines Stück Folie einer Zündflamme ausgesetzt wird, kann das Verhalten unter realen Bedingungen (hohe Temperatur über längere Zeit, Luftzug) nur bedingt simulieren. Ein ordnungsgemäßer Brandschachtversuch nach DIN 4102-01 gibt verlässliche Auskunft über die Schwerentflammbarkeit. Nur wenige Hersteller bieten für ihre Folien Zertifikate nach deutschen Normen an.

Lebensdauer und Ausbleichen

Die Lebensdauer einer Farbfolie wird maßgeblich von der thermischen Belastung beeinflusst. Dunkle Farben bleichen schneller aus als helle, da sie mehr Licht absorbieren und somit mehr Wärme aufnehmen. Die Position der Folie relativ zur Lichtquelle ist ebenfalls entscheidend. Liegt die Folie genau im Brennpunkt eines Scheinwerfers, wird die thermische Belastung extrem hoch. Eine leichte Fokusverstellung oder das Verschieben der Folie von der Linse weg kann die Lebensdauer erheblich verlängern. Auch der Abstand zwischen Scheinwerfer und Folie spielt eine Rolle. Bei sehr leistungsstarken Scheinwerfern (z.B. PAR 64) kann eine Folie ohne ausreichenden Abstand oder Hitzeschutz bereits nach Sekunden ausbleichen oder schmelzen.

Rollenfarbwechsler

Beim Einsatz von Farbfolien in Rollenfarbwechslern (Geräte, die eine Rolle Farbfolien vor einen Scheinwerfer ziehen) gibt es besondere Punkte zu beachten. Es wird nicht empfohlen, Folienstränge aus Materialien oder Farben unterschiedlicher Hersteller zu mischen. Die verschiedenen Pigmente, Trägermaterialien und eventuell vorhandenen Beschichtungen oder Lösungsmittelrückstände können unter der Temperaturbelastung und dem Druck in der Rolle miteinander reagieren und verkleben. Dies kann nicht nur die Folie unbrauchbar machen, sondern im schlimmsten Fall auch den Antriebsmotor des Farbwechslers beschädigen. Hochwertige Farbwechsler verfügen über eine Blockierungserkennung, um Motorschäden zu vermeiden.

Foliendicke

Die Dicke der Farbfolie (oft zwischen 0,05 mm und 0,15 mm) hat weniger Einfluss auf die Lebensdauer als vielmehr auf die Geräuschentwicklung. Dünnere Folien neigen bei Luftbewegung (z.B. durch Lüfter im Scheinwerfer oder Umgebungsluftzug) stärker zum Schwingen und Flattern, was zu Nebengeräuschen führen kann. In Studios, wo Ruhe wichtig ist, werden daher oft dickere Folien bevorzugt oder die Folien werden vor großen Scheinwerfern mit Klammern gespannt, um Schwingungen zu minimieren.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Farbfolien trotz ihrer scheinbaren Einfachheit komplexe Produkte sind. Die Wahl des richtigen Filters hängt nicht nur vom gewünschten Farbton ab, sondern auch von der Anwendung, der Lichtquelle, den Sicherheitsanforderungen und der erwarteten Lebensdauer. Ein Verständnis der Materialien, Herstellungsverfahren und technischen Eigenschaften hilft dabei, die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen und Probleme in der Praxis zu vermeiden.

Quellenverzeichnis

1) Taschenbuch der Chemie / Schröter, Lautenschläger, Teschner

2) Filter Facts / Rosco

3) Beurteilung von Kunststoffbränden / Dr. Ortner, Dr. Hensler

4) History of Color / Michael Hall

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Eine Übersicht aller Themen finden Sie Hier.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Wie funktionieren Farbfolien?
Farbfolien funktionieren hauptsächlich durch die Absorption bestimmter Lichtfrequenzen mittels Pigmenten. Sie lassen die gewünschten Farben passieren und wandeln die unerwünschten in Wärme um. Dichroitische Filter nutzen stattdessen die Reflexion unerwünschter Frequenzen.

Warum bleichen Farbfolien aus?
Das Ausbleichen wird durch die Hitze verursacht, die entsteht, wenn die Pigmente Licht absorbieren. Diese thermische Energie führt dazu, dass die Pigmente verdampfen oder sich chemisch zersetzen. Dunklere Farben absorbieren mehr Energie und bleichen daher schneller aus.

Welche Materialien werden für Farbfolien verwendet?
Moderne Farbfolien werden hauptsächlich aus Polyester und Polycarbonat hergestellt. Historisch wurden auch Gelatine und Zellulose-Acetate verwendet. Die Materialwahl beeinflusst Hitzebeständigkeit, Flammbarkeit und Haltbarkeit.

Was ist der Unterschied zwischen beschichteten und eindiffundierten Folien?
Bei beschichteten Folien sind die Farbpigmente auf der Oberfläche, was sie anfälliger für Abrieb und schnelles Ausbleichen macht. Bei eindiffundierten Folien dringen die Pigmente tiefer in das Material ein, was die Haltbarkeit und Hitzebeständigkeit verbessert.

Was bedeuten CTO und CTB bei Farbfolien?
CTO (Color Transmission Orange) wandelt kühles Licht (z.B. Tageslicht) in warmes, orangenes Licht um. CTB (Color Transmission Blue) wandelt warmes Licht (z.B. Halogen) in kühles, bläuliches Licht um. Sie dienen der Anpassung der Farbtemperatur.

Sind Farbfolien feuerfest?
Die meisten Farbfolien sind nicht feuerfest, aber einige sind als schwer entflammbar zertifiziert (z.B. nach DIN 4102 B1). Dies bedeutet, dass sie sich unter definierten Bedingungen schwer entzünden lassen und nach Entfernen der Zündquelle meist erlöschen. Es ist wichtig, die spezifischen Zertifikate zu prüfen.

Kann ich verschiedene Farbfolien übereinander legen?
Ja, um Farben zu mischen. Um Hitzestau zu vermeiden und die Lebensdauer zu verlängern, ist es ratsam, einen geringen Abstand zwischen den Folien zu lassen, z.B. mithilfe eines Doppel-Farbfolienhalters, um Luftzirkulation zu ermöglichen.

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