K in °F umrechnen

Kelvin beginnt beim absoluten Nullpunkt, wo keine Wärmeenergie mehr zu entziehen ist, und seine Schritte sind so groß wie die von Celsius. Ein Gradzeichen bekommt es nicht: es heißt 300 K, nicht 300 °K.

Fahrenheit setzt den Gefrierpunkt auf 32 und den Siedepunkt auf 212. Ein Fahrenheit-Grad ist damit fünf Neuntel eines Celsius-Grads groß, und dieser Größenunterschied ist der Grund, weshalb die Umrechnung nicht nur verschiebt, sondern auch multipliziert.

Kelvin und Grad Fahrenheit fangen nicht an derselben Stelle zu zählen an, deshalb rechnet keine einzelne Zahl zwischen ihnen um. Multiplizieren ist genau der Fehler, den diese Seite verhindern soll: er stimmt bei exakt einer Temperatur und daneben überall, und je weiter man sich von diesem Punkt entfernt, desto größer wird er.

Die beiden Enden dieser Seite zeigen es. 0 K sind -459,67 °F, 100 K sind -279,67 °F — hundert Schritte auf der einen Seite, 180 auf der anderen, und die beiden Nullpunkte liegen an verschiedenen Stellen. Deshalb hat die Formel oben zwei Teile, etwas zum Multiplizieren und etwas zum Addieren. Lässt man das Addieren weg, wird das Ergebnis nicht langsam falsch, sondern sofort deutlich falsch.

Kelvin beginnt beim absoluten Nullpunkt, dort, wo keine thermische Energie mehr übrig ist, die man entziehen könnte, und darunter existiert nichts mehr zum Messen. Genau das macht Kelvin zu einer Skala, auf der man multiplizieren darf: 200 K sind wirklich doppelt so viel wie 100 K, während 200 °C nicht doppelt so viel sind wie 100 °C.

Celsius und Fahrenheit können das nicht behaupten. Ihre Nullpunkte wurden gewählt, nicht gefunden, und deshalb bedeutet der doppelte Celsius-Wert überhaupt nichts.

Auf jeder deutschen Glühbirnenpackung steht eine Kelvin-Zahl — 2700 K für warmweißes, 4000 K für neutralweißes, 6500 K für tageslichtweißes Licht — und jeder, der schon eine LED-Lampe gekauft hat, hat die Einheit gesehen, ohne je eine Umrechnung zu brauchen. Fahrenheit kommt in diesem Zusammenhang gar nicht vor, weil deutsche Käufer und deutsche Verpackungen ausschließlich in Celsius oder eben in Kelvin für Farbtemperatur denken.

Das ändert sich, sobald ein deutscher Hersteller oder Etsy-Verkäufer an einen amerikanischen Kunden verkauft. Amerikanische Käufer fragen gelegentlich, „wie heiß" eine 3000-K-Lampe in Fahrenheit sei, weil sie die Kelvin-Zahl für einen echten Temperaturwert halten — dabei beschreibt sie nur, wie ein idealisierter glühender Körper aussehen müsste, um dieselbe Lichtfarbe zu erzeugen, nicht die tatsächliche Wärme der Lampe.

Die Umrechnung lautet °F = K × 9/5 − 459,67, und die Multiplikation kommt zuerst, weil sich beide Skalen sowohl in der Gradgröße als auch im Nullpunkt unterscheiden. 300 K werden zu 300 × 1,8 = 540, minus 459,67, also 80,33 °F — eine übliche Zimmertemperatur.

Wird zuerst subtrahiert, kommt ein offensichtlich falsches Ergebnis heraus: 300 − 459,67 = −159,67, mal 1,8 ergibt −287,4 °F, ein Wert nahe dem absoluten Nullpunkt statt einer Raumtemperatur. Dieser Fehler ist beim Umrechnen einer Farbtemperatur der häufigste, weil die Größenordnung der Kelvin-Zahl — oft im Tausenderbereich — die falsche Reihenfolge nicht sofort als unplausibel erkennen lässt.

Eine 2700-K-LED, die als „warmweiß" verkauft wird, entspricht in Fahrenheit umgerechnet 4.400 °F; eine 6500-K-„tageslichtweiße" LED liegt bei 11.240 °F. Die Fahrenheit-Zahl steigt also mit der Farbtemperatur, während sich das Licht selbst optisch von orange nach bläulich verschiebt — und ein amerikanischer Kunde, der eine „gemütlichere" Lampe mit niedrigerer Fahrenheit-Zahl sucht, landet bei der falschen Kelvin-Zahl, wenn er die Beziehung falsch herum vermutet.

Für einen deutschen Verkäufer lohnt sich deshalb eine kurze, korrekte Antwort mehr als die vollständige Rechnung: Die Fahrenheit-Umrechnung einer Farbtemperatur beschreibt einen hypothetischen glühenden Körper, nicht die tatsächliche Betriebstemperatur der LED, die bei wenigen Grad über Raumtemperatur liegt.

Deutsche Astronomie-Vereine und Wissenschaftsredaktionen, die Inhalte auch auf Englisch veröffentlichen oder mit amerikanischen Partnern korrespondieren, rechnen Kelvin-Werte gelegentlich in Fahrenheit um, weil das die vertraute Einheit des Zielpublikums ist. Die Photosphäre der Sonne liegt bei rund 5.772 K, das sind etwa 9.930 °F — bei dieser Größenordnung fällt die Subtraktion von 459,67 kaum ins Gewicht, weil sie unter fünf Prozent des Ergebnisses ausmacht.

Unterhalb von etwa 5.000 K ändert die Konstante das Ergebnis dagegen spürbar, und genau dort liegt der Übergang von astronomischen zu alltagsnahen Größenordnungen — vom Sternenlicht zur Glühbirne. Wer eine Kelvin-Zahl unter dieser Grenze für ein amerikanisches Publikum umrechnet, sollte die volle Formel benutzen, nicht die vereinfachte Multiplikation mit 1,8.