Durch die Einführung der LED (Light Emitting Diode) als gängiges Leuchtmittel in der Innenraumbeleuchtung ergeben sich neue Anforderungen an die Charakterisierung von Lichtquellen. Zum einen zeigen sich durch die Spektralverteilungen von LEDs Unzulänglichkeiten in der Modellierung der Farbwahrnehmung durch die standardisierten Normspektralwertfunktionen der CIE von 1931 und 1964. Zum anderen wird mit dem Einsatz von LEDs die Anzahl der Leuchtmittel, die gemeinsam ein Beleuchtungssystem bilden, deutlich größer. Damit wird eine genaue Charakterisierung der Eigenschaften der einzelnen Lichtquellen besonders wichtig, um eine korrekte Ansteuerung der einzelnen Leuchteinheiten zu ermöglichen. In der vorliegenden Arbeit wurde zunächst die Modellierung der Farbwahrnehmung bei LED-Lichtquellen durch bestehende Spektralwertfunktionen untersucht. Die Ergebnisse bestätigen, dass zwischen visuell gleich wahrgenommenen Spektren teilweise deutliche messtechnische Farbdierenzen bestehen. Mit Hilfe einer Datenbasis visuell gleich wahrgenommener LED-Spektren aus Abgleichuntersuchungen und auf Basis der Sehzapfen-Grundfunktionen der CIE-Empfehlung CIE2006 wurden neue Spektralwertfunktionen 2006-TUIL-2/10 entwickelt. Mit diesen Spektralwertfunktionen können LED-Lichtquellen korrekt bewertet werden. Die Eignung der Spektralwertfunktionen 2006-TUIL-2 bzw. 2006-TUIL-10 für die Ermittlung visuell gleich wahrgenommener Spektren konnte mit Hilfe von Farbdierenzbewertungen an acht Farbörtern mit neun unterschiedlichen Spektralvergleichen validiert werden. Aus den Abgleichuntersuchungen wurde deutlich, dass die Beobachterfeldgröße einen großen Einfluss auf die Farbwahrnehmung hat. Bei der Beleuchtung einer größeren Fläche werden die einzelnen LED-Beleuchtungsmodule immer unter verschiedenen Beobachterfeldgrößen betrachtet. Mit dem Metamerie-Index für Beobachterfeldgrößenabhängigkeit konnte ein Index eingeführt werden, der beschreibt wie groß die Farbdierenz zwischen zwei vormals metameren Spektren sein wird, wenn lediglich die Beobachterfeldgröße geändert wird, unter der diese beobachtet werden. Mit diesem Index lassen sich Spektren auf ihre Kompatibilität für die Verwendung in einer gemeinsamen Beleuchtungsanwendung testen. Die Aussagekraft des Metamerie-Index für Beobachterfeldgrößenabhängigkeit konnte mit Hilfe von Farbdierenzbewertungen bestätigt werden.