조명설비 - 국부조명설계 일반사항 / 눈의순응 / 루미네센스 / 시감도

조명설비 - 국부조명설계 일반사항 / 눈의순응 / 루미네센스 / 시감도

 

 

1. 국부조명설계 일반사항

1) 국부조명은 전반조명으로 충분한 조도를 얻을 수 없는 세밀한 작업의 경우 또는 전반조명 외의 특수효과를 필요로 하는 경우에 사용된다.

2) 국부조명만으로 고 조도를 얻으려고 하면 명암 대비가 심하여 불량한 조명이 된다. 따라서,

실내국부조명 : 전반조명 = 5~15 : 1 정도가 적당하다.

3) 소요조도는 300lx까지는 전반조명이 적당하고 그 이상이 되면 국부조명 병용이 경제적이다.

4) 국부조명 병용의 경우 전반조명 조도는 국부조명의 1/5~1/7 정도가 적당하다.

 

2. 눈의순응(Adaptation)

1) 정의

눈에 들어오는 빛의 양에 따른 눈의 감도를 말하며, 빛의 양이 소량인 경우 눈의 감도는 대단히 커지며 빛의 양이 많은 경우 눈의 감광도는 떨어지는 현상.

 

2) 명순응

밝은 곳으로 나오는 경우의 순응으로 소요시간은 1~2분 소요.

 

3) 암순응

어두운 곳으로 들어가는 경우의 순응으로 소요시간은 30분 정도이다.

 

4) 퍼킨제 효과

· 명순응된 눈의 최대 비시감도 : 555㎚

· 암순응된 눈의 최대 비시감도 : 510㎚

 

3. 시감도(視感度) Visibility

1) 정의

색의 정체는 밝혀지지 않고 있으나 사람의 눈은 파장λ(m)의 방사속 φλ(W)를 눈으로 느낄 때 눈에 느끼는 감도가 다르며 같은 양(量)의 에너지를 받아도 파장에 따라 느끼는 밝기(시감도)가 다르며, 이것을 그 파장에 대한 시감도라고 한다.

사람의 눈이 빛을 느끼는 전자파는 380~760㎚ 파장 범위이며 파장 555㎚에서 최대감도를 갖고 있다.

 

2) 비시감도(比視感度)

2-1) 표준 비시감도

광원에서 방사되는 방사에너지에 파장별로 사람의 표준적인 밝기 감각을 곱한 것.

즉, 파장별로 밝기로서 느끼는 정도. 엄밀하게 개인차가 있으나 표준으로서 국제적(CIE)으로 통일되어 있다.

· 실제 눈으로 느끼는 밝기

· Pλ : 전광속, dλ : 파장폭(㎚)

 

· 눈의 최대감도를 (555㎚ ) 1로하여 다른 파장 (380~760㎚)에 대한 시감도의 비를 비시감도라고 하고,

그것을 곡선으로 나타낸 것이 비시감도 곡선이다.

· 비시감도 = 비시감도×100% / 최대시감도

 

4. 루미네센스

1) 정의

온도방사 이외 발광을 총칭하는 것으로서 물체가 온도복사에 의하여 발광하지 못하는 약 500℃ 이하의 온도에서 자극에너지를 흡수하여 그의 일부 또는 전부를 빛의 에너지로서 발광하는 현상을 말하며 이것을 냉광이라고 한다.

 

2) 분류

루미네센스는 발광의 지속성에 따라서 형광과 인광으로 분류된다

 

· 형광(Cold Light)

자극을 가하고 있는 사이에만 발광을 지속하는 것.

· 인광(Phosphorescence)

자극이 없어진 후에도 수분간~수시간 이상 발광을 지속하는 것.

 

3) 종류

3-1) 전기 루미네센스

기체 또는 금속증기 내의 방전에 따른 발광현상으로 네온관, 수은등이 이에 해당한다.

 

· 글라스관 내에 수 ㎜Hg의 압력기체를 투입해 양단의 전극간에서 방전시키면 발광한다.

· 봉입한 가스의 종류에 의해 양광주와 음극 글로우에서의 발광색은 다르다.

 

3-2) 복사 루미네센스

어떤 화합물이 자외선, X선 등을 받아 긴 파장을 발광하는 현상으로 형광등, 야광도료가 이에 해당한다.

 

3-3) 열 루미네센스

어떤 물체에 열을 가해 일어나는 방사를 말하며, 같은 온도의 흑체보다 강한 방사로서 휘도가 훨씬 높다.

규석, 다이아몬드 등을 약간 가열하였을 때 발광하는 방사가 이에 해당한다.

 

3-4) 음극선 루미네센스

음극선이 물체를 충격할 때 생기는 발광으로 음극선, 브라운관, 오실로스코프가 이에 해당한다.

 

3-5) 초 루미네센스

금속증기 발생(알칼리금속 + 가스 불꽂)으로 발열 아크등이 이에 해당한다.

 

3-6) 화학루미네센스

화학변화 특히 황인이 산화할 때 발생되는 화학반응.

 

3-7) 생물 루미네센스

발광어류, 야광충, 개똥벌레 등의 발광.

 

3-8) 일렉트로 루미네센스

반도체를 한 장의 금속전극과 투명전극 사이에 끼워놓고 이것에 교류 또는 직류전압을 가하였을 때 그 반도체가 투명전극을 통하여 발광하는 현상으로 EL램프가 여기에 해당된다.

 

3-9) 기타 루미네센스

마찰 루미네센스(기계적 마찰), 결정 루미네센스