조명.
Lighting![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/69/Acropolis_Of_Athens_Greece_04.jpg/220px-Acropolis_Of_Athens_Greece_04.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/00/Cherry_blossoms_with_Isuzu-Chaya_and_Akafuku_store_at_Night.jpg/220px-Cherry_blossoms_with_Isuzu-Chaya_and_Akafuku_store_at_Night.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/35/Gare_de_l%27Est_Paris_2007_033.jpg/220px-Gare_de_l%27Est_Paris_2007_033.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b4/Classical_spectacular_laser_effects.jpg/220px-Classical_spectacular_laser_effects.jpg)
조명 또는 조명은 실용적이거나 미적인 효과를 얻기 위해 의도적으로 빛을 사용하는 것입니다. 조명에는 램프와 조명 기구와 같은 인공 광원과 햇빛을 포착하여 자연 조명을 모두 사용하는 것이 포함됩니다. 건물에서 낮 동안에는 일광(창문, 스카이라이트 또는 조명 선반을 사용하여)이 주요 광원으로 사용되기도 합니다. 이는 건물 에너지 소비의 주요 구성 요소인 인공 조명을 사용하는 대신 에너지를 절약할 수 있습니다. 적절한 조명은 작업 성능을 향상시키거나 지역의 외관을 개선하거나 거주자에게 긍정적인 심리적 영향을 미칠 수 있습니다.
실내 조명은 일반적으로 조명 기구를 사용하여 이루어지며, 실내 디자인의 핵심 부분입니다. 조명은 조경 프로젝트의 본질적인 구성 요소가 될 수도 있습니다.
역사
불의 발견과 함께 지역을 밝히는 데 사용된 가장 초기 형태의 인공 조명은 캠프파이어나 횃불이었습니다. 일찍이 40만 년 전에 북경만의 동굴에 불이 붙었습니다. 선사시대 사람들은 주변을 밝히기 위해 원시적인 오일 램프를 사용했습니다. 이 램프들은 바위, 조개, 뿔, 돌과 같은 자연적으로 발생하는 물질들로 만들어졌고, 기름으로 채워졌으며, 섬유 심지가 있었습니다. 램프는 일반적으로 동물성 또는 식물성 지방을 연료로 사용합니다. 오늘날 프랑스의 라스코 동굴에서는 약 15,000년 전의 것으로 추정되는 수백 개의 램프(구멍이 뚫린 돌)가 발견되었습니다. 기름진 동물(새와 물고기)도 심지로 꿰어 램프로 사용했습니다. 반딧불이는 조명원으로 사용되어 왔습니다.[1] 양초와 유리, 도자기 램프도 발명되었습니다.[2] 샹들리에는 "조명기구"의 초기 형태였습니다.
고래 기름이 발견되면서 조명 비용이 크게 줄었습니다.[3] 1840년대 캐나다 지질학자 에이브러햄 게스너(Abraham Gesner)가 등유를 처음 정제한 후 고래 기름의 사용이 감소하여 훨씬 저렴한 비용으로 더 밝은 빛을 생산할 수 있었습니다.[4] 1850년대에 고래 기름의 가격은 이용 가능한 고래의 부족으로 인해 극적으로 상승(1848년부터 1856년까지 두 배 이상)하여 고래 기름의 감소를 가속화했습니다.[4] 1860년까지 미국에는 33개의 등유 공장이 있었고, 미국인들은 고래 기름보다 가스와 등유에 더 많은 돈을 썼습니다.[4] 고래 기름의 마지막 죽음은 원유가 발견되고 석유 산업이 발생한 1859년이었습니다.[4]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/61/Finland%2C_Porvoo%2C_Old_Town_by_night%2C_Teemu_Eskola.jpg/220px-Finland%2C_Porvoo%2C_Old_Town_by_night%2C_Teemu_Eskola.jpg)
가스 조명은 1800년대 초부터 주요 도시의 가로등에 전력을 공급할 만큼 경제적이었고, 일부 상업용 건물과 부유층의 가정에서도 사용되었습니다. 가스 맨틀은 유틸리티 조명과 등유등의 광도를 높였습니다. 그 다음으로 큰 가격 하락은 1880년대에 넓은 공간과 거리 조명을 위한 아크 조명 형태의 전기 조명이 도입되고 실내 및 실외 조명을 위한 백열 전구 기반 유틸리티가 도입되면서 이루어졌습니다.[3][5]
시간이 지남에 따라 전기 조명은 선진국 어디에서나 사용할 수 있게 되었습니다.[6] 분절된 수면 패턴이 사라지고 야간 조명 개선으로 야간에 더 많은 활동이 가능해졌으며 가로등이 많아지면 도시 범죄가 감소했습니다.[7][8][9]
비품
조명 기구는 다양한 기능을 위해 다양한 스타일로 제공됩니다. 가장 중요한 기능은 광원의 홀더로서 지향성 광을 제공하고 시각적인 눈부심을 방지하는 것입니다.[10] 어떤 것은 매우 간단하고 기능적인 반면, 어떤 것은 그 자체로 예술 작품입니다. 과도한 열을 견딜 수 있고 안전 코드를 준수하기만 하면 거의 모든 재료를 사용할 수 있습니다.
조명 기구의 중요한 특성은 일반적으로 와트당 내강으로 측정되는 사용 에너지당 조명 기구에서 나오는 사용 가능한 빛의 양을 의미하는 발광 효율 또는 벽 플러그 효율입니다. 교체 가능한 광원을 사용하는 고정 장치는 "구덩이"에서 주변으로 전달되는 빛의 비율로 효율을 계산할 수도 있습니다. 조명 기구가 투명할수록 더 높은 효과를 발휘합니다. 빛을 음영화하면 일반적으로 효과는 감소하지만 방향성과 시각적 편안함 확률은 증가합니다.
백색 광원의 색온도는 특정 용도에 대한 사용에도 영향을 미칩니다. 백색 광원의 색온도는 램프의 스펙트럼 특성(분광 전력 분포)과 가장 밀접하게 일치하는 이론적인 블랙 바디 이미터의 켈빈(kelvin) 단위의 온도입니다. 백열전구의 색온도는 약 2800~3000kel빈이고, 낮의 온도는 약 6400kel빈입니다. 낮은 색 온도의 램프는 가시 스펙트럼의 노란색과 빨간색 부분에서 상대적으로 더 많은 에너지를 가지고 있는 반면, 높은 색 온도는 청백색 외관이 더 많은 램프에 해당합니다. 중요한 검사 또는 색상 일치 작업 또는 식품 및 의류 소매 전시의 경우 램프의 색상 온도가 전체적으로 가장 좋은 조명 효과를 위해 선택됩니다.[citation needed]
종류들
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/05/SameEyes4.jpg/220px-SameEyes4.jpg)
조명은 용도에 따라 일반 조명, 액센트 조명 또는 작업 조명으로 분류되며, 주로 고정 장치에서 생성되는 조명의 분포에 따라 달라집니다.
- 작업 조명은 주로 기능적이며 일반적으로 자료의 읽기 또는 검사와 같은 목적으로 가장 집중되어 있습니다. 예를 들어, 품질이 좋지 않은 복제물을 읽는 데는 최대 1500룩스(140개의 풋캔들)의 작업 조명 수준이 필요할 수 있으며, 일부 검사 작업이나 수술 절차에서는 훨씬 더 높은 수준이 필요합니다.
- 액센트 조명은 주로 장식적이며, 그림, 식물 또는 인테리어 디자인 또는 조경의 기타 요소를 강조하기 위한 것입니다.
- 일반 조명(때로는 주변 조명이라고도 함)은 두 조명 사이를 채우며 한 지역의 일반 조명을 위한 것입니다. 실내에서는 테이블이나 바닥의 기본 램프 또는 천장의 고정 장치입니다. 실외의 경우, 주차장의 일반 조명은 10-20 럭스(1-2 풋캔들) 정도로 낮을 수 있습니다. 왜냐하면 어두운 곳에 이미 익숙해진 보행자들과 운전자들은 이 지역을 건널 때 빛을 거의 필요로 하지 않기 때문입니다.
방법들
- 하향 조명은 가장 일반적이며, 천장에 설치되거나 함몰된 고정 장치가 아래쪽으로 조명을 투사합니다. 이 방법은 사무실과 가정에서 모두 사용되는 가장 많이 사용되는 방법입니다. 디자인은 쉽지만 피팅 수가 많아 눈부심과 과도한 에너지 소비로 극적인 문제가 있습니다.[11] LED 조명의 도입으로 할로겐 다운라이트나 스포트라이트에 비해 약 90% 향상되었습니다. LED 램프 또는 전구는 이제 고에너지 소비 램프 대신에 복고식으로 장착할 수 있습니다.
- 업라이팅은 덜 일반적이며, 종종 천장에서 간접광을 튕겨내고 뒤로 물러나게 하는 데 사용됩니다. 최소한의 눈부심과 균일한 일반 조도 수준이 필요한 조명 애플리케이션에 일반적으로 사용됩니다. 업라이팅(간접)은 확산 표면을 사용하여 공간에서 빛을 반사하고 컴퓨터 디스플레이 및 기타 어두운 광택 표면에서 눈부심을 최소화할 수 있습니다. 작동 중인 빛의 출력을 보다 균일하게 보여줍니다. 그러나 간접 조명은 표면의 반사율 값에 완전히 의존합니다. 간접 조명은 확산 및 그림자 없는 빛 효과를 만들 수 있지만 비경제적인 조명 원리로 간주될 수 있습니다.[12][13]
- 전면 조명도 꽤 흔하지만 눈에 보이는 그림자가 거의 없기 때문에 피사체를 평평하게 보이게 하는 경향이 있습니다. 측면 조명은 눈 높이 근처에서 눈부심을 일으키는 경향이 있기 때문에 덜 일반적입니다.
- 물체 주변 또는 물체를 통해 백라이트를 비추는 것은 주로 액센트를 위한 것입니다. 백라이트는 배경이나 배경을 밝히는 데 사용됩니다. 이렇게 하면 이미지나 장면에 깊이가 더해집니다. 다른 사람들은 더 극적인 효과를 얻기 위해 그것을 사용합니다.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e7/BWLight.jpg/220px-BWLight.jpg)
조명의 형태
실내조명
조명의 형태에는 대부분의 다른 조명과 마찬가지로 간접 조명인 코발트 조명이 포함됩니다. 이것은 종종 형광 조명(1939년 세계 박람회에서 처음 사용 가능)이나 로프 조명, 때로는 네온 조명, 그리고 최근에는 LED 스트립 조명으로 이루어집니다. 백라이트의 한 형태입니다.
벽 조명에 적합하거나 가까운 것은 일반적이거나 장식적인 벽 세척일 수 있으며, 때로는 벽의 질감(stucco 또는 plaster와 같은)을 끌어내기 위해 사용될 수 있지만, 이 또한 결함을 보여줄 수 있습니다. 효과는 사용되는 정확한 조명 소스 유형에 크게 따라 달라집니다.
캐나다에서는 "냄비 조명", 미국에서는 "캔 조명" 또는 "하이 모자"라고 불리는 리세스 조명이 인기가 있습니다. 이 다운라이트는 좁은 빔 스포트라이트 또는 광각 투광등을 사용할 수 있으며 둘 다 자체 반사경이 있는 전구입니다. 일반적으로 리플렉터 램프보다 가격이 저렴한 일반적인 'A' 램프(전구)를 수용하도록 설계된 내부 리플렉터가 있는 다운라이트도 있습니다. 다운라이트는 백열, 형광, HID(고강도 방전) 또는 LED일 수 있습니다.
Lightolier가 발명한 [14]트랙 조명은 함몰 조명에 비해 설치가 훨씬 간편하고, 개별 집기가 장식적이어서 벽을 쉽게 겨냥할 수 있어 한때 인기를 끌었습니다. 최근 저전압 트랙에서 어느 정도 인기를 얻고 있는데, 라인 전압 시스템이 가지고 있는 안전 문제를 가지고 있지 않기 때문에 이전 제품과 전혀 비슷해 보이지 않는 경우가 많습니다. 따라서 부피가 덜 크고 장식적입니다. 마스터 변압기는 각 조명 기구에 자체 라인-저전압 변압기가 있는 대신 트랙 또는 로드에 있는 모든 기구에 12 또는 24V를 공급합니다. 전통적인 장소와 홍수 및 기타 작은 걸이 장치가 있습니다. 이것의 수정된 버전은 케이블 조명이며, 조명은 장력 하에서 베어 메탈 케이블에 매달리거나 클리핑됩니다.
스콘은 벽에 설치된 고정 장치로, 특히 위로 빛나거나 때로는 아래로 빛이 납니다. 토처는 주변 조명을 위한 업라이트입니다. 일반적으로 바닥 램프이지만 스콘처럼 벽에 장착할 수 있습니다. 추가 실내 조명 기구로는 샹들리에, 펜던트 조명, 조명이 있는 천장 팬, 천장에 가까운 조명 또는 플러시 조명 및 다양한 유형의[15] 램프가 있습니다.
휴대용 또는 테이블 램프는 아마도 많은 가정과 사무실에서 발견되는 가장 일반적인 고정 장치일 것입니다. 테이블에 앉는 표준 램프와 그늘은 일반 조명이고 책상 램프는 작업 조명으로 간주됩니다. 돋보기 램프도 작업 조명입니다.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e0/Fountain_Europe_Square_Moscow.jpg/220px-Fountain_Europe_Square_Moscow.jpg)
조명이 켜진 천장은 1960년대와 1970년대에 한때 인기가 있었지만 1980년대 이후 인기를 끌지 못했습니다. 이것은 형광등 아래에 매달린 천장처럼 매달린 디퓨저 패널을 사용하며, 일반 조명으로 간주됩니다. 다른 형태에는 보통 다른 것을 비추기 위한 것이 아니라 실제로 그 자체가 예술품이 되기 위한 네온이 포함됩니다. 어두운 나이트클럽에서는 일반 조명으로 간주될 수 있지만, 이것은 아마도 액센트 조명에 속할 것입니다.
영화관에서, 통로의 계단은 보통 영화가 시작되고 다른 조명들이 꺼져있을 때, 편리함과 안전을 위해 작은 조명들이 일렬로 표시됩니다. 전통적으로 트랙 또는 반투명 튜브에 있는 작은 저와트, 저전압 램프로 구성된 이 램프는 LED 기반 버전으로 빠르게 대체되고 있습니다.
옥외조명
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가로등은 밤에 차도와 산책로를 밝히는 데 사용됩니다. 일부 제조업체는 전통적인 거리 조명 기구에 대한 에너지 효율적인 대안을 제공하기 위해 LED 및 태양광 조명을 설계하고 있습니다.[16][17][18]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/65/Floodlights.jpg/220px-Floodlights.jpg)
투광등은 야간 시간에 작업 구역이나[19] 야외 운동장을 밝히는 데 사용할 수 있습니다.[20][21] 가장 일반적인 투광등 유형은 금속 할로겐화물과 고압 나트륨 조명입니다.
두 도로의 교차로에 비콘 라이트가 위치하여 내비게이션을 지원합니다.
때때로 보안 조명은 도시 지역의 도로를 따라 사용되거나 가정이나 상업 시설 뒤에서 사용될 수 있습니다. 이것들은 범죄를 저지하는 데 사용되는 매우 밝은 조명입니다. 보안등은 투광등을 포함하고 어둠 속에서 움직이는 열원을 감지하는 PIR 스위치로 활성화될 수 있습니다.
입구 조명은 외부에서 부동산 입구를 밝히고 신호를 보내는 데 사용할 수 있습니다.[22] 이 조명은 안전, 보안 및 장식을 위해 설치됩니다.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/83/SDC_Lit_at_Night.jpg/220px-SDC_Lit_at_Night.jpg)
수중 악센트 조명은 또한 코이 연못, 분수, 수영장 등에도 사용됩니다.
네온사인은 조명보다는 관심을 끌기 위해 가장 많이 사용됩니다.
차량사용
차량에는 일반적으로 헤드램프와 후미등이 포함됩니다. 헤드램프는 흰색 또는 선택적으로 차량 전면에 배치된 노란색 조명으로, 다가오는 도로를 비추고 차량을 더욱 잘 볼 수 있도록 설계되었습니다. 많은 제조업체들이 기존 헤드램프의 에너지 효율적인 대안으로 LED 헤드라이트에 눈을 돌리고 있습니다.[23] 테일 및 브레이크등은 빨간색으로 뒤쪽으로 빛을 방출하여 뒤따르는 운전자에게 차량의 주행 방향을 알려줍니다. 흰색 후방 후진등은 차량의 변속기가 후진 기어에 위치했음을 나타내며, 차량 뒤에 있는 모든 사람에게 후진 중이거나 곧 후진할 것임을 경고합니다. 차량의 전면, 측면 및 후면에 점멸된 방향 지시등은 의도된 위치 또는 방향 변경을 나타냅니다. 1950년대 후반, 일부 자동차 제조업체들은 전기 발광 기술을 사용하여 자동차의 속도계 및 기타 게이지를 백라이트하거나 로고 또는 기타 장식 요소에 관심을 끌기 시작했습니다.
램프
일반적으로 '전구'라고 불리는 램프는 전기 에너지를 전자기 방사선으로 변환하는 조명 기구의 탈착 및 교체 가능한 부품입니다. 램프는 전통적으로 와트 단위로 표현되는 전력 소비 측면에서 주로 평가되고 판매되어 왔지만, 백열전구를 넘어서는 조명 기술의 확산으로 인해 생산되는 빛의 양에 대한 와트의 대응이 사라졌습니다. 예를 들어, 60W 백열 전구는 13W 소형 형광등과 거의 같은 양의 빛을 냅니다. 이 기술들은 각각 전기 에너지를 가시광선으로 변환하는 데 다른 효능을 가지고 있습니다. 가시광선 출력은 일반적으로 내강으로 측정됩니다. 이 장치는 가시광선만 정량화하고, 눈에 보이지 않는 적외선과 자외선은 제외합니다. 왁스 캔들은 13루멘, 60와트 백열등은 약 700루멘, 15와트 콤팩트 형광등은 약 800루멘을 생산하지만 실제 출력은 구체적인 설계에 따라 다릅니다.[24] 구매자에게 램프 선택에 직접적으로 적용할 수 있는 기반을 제공하기 위해 정격 및 마케팅의 중점은 와트 수에서 루멘 출력으로 이동하고 있습니다.
램프 유형에는 다음이 포함됩니다.
- 밸러스트: 밸러스트는 형광등 및 고강도 방전(HID) 램프와 같은 광원을 방전하기 위해 전원의 흐름을 시작하고 적절하게 제어하도록 설계된 보조 장비입니다. 일부 램프는 밸러스트에 열 보호 기능이 있어야 합니다.
- 형광등: 백색광을 내는 저압 수은 증기를 포함하는 형광체로 코팅된 관.
- 할로겐: 요오드나 브롬과 같은 할로겐 가스를 함유한 백열등으로 일반 백열등에 비해 램프의 효과를 높입니다.
- 네온(Neon): 유리관 안에 들어 있는 저압 가스로, 가스에 따라 방출되는 색이 다릅니다.
- 발광 다이오드: 발광 다이오드(LED)는 반도체 물질 내 전자의 움직임에 의해 빛을 내는 고체 소자입니다.[25]
- 컴팩트 형광등: CFL은 기존 및 신규 설치에서 백열등을 대체하도록 설계되었습니다.[26][27]
설계와 건축
건축조명설계
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/22/Giovanni_Paolo_Panini_-_Interior_of_the_Pantheon%2C_Rome_-_Google_Art_Project.jpg/170px-Giovanni_Paolo_Panini_-_Interior_of_the_Pantheon%2C_Rome_-_Google_Art_Project.jpg)
건축 환경에 적용되는 조명 디자인은 '건축 조명 디자인'으로 알려져 있습니다. 구조물의 조명은 필요한 빛의 양, 구조물의 점유자, 에너지 효율 및 비용에 대한 실용적인 고려뿐만 아니라 미적 요소를 고려합니다. 인공 조명은 데이라이트 팩터 계산을 사용하여 공간에 수신되는 데이라이트의 양을 고려합니다. 간단한 설치의 경우 표 데이터를 기반으로 한 손 계산을 사용하여 허용 가능한 조명 설계를 제공합니다. 보다 중요하거나 복잡한 설계는 수학적 모델링을 위해 Radiance와 같은 컴퓨터 소프트웨어를 일상적으로 사용하며, 이를 통해 설계자는 제안된 설계의 이점을 신속하게 평가할 수 있습니다.
어떤 경우에는 벽과 가구에 사용되는 재료가 조명 효과에 핵심적인 역할을 합니다. 예를 들어, 어두운 페인트는 빛을 흡수하는 경향이 있기 때문에 방이 원래보다 더 작고 희미해 보이는 반면, 밝은 페인트는 그 반대의 역할을 합니다. 다른 반사 표면도 조명 디자인에 영향을 미칩니다.[13][29]
무대 위와 무대 위에서
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/38/Female_in_red_pullover_and_blue_jeans_-coloured_lights-2Nov2003.jpg/220px-Female_in_red_pullover_and_blue_jeans_-coloured_lights-2Nov2003.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a6/Ivan-rogue-hybrid.jpg/220px-Ivan-rogue-hybrid.jpg)
조명은 라이브 극장, 춤 또는 뮤지컬 공연에서 공연자와 예술가를 조명하고 극적인 효과를 내기 위해 선택되고 배열됩니다. 무대 조명은 출력 특성을 쉽게 조정할 수 있도록 구성된 장치에 일반 조명 기술을 사용합니다.[citation needed] 무대 조명의 설정은 각 제작 장면에 맞게 조정됩니다. 무대 조명 디자이너가 원하는 효과를 내기 위해 사용하는 도구는 조광기, 컬러 필터, 반사기, 렌즈, 전동 또는 수동으로 조준한 램프, 다양한 종류의 홍수 및 스팟 조명입니다. 조명 작업자가 공연에 맞춰 조명을 제어할 수 있도록 조명 큐 세트가 준비되어 있습니다. 복합 극장 조명 시스템은 조명 기구의 컴퓨터 제어를 사용합니다.
영화와 텔레비전 제작은 무대 조명과 같은 도구와 방법을 많이 사용합니다. 특히 이러한 산업의 초기에는 매우 높은 수준의 빛이 필요했고 조명 장비에서 발생하는 열은 상당한 어려움을 겪었습니다. 현대식 카메라는 빛을 덜 필요로 하고, 현대식 광원은 열을 덜 방출합니다.
측정.
빛 또는 측광 측정은 일반적으로 표면에 떨어지는 유용한 빛의 양과 램프 또는 기타 소스에서 나오는 빛의 양 및 이 빛에 의해 렌더링될 수 있는 색상과 관련이 있습니다. 사람의 눈은 가시 스펙트럼의 여러 부분에서 나오는 빛에 대해 다르게 반응하기 때문에 광도 측정은 유용한 빛의 양을 측정할 때 광도 함수를 고려해야 합니다. 측정의 기본 SI 단위는 광도를 설명하는 칸델라(cd)이며, 다른 모든 광도 단위는 칸델라에서 파생됩니다. 예를 들어, 휘도는 특정 방향에 대한 광도의 밀도를 측정하는 것입니다. 특정 영역을 통과하거나 특정 영역에서 방출되는 빛의 양을 설명하며, 주어진 입체각 내에 있습니다. 휘도에 대한 SI 단위는 제곱미터당 칸델라(cd/m2)입니다. 휘도의 CGS 단위는 제곱센티미터당 1캔델라 또는 10kcd/m에2 해당하는 스틸브입니다. 소스 또는 광속에서 방출되는 유용한 빛의 양은 내강(lm)으로 측정됩니다.
면적당 발광력인 조도와 발광의 SI 단위는 Lux로 측정됩니다. 그것은 표면에 부딪히거나 통과하는 빛의 강도를 측정하기 위해 측광학에서 사용됩니다. 이는 제곱미터당 방사선 측정 단위 와트와 비슷하지만, 각 파장에서의 전력은 인간의 시각적 밝기 인식의 표준화된 모델인 광도 함수에 따라 가중치가 부여됩니다. 영어에서 "lux"는 단수와 복수 모두에서 사용됩니다.[30]
시각적 편안함은 종종 주관적인 평가의 측정을 수반합니다.[31] 실내 조명 설계로 인한 눈부심을 제어하기 위해 여러 측정 방법이 개발되었습니다. UGR(Unified Glare Rating), 시각적 편안함 확률(Visual Comfort Probability) 및 일광 눈부심 지수(Daylight Glare Index)는 가장 잘 알려진 측정 방법 중 하나입니다. 이러한 새로운 방법 외에도 4가지 주요 요인을 고려해야 하는데, 글레어 소스의 휘도, 글레어 소스의 입체각, 배경 휘도, 글레어 소스의 시야 내 위치 등이 모두 고려되어야 합니다.[12][32]
색상 속성
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b1/Lepp%C3%A4vaaran_Torni_illuminated_1.jpg/170px-Lepp%C3%A4vaaran_Torni_illuminated_1.jpg)
광원의 색 특성을 정의하기 위해 조명 산업은 주로 두 가지 지표, 즉 광원에서 방출되는 빛의 명백한 "따뜻함" 또는 "냉각"을 나타내는 지표로 사용되는 상관 색 온도(CCT)와 물체를 자연스럽게 보이게 하는 광원의 능력을 나타내는 지표인 컬러 렌더링 지수(CRI)에 의존합니다.
그러나 지난 세기에 개발된 이 두 가지 측정 기준은 새로운 유형의 광원, 특히 발광 다이오드(LED)가 시장에 널리 보급됨에 따라 점점 더 많은 도전과 비판에 직면하고 있습니다.
예를 들어, 소매 애플리케이션에서 좋은 컬러 렌더링에 대한 기대를 충족시키기 위해 연구는[33] 잘 확립된 CRI를 GAI(Gamut Area Index)라는 또 다른 메트릭과 함께 사용할 것을 제안합니다. GAI는 광원에 의해 조명되는 물체 색상의 상대적인 분리를 나타내며, GAI가 클수록 물체 색상의 겉보기 포화도 또는 선명도가 증가합니다. 따라서 일반적으로 CRI만 높거나 GAI만 높은 광원보다 CRI와 GAI가 균형을 이루는 광원을 선호합니다.[34]
빛 노출
일반적인 빛 측정에는 선량계가 사용되었습니다. 선량계는 빛 선량계 및 자외선 선량계와 같은 환경의 어떤 것에 대한 개인 또는 물체의 노출을 측정합니다.
눈에 들어오는 빛의 양을 구체적으로 측정하기 위해 데이즈미터(Daysimeter)라는 개인용 일주기 광측정기가 개발되었습니다.[35] 이것은 인체의 시계에 영향을 미치는 눈으로 들어오는 빛(강도, 스펙트럼, 타이밍, 지속시간)을 정확하게 측정하고 특성화하기 위해 만들어진 최초의 장치입니다.
소형 헤드 마운트 장치는 개인의 일상 휴식 및 활동 패턴과 일주기 시스템을 자극하는 단파장 빛에 대한 노출을 측정합니다. 이 장치는 일정한 시간 간격으로 활동량과 빛을 함께 측정하고 작동 온도를 전자적으로 저장하고 기록합니다. 일계는 분석을 위해 최대 30일 동안 데이터를 수집할 수 있습니다.[36]
에너지 소비량
건물을 밝히는 데 필요한 에너지를 최소화하기 위한 몇 가지 전략을 사용할 수 있습니다.
- 주어진 사용 영역별 조명 요구사항 명세
- 조명의 불리한 구성 요소(예: 눈부심 또는 부정확한 색상 스펙트럼)가 설계에 치우치지 않도록 조명 품질 분석
- 조명 디자인에 공간 계획과 실내 건축(내부 표면과 실내 기하학적 구조 선택 포함)의 통합
- 불필요한 에너지를 소모하지 않는 사용시간 설계
- 에너지 절약을 위한 최적의 기술을 반영한 고정 장치 및 램프 선택
- 조명기구를 가장 효율적으로 사용할 수 있도록 건물 입주자 교육
- 에너지 낭비를 최소화하기 위한 조명시스템 유지관리
- 자연광 사용
- 부하 분산은 주 전원 공급 장치에 대한 개인의 요구 전력을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 부하 배출은 개별 수준, 건물 수준 또는 지역 수준에서도 수행할 수 있습니다.
조명 요구 사항 사양은 주어진 작업에 필요한 조명의 양을 결정하는 기본 개념입니다. 분명히, 워드 프로세싱 워크스테이션에 필요한 것에 비해 복도를 밝히는 데 훨씬 적은 양의 빛이 필요합니다. 일반적으로 소비되는 에너지는 디자인 조명 수준에 비례합니다. 예를 들어, 회의실과 회의가 포함된 작업 환경에서는 400 lux의 조명 수준을 선택할 수 있는 반면, 복도를 짓는 경우에는 80 lux 수준을 선택할 수 있습니다.[38][39][40][41][42] 복도 표준이 단순히 회의실이 필요로 하는 것을 반영한다면, 필요한 것보다 훨씬 더 많은 에너지가 소비될 것입니다.
조명제어시스템
조명 제어 시스템은 필요한 시간과 장소에만 빛을 제공하도록 도와 에너지 사용량과 비용을 줄입니다. 조명 제어 시스템은 통상적으로 시간 스케줄, 점유 제어 및 광전지 제어(즉, 일광 하베스팅)의 사용을 포함합니다. 또한 일부 시스템은 수요 대응을 지원하며 유틸리티 인센티브를 활용하기 위해 자동으로 조명이 어두워지거나 꺼집니다. 조명 제어 시스템은 때때로 더 큰 건물 자동화 시스템에 통합됩니다.
많은 새로운 제어 시스템은 무선 메시 오픈 표준(Zigbee와 같은)을 사용하고 있으며,[43] 이는 설치가 용이하고(제어 와이어를 실행할 필요가 없음), 다른 표준 기반 건물 제어 시스템과의 상호 운용성(예: 보안) 등의 이점을 제공합니다.[44]
일광화 기술에 대응하여 에너지 소비를 더욱 줄이기 위해 일광 수확 시스템이 개발되었습니다. 이러한 기술은 도움이 되지만 단점이 있습니다. 많은 경우, 특히 불안정한 기상 조건 또는 스위칭 조도를 중심으로 낮의 레벨이 변화하는 경우, 조명의 온/오프가 빠르고 빈번하게 발생할 수 있습니다. 이는 탑승자를 방해할 뿐만 아니라 램프 수명을 줄일 수 있습니다. 이 기술의 변형은 '디퍼런트 스위칭 또는 데드 밴드' 광전 제어로, 탑승자를 방해하지 않도록 여러 조명이 전환됩니다.[11][45]
사람이 스캔하는 영역 내에 있을 때마다 작동할 수 있는 점유 센서는 조명을 제어할 수 있습니다. 더 이상 동작을 감지할 수 없으면 조명이 꺼집니다. 수동 적외선 센서는 움직이는 사람이 만드는 패턴과 같은 열 변화에 반응합니다. 컨트롤에는 스캔되는 건물 영역의 방해받지 않는 뷰가 있어야 합니다. 문, 칸막이, 계단 등은 동작 감지를 차단하고 그 효과를 감소시킵니다. 수동 적외선 점유 센서에 가장 적합한 응용 프로그램은 스캔되는 영역을 선명하게 볼 수 있는 열린 공간입니다. 초음파 센서는 사람의 청력 범위 이상의 소리를 전달하고 음파가 돌아오는 데 걸리는 시간을 모니터링합니다. 영역의 움직임으로 인해 패턴이 끊어지면 컨트롤이 트리거됩니다. 초음파 센서는 장애물 주변을 볼 수 있으며 캐비닛 및 선반, 화장실 및 360도 커버리지가 필요한 열린 영역에 가장 적합합니다. 일부 점유 센서는 수동 적외선 및 초음파 기술을 모두 사용하지만 일반적으로 더 비쌉니다. 하나의 램프, 하나의 고정 장치 또는 많은 고정 장치를 제어하는 데 사용할 수 있습니다.[46][47]
일광화
일광화는 실내 조명의 가장 오래된 방법입니다. 일광화는 단순히 자연광을 최대한 많이 사용할 수 있도록 공간을 설계하는 것입니다. 이로 인해 에너지 소비와 비용이 절감되고 건물의 냉난방 비용이 절감됩니다. 일광화는 업무와 학교 성적뿐만 아니라 병원의 환자에게도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 입증되었습니다. 에너지 절감 가능성을 나타내는 정보가 부족하기 때문에 대다수 건물에서 일광화 계획은 아직 인기가 없습니다.[11][48] 전기 조명과 달리 건물 내부의 일조량 분포는 1년 내내 상당히 다양합니다.[49]
솔리드 스테이트 조명
최근 몇 년 동안 발광 다이오드(LED)는 점점 더 효율적이 되어 솔리드 스테이트 조명의 사용이 크게 증가하고 있습니다. 많은 상황에서 LED의 발광을 제어하는 것은 비영상 광학의 원리를 사용하여 가장 효과적으로 이루어질 수 있습니다.[50]
건강영향
각 작업이나 환경에 맞는 정확한 빛 세기와 색상 스펙트럼을 제공하는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면, 에너지가 낭비될 수 있을 뿐만 아니라 과도한 조명은 건강과 심리적인 악영향을 초래할 수 있습니다.
고려 중인 에너지 요인을 넘어 조명을 과도하게 설계하지 않는 것이 중요합니다. 더 높은 조명 수준으로 인해 두통 빈도, 스트레스 및 혈압 상승과 같은 건강상의 부작용이 유발되지 않도록 해야 합니다. 또한 눈부심이나 과도한 빛은 작업자의 효율성을 저하시킬 수 있습니다.[51]
조명 품질 분석은 특히 자연 조명의 사용을 강조하지만 인공 조명을 사용하려면 스펙트럼 함량도 고려합니다. 자연광에 대한 의존도가 높아지면 에너지 소비가 감소할 뿐만 아니라 인간의 건강과 성과에 긍정적인 영향을 미칠 것입니다. 새로운 연구들은 학생들의 성적이 그들의 정규 스케줄에서 낮의 시간과 지속 시간에 의해 영향을 받는다는 것을 보여주었습니다. 학교 시설을 적절한 시간대에 적합한 빛의 종류를 적절한 시간대에 통합하도록 설계하는 것은 학생들의 성적과 안녕을 향상시킬 수 있습니다. 마찬가지로 노인들을 위해 적절한 시간에 적절한 빛의 양을 최대화하는 조명 시스템을 설계하는 것이 알츠하이머병 증상을 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 인간의 일주기 시스템은 지구의 자연적인 명암 패턴을 모방하는 24시간 명암 패턴에 속박되어 있습니다. 이러한 패턴이 방해되면 자연적인 일주기 주기를 방해합니다. 일주기 장애는 유방암, 계절성 정서 장애, 지연된 수면 단계 증후군 및 기타 질병을 포함한 수많은 건강 문제로 이어질 수 있습니다.[52][53]
Robert Ulrich가 1972년과 1981년에 수행한 한 연구는 자연 경관을 내다보는 방에 배정된 23명의 수술 환자들을 조사했습니다. 이 연구는 자연광을 많이 허용하는 창문이 있는 방에 배정된 환자들은 수술 후 입원 기간이 더 짧았고, 간호사들의 메모에서 부정적인 평가를 덜 받았으며, 벽돌 벽을 향한 창문이 있는 비슷한 방에 있는 23명의 환자들보다 더 적은 강력한 진통제를 복용했다고 결론지었습니다. 이 연구는 풍경과 일광 노출의 특성으로 인해 벽돌 벽의 빛에 거의 노출되지 않은 환자들에 비해 환자들에게 실제로 더 건강했다는 것을 시사합니다. 작업 성능을 높이는 것 외에도 창문과 일광의 적절한 사용은 순수한 미학과 전반적인 건강의 경계를 넘습니다.[48][54]
토론토 스카버러 대학과 노스웨스턴 대학의 아파르나 랩루의 경영학 조교수인 앨리슨 징 쉬(Alison Jing Xu)는 조명과 인간의 감정 사이의 상관관계를 분석하는 일련의 연구를 수행했습니다. 연구원들은 참가자들에게 다음과 같은 많은 것들을 평가하도록 요청했습니다: 닭 날개 소스의 매운맛, 허구적인 등장인물의 공격성, 누군가가 얼마나 매력적인지, 특정 단어에 대한 그들의 감정, 그리고 두 주스의 맛 – 모두 다른 조명 조건에서. 그들의 연구에서, 그들은 인간의 긍정적인 감정과 부정적인 감정 모두 밝은 빛에서 더 강렬하게 느낀다는 것을 발견했습니다. 쉬 교수는 "우리는 화창한 날에 우울증에 걸리기 쉬운 사람들이 실제로 더 우울해지는 것을 발견했습니다."라고 말했습니다. 그들은 또한 희미한 빛이 사람들이 더 합리적인 결정을 내리고 협상을 더 쉽게 타결하도록 만든다는 것을 발견했습니다. 어둠 속에서는 감정이 약간 억제됩니다. 하지만 밝은 빛 속에서 감정이 격해지는 것입니다.[55][56][57]
환경문제
소형 형광등
소형 형광등(CFL)은 동일한 양의 빛을 공급하기 위해 백열등보다 적은 전력을 사용하지만 폐기 위험이 있는 수은을 포함합니다. 전력 소비를 줄일 수 있는 능력 때문에 많은 조직에서 CFL의 채택을 권장했습니다. 일부 전기 사업자와 지방 정부는 전력 수요를 줄이기 위한 수단으로 CFL에 보조금을 지급하거나 고객에게 무료로 제공했습니다. 주어진 광 출력의 경우 CFL은 동등한 백열등의 1/5에서 1/4의 전력을 사용합니다. 백열등과 달리 CFL은 예열하고 완전한 밝기에 도달하는 데 약간의 시간이 필요합니다. 모든 CFL이 조광에 적합한 것은 아닙니다. CFL은 대부분 LED 기술로 대체되었습니다.
LED 램프
LED 램프는 백열등과 형광등에 비해 상당한 에너지 절감 효과를 제공합니다.[58] 에너지 절약 신탁에 따르면 LED 램프는 소형 형광등은 20%, 에너지 절약형 할로겐 램프는 70%의 전력을 사용하는 표준 백열전구에 비해 10%의 전력만 사용합니다. 또한 수명은 훨씬 더 길며, 최대 50,000시간입니다. 처음 대중화되었을 때 단점은 초기 비용이었습니다. 2018년까지 생산 비용은 감소하고, 성능은 증가하고, 에너지 소비는 감소했습니다. LED의 초기 비용은 백열등보다 여전히 높지만 절감 효과가 너무 커서 LED가 가장 경제적인 선택이 아닌 경우는 거의 없습니다.
야외 조명에서 산란되는 빛은 환경과 인간의 건강에 영향을 미칠 수 있습니다.[59] 예를 들어, 미국 의사 협회가[60] 실시한 한 연구에서는 청색 함량이 낮은 광원(예: 고압 나트륨, 인광 코팅 또는 PC 호박색 LED, 낮은 CCT LED)에 비해 청색 함량이 높은 백색 LED가 인간의 건강과 환경에 더 높은 영향을 미치기 때문에 거리 조명에서 사용되는 것에 대해 경고했습니다.
그[citation needed] 데이터가 발표되기 전부터 의심받았을 수도 있지만, LED인 솔리드 스테이트 기술이 그 이후로 크게 발전했다는 것은 의심의 여지가 없으며, 우리는 그 당시에 사용 가능했던 램프를 더 이상 사용하지 않습니다.
빛 공해
빛 공해는 수많은 표지판, 집, 건물 등에 의해 빛이 과도하게 방출되는 것에 대한 대응으로 증가하는 문제입니다. 오염시키는 빛은 종종 불필요한 에너지 비용과 이산화탄소 배출을 포함하는 낭비되는 빛입니다. 빛 공해는 인공 빛이 과도하거나 원하지 않는 곳에 침입하는 것으로 설명됩니다. 잘 설계된 조명은 빛을 다른 곳에 흩뜨리지 않고 필요한 곳에만 보냅니다. 잘못 설계된 조명도 안전을 손상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 눈부심은 매우 날카로운 그림자를 유발하여 건물 주변의 안전 문제를 야기하고, 일시적으로 행인들을 눈을 멀게 하여 가해자가 될 가능성이 있는 사람들에게 취약하게 만듭니다.[61][62] 인공 빛의 부정적인 생태학적 영향은 점점 더 잘 문서화되고 있습니다.[63][64] 2007년[65] 세계보건기구는 밝은 빛이 동식물, 바다거북 부화, 교미기 개구리, 새들의 이동 패턴에 미치는 영향에 주목한 보고서를 발표했습니다. 2012년[66] 미국 의학 협회는 밤에 장시간 빛에 노출되면 일부 암의 위험이 증가한다는 경고를 발표했습니다.[59] 2008년 이스라엘에서 실시된 두 연구는 밤에 인공 빛과 특정 암 사이의 가능한 상관관계에 대한 몇 가지 추가적인 발견을 내놓았습니다.[67]
야간 인공광이 동물에 미치는 영향[68]
야간 인공광은 자연광이 아닌 다른 광원을 말합니다. 인공 빛의 원천으로는 LED와 형광체가 있습니다. 이 특정 광원은 일상 활동을 위해 빛이 필요한 생물의 생식, 면역 기능, 대사, 체온 조절, 체온 조절에 영향을 미칩니다.
첫째, 대부분의 유기체 대사는 주로 빛에 의존합니다. 어떤 경우에는 강렬한 빛의 존재가 동물의 체내에서 효소 활동을 시작하거나 증가시킵니다. 주행성 유기체의 경우, 높은 신진대사율이 낮에 일어나고 밤에 감소하거나 멈추기 때문에 밤에 인공 빛은 주행성 유기체의 신진대사에 부정적인 영향을 미칩니다.
게다가, 주행성 동물의 체온은 밤에는 떨어지지만 밤에 인공 빛이 있으면 체온이 증가하여 동물의 멜라토닌 수치에 영향을 미칩니다.
또한, 아베와 같은 유기체의 경우, 번식을 돕기 위해 여름 동안 특정 기간 동안 빛의 강도와 관련하여 성 기관이 활성화됩니다. 이 성 기관들은 밤 동안 비활성화되지만 밤 동안 인공 빛의 존재는 때때로 그들의 생식 과정을 방해합니다.
전문조직
국제
국제 조명 위원회(CIE)는 색상과 조명에 관한 국제적인 권위와 표준 정의 기구입니다. 다양한 CIE 색 공간 및 컬러 렌더링 인덱스와 같이 널리 사용되는 표준 메트릭을 게시합니다.
IES(Illuminating Engineering Society)는 ANSI 및 ASHRAE와 같은 기관과 함께 다양한 구축 환경의 조명 요구를 분류할 수 있는 지침, 표준 및 핸드북을 발간합니다. 조명 장비 제조업체는 제품에 대한 광도 측정 데이터를 게시하며, 이 데이터는 특정 조명기에서 방출되는 빛의 분포를 정의합니다. 이 데이터는 일반적으로 IESNA에 의해 정의된 표준화된 형태로 표현됩니다.
국제 조명 디자이너 협회(IALD)는 조명 디자인 교육의 발전과 독립적인 전문 조명 디자이너의 인정에 중점을 둔 단체입니다. 협회의 전문 회원 자격 요건을 충족하는 완전히 독립적인 디자이너는 일반적으로 자신의 이름에 IALD라는 약어를 추가합니다.
전에 엘다(ELDA)로 알려진 전문 조명 디자이너 협회(PLDA)는 건축 조명 디자인의 직업을 홍보하는 데 중점을 둔 단체입니다. 그들은 월간 뉴스레터를 발행하고 전 세계에서 다양한 이벤트를 조직합니다.
국가 조명 전문가 자격 위원회(NCQLP)는 기본 조명 설계 원리를 테스트하는 조명 인증 시험을 제공합니다. 이 시험에 합격한 사람은 "Lighting Certified"가 되며, 자신의 이름에 LC라는 약자를 추가할 수 있습니다. 이 인증 절차는 조명 업계의 3개 국가(미국) 시험 중 하나(다른 시험은 CLEP 및 CLMC)이며 디자이너뿐만 아니라 조명 장비 제조업체, 전기 유틸리티 직원 등에게도 공개됩니다.
PLAASA(Professional Lighting and Sound Association)는 영국에 본사를 둔 기술 서비스 부문에서 선발된 500명 이상의 개인 및 기업 회원을 대표하는 무역 조직입니다. 회원에는 무대 및 엔터테인먼트 조명, 음향, 리깅 및 유사 제품 및 서비스의 제조업체 및 유통업체, 해당 지역의 제휴 전문가가 포함됩니다. 그들은 정부 및 규제 기관과 교류하고 연예 산업의 사례를 제시하는 등 다양한 차원에서 업계의 이익을 위해 로비하고 대표합니다. 이 표현의 예시적인 주제에는 무선 주파수(무선 마이크 및 기타 장치가 사용하는 무선 대역에 영향을 미칠 수도 있고 그렇지 않을 수도 있음)에 대한 지속적인 검토와 RoHS(위험 물질 제한 지침) 규정의 도입을 둘러싼 문제에 관여하는 것이 포함됩니다.
국가의
- 프랑스 ACE(Association de Concepteurs Eclairage)
- 미국 조명 협회 (ALA)
- 아소시아치오네 프로피오니스티 델'이탈리아의 일루미나치오네 (APIL)
- 그리스 그리스 조명 위원회
- 인도 조명 기술자 협회 (ISLE)
- 영국 조명기술자협회 (ILE)
- 스위스의 Schweizerische Licht Gesellschaft (SLG)
- SLL(Society of Light and Lighting), 영국의 건물 서비스 엔지니어 협회(Chartered Institute of Building Services Engineers)의 일부입니다.[69]
- United Scenic Artists Local 829(USA829), 미국에서 풍경 디자이너, 프로젝션 디자이너, 의상 디자이너 및 음향 디자이너와 함께 카테고리로 조명 디자이너를 위한 멤버십
참고 항목
발명가들
- 조셉 스완, 탄화실 필라멘트 백열등
- 알렉산더 니콜라예비치 로디긴, 탄소봉 필라멘트 백열등
- 토마스 에디슨, 고저항 필라멘트가 있는 오래 지속되는 백열등
- 라이트하우스 엔지니어 존 리처드슨 위검
목록
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외부 링크
Wikimedia Commons의 조명 관련 미디어
Wiktionary에서 조명의 사전적 정의
- 북미 조명공학회 – 공식 웹사이트
- "Advanced Lighting Guidelines" (PDF). lightingassociates.org. New Buildings Institute, Inc. 2001.
- 렌셀레어 폴리테크닉 연구소 조명연구센터
- 셰필드 대학의 조명연구
- 조명 연구 및 기술, 국제적인 피어 리뷰 저널
- "Society of Light and Lighting". cibse.org. Chartered Institution of Building Services Engineers.