光源:Light Source


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광원의 종류와 그에 대한 이해




목차


1. 광원이란? - 3p
1) 광원
2) 광원의 구분
3) 색온도


2. 광원의 종류 -5p
1) 자연 광원
2) 인공 광원


1. 광원이란?

1) 광원

그림2 [인공 광원 - 조명]
광원(light source)이란 일반적으로 태양, 전구, 양초 등 스스로 빛을 내는 물체를 이르는 말이나, 경우에 따라서는 빛을 받아 그것을 반사하는 물체까지 이르기도 한다. 정확히 얘기하면 우리가 광원이라 하는 것은 인간이 눈으로 볼 수 있는 가시광선(visible light, 눈으로 지각되는 파장 범위를 가진 빛)을 내보내는 경우라고 말해야 한다. 사람의 몸이나, 동식물, 광물들도 인간의 눈으로는 볼 수 없는 적외선(infrared ray, 가시광선보다 파장이 긴 전자기파)계열의 빛을 내보내지만, 그러한 것들까지는 광원이라고 이르지 않기 때문이다.

그림1 [자연 광원 - 햇살]

광원은 크게 자연 광원과 인공 광원(artificial light source)으로 나뉜다. 자연 광원은 인간에게 가장 좋은 광원으로 꼽히는 태양과 달 등 자연 속에서 스스로 빛을 발하는 광원을 뜻하며, 조명 광원으로도 불리는 인공 광원은 백열전구, 주광램프, HID램프 등 거의 전기를 통해 빛을 발하는 광원을 뜻한다.

2) 광원의 구분

그림3 [왼쪽부터 짧은 파장 - 오른쪽으로 긴 파장]
광원이 내는 빛의 성분은 광원의 종류에 따라 큰 차이를 보이는데, 빛을 파장에 따라 분류한 것을 빛의 스펙트럼(spectrum)이라고 하고, 이것을 분석하면 광원을 구분할 수 있다. 조명에 따라 사물의 색이 달라 보이는 것은 광원에 포함된 빛의 성분이 다르기 때문이다.
태양광은 무지개 색깔의 가시광선과 적외선, 자외선(ultraviolet rays, 가시광선보다 파장이 짧은 전자기파)등을 포함하고 있으며, 촛…(생략)

불이나 모닥불은 파장이 긴 가시광선을 발산하여 노르스름하거나 붉은색을 띤다. 형광등은 가시광선 영역의 대부분을 방출하지만 파장이 짧은 푸른빛이 더 많이 포함되어 약간 푸르스름하게 보인다. 수은등, 나트륨등 같은 가스등은 비교적 좁은 영역의 파장을 갖는 빛을 방출하여 일정한 색을 띄고, 특히 레이저는 한 가지 파장의 빛만을 생성하여 특정한 색깔만 나타낸다.
그림4 [색온도 수치 별 광원]


3) 색온도
광원의 빛을 수치적으로 표현하는 방법으로 색온도(color temperature)를 쓰는데 색의 온도라는 뜻이기는 하지만 색이 온도를 가지는지 구분되지 않으므로 온도계로 측정할 수는 없다. 물체가 빛을 발하고 있을 때, 이 빛과 같은 빛을 발하는 흑체의 온도를 흑체의 온도와 물체의 온도가 같다고 보고 물체의 색온도를 결정한다. 이 경우 보통 실제 온도보다 약간 높은 값을 가진다. 색온도는 같은 색광의 흑체의 온도(절대온도 K)로 표시 된다. 광원의 색에 한해서만 색온도가 이용되고 일반적인 색에는 적용되지 않는다.
2. 광원의 종류

1) 자연 광원
자연 광원이란 태양, 달이나 반딧불 등 인공적으로 만들어 진 것이 아니면서 자연 속에서 스스로 빛을 발하는 광원, 혹은 그 빛을 반사하는 광원을 뜻한다.

명칭
태양(저녁)
색온도
2,200 K

설명
노을이 지는 저녁의 태양.
촛불과 비슷한 색온도를 띄고 있다.

명칭
태양(정오)
색온도
5,500 K

설명
정오 때의 밝은 태양.
냉백색 형광등과 비슷한 색온도를 띄고 있다.

명칭
태양(흐린 날)
색온도
7,700 K

설명
흐린 날의 태양.
주광색 형광등, 수은 램프와 비슷한 색온도를 띄고 있다.

2) 인공 광원
인공 광원이란 대부분 전기적으로 빛을 발생, 방출시키는 광원을 뜻한다. 조명 광원이라고도 일컫는다.

명칭
촛불
색온도
2,000 K

설명
초에 켠 불.

명칭
백열 전구
색온도
3,000 K

설명