건축 조명 설계

Architectural lighting design
자티요 상샤드 바반 내 빛의 놀이
런던에 있는 로이드 빌딩의 외부 조명

건축 조명 설계는 내부 및 외부 환경 내 조명 시스템 설계와 관련된 작업 또는 연구 분야입니다.여기에는 인간의 [1][2]요구를 충족시키기 위해 주간과 전등 또는 둘 다의 조작과 설계가 포함될 수 있다.

조명 디자인은 과학과 시각 예술 둘 다에 기반을 두고 있습니다.조립 환경에서 조명을 사용하는 기본 목적은 탑승자가 [1]불편함 없이 선명하게 볼 수 있도록 하는 것입니다.건축 조명 디자인의 목적은 조명의 예술과 과학의 균형을 맞춰 분위기, 시각적 흥미를 조성하고 공간 또는 장소의 경험을 향상시키는 동시에 기술 [3][4][5]및 안전 요구 사항을 충족시키는 것입니다.

개요

1930년대 비푸리 시립도서관의 대낮에 비친 강당

건축 조명 설계의 목적은 건물이나 [7]공간의 조명과 관련하여 인체공학의 기술적, 시각적, 그리고 가장 최근에는 비시각적 구성요소를[6] 최적화하기 위해 공간 내에서 빛의 특성 균형을 맞추는 것이다.

기술 요구사항에는 작업 수행에 필요한 빛의 양, 공간 내 조명에 의해 소비되는 에너지 및 불필요한 눈부심과 불쾌감을 유발하지 않도록 조명의 상대적인 분포와 이동 방향이 포함됩니다.조명의 시각적 측면은 미학 및 공간의 서술(예: 레스토랑 분위기, 박물관 내 전시 경험, 소매 공간 내 상품 홍보, 기업 브랜드 강화)에 관심을 갖는 측면과 비시각적 측면은 인간의 건강과 관련이 있는 측면입니다.l-being(l-being.

조명 설계 과정의 일부로서 문화적 요소와 문맥적 요소도 모두 고려해야 한다.예를 들어, 밝은 빛은 중국 [8]역사의 많은 부분에서 부의 표시였지만, 만약 통제되지 않는 밝은 빛이 곤충, 새, 그리고 별의 [9]시야에 해로운 것으로 알려져 있다면.

역사

전등의 역사는 [10]잘 기록되어 있으며, 조명 기술의 발달과 함께 조명이라는 직업도 발전했습니다.고효율, 저비용 형광등의 개발로 전등에 의존하게 되었고 조명에 대한 균일한 접근법이 필요했지만, 1970년대의 에너지 위기는 더 많은 설계 고려를 필요로 했고 [11][12]햇빛 사용을 다시 활성화시켰다.

북미 조명 공학 협회(IESNA)는 1906년에 설립되었고 영국 버전은 1909년에 설립되었습니다(현재는 빛과 조명 협회로 알려져 있으며 CIBSE의 일부입니다).국제조명위원회(CIE)는 1913년에 설립되어 빛과 [13]조명 분야의 최고 권위자로 인정받고 있는 전문 조직이 되었다.1924년 공공조명기술자협회(Public Lighting Engineers Association of Public Lighting Engineers)로 설립된 조명전문가협회.전 세계적으로 비슷한 전문 조직이 [14][15]발달했다.

당초 이들 산업조직은 심미적 [16]디자인보다는 조명의 과학과 공학에 초점을 맞췄지만 1969년 디자이너 그룹이 국제조명디자이너협회(IALD)[17]를 설립했습니다.순수하게 조명 디자인을 위한 다른 협회로는 1994년에 설립된 PLDA(Professional [18]Lighting Designers' Association), 1995년에 설립된 프랑스의 Concepteurs Eclairage(ACE) 협회, Associazione Professioni dell' 등이 있습니다.1998년 이탈리아의 일루미나치오네([19]APIL), 1999년 브라질의[20] 아소시아상 브라질레이라 데 아르키테토스 데 일루미나상, 2008년 [21]스페인 조명 디자이너 전문가 협회(APDI)가 설립되었습니다.

직업으로서

다음 항목도 참조하십시오.조명 디자이너
리처드 켈리(1969년)의 주광조명 설계 킴벨미술관 실내

건축 조명 디자이너는 건축, 인테리어 디자인, 조경 건축 및 전기 [22]공학 분야의 전문직과 함께 일하는 독립형 전문직입니다.

건축 조명 디자인의 초기 지지자 중 한 명은 1935년에 [23][24]그의 관행을 확립한 리차드 켈리였다.켈리는 1952년 미국건축가협회, 미국산업디자이너협회(현 미국산업디자이너협회), 미국조명공학회(Imerican Designers Society of American Architects)의 연석회의에서 제시된 3가지 시각적 요소에 대한 인식을 바탕으로 오늘날에도 여전히 사용되고 있는 건축조명에 대한 접근방식을 개발했다.클리블랜드에 [25]있는 미국 정형외과야

교육

많은 건축 조명 디자이너들이 전기 공학, 건축 공학, 건축 또는 조명기 제조에 대한 경력을 가지고 있지만, 현재 몇몇 대학과 기술 학교는 건축 조명 [26][27]디자인만을 위한 학위 프로그램을 제공하고 있습니다.

과정

건축 조명 설계 프로세스는 일반적으로 실현 가능성, 개념, 상세, 시공 문서, 현장 감독 및 [28][29]시운전 등의 주요 프로젝트 단계에서 건축가의 작업 계획을 따릅니다.

프로젝트의 파라미터가 설정되는 실현가능성 단계 후 컨셉 단계는 조명설계가 조명효과, 기술적 조명대상, 전체적인 시각전략 측면에서 개발되는 경우로 통상 컨셉 스케치, 렌더링 또는 [citation needed]무드보드를 사용한다.

주간 조명

흑체 이론에 기초한 색상의 경우, 파란색은 더 높은 온도에서 발생하는 반면 빨간색은 더 낮은, 더 낮은 온도에서 발생합니다.이것은 빨간색이 덥고 파란색이 [30]춥다는 색에 기인하는 문화적 연관성과는 반대되는 것이다.

설비

주요 기사:조명기구
1958년에 설계된 PH5 램프

조명기구에는 다양한 기능을 위한 다양한 스타일이 있습니다.가장 중요한 기능은 광원의 홀더로서 직사광선을 제공하고 시각적 눈부심을 방지하는 것입니다.어떤 것들은 매우 평범하고 기능적인 반면, 어떤 것들은 그 자체로 예술품이다.과도한 열을 견딜 수 있고 안전 규정을 준수한다면 거의 모든 재료를 사용할 수 있습니다.

조명 설비의 중요한 특성은 광효율 또는 벽면 플러그 효율성입니다. 즉, 사용된 에너지당 설비에서 방출되는 사용 가능한 빛의 양을 의미하며, 일반적으로 와트당 루멘 단위로 측정됩니다.교체 가능한 광원을 사용하는 고정장치는 또한 효율이 "전구"에서 주변으로 전달되는 빛의 백분율로 인용될 수 있습니다.조명기구가 투명할수록 효율이 높아집니다.빛을 음영 처리하면 일반적으로 효율은 떨어지지만 방향성과 시각적 쾌적성은 높아집니다.

PH 램프는 덴마크 디자이너이자 작가인 폴 헤닝센이 1926년부터 [31]디자인한 일련의 조명 기구입니다.이 램프는 여러 개의 동심원 음영으로 설계되어 시각적 눈부심을 없애고 반사광만 방출하여 광원을 [32]가립니다.

광도 측정 연구

CIE 1931x, y 색도 공간도 다양한 온도(플랜키안 궤적)의 흑체 광원과 일정한 상관 색온도의 선들의 색도를 보여준다.

광도 측정 연구는 프로젝트를 건설하거나 개조하기 전에 프로젝트의 조명 설계를 시뮬레이션하기 위해 수행됩니다.이를 통해 건축가, 조명 설계자 및 엔지니어는 제안된 조명 레이아웃이 [33]의도한 빛의 양을 제공할 수 있는지 여부를 결정할 수 있습니다.또, 명암 영역의 콘트라스트비도 확인할 수 있습니다.대부분의 경우 이러한 연구는 애플리케이션 유형에 대한 IESNA 또는 CIBSE 권장 조명 관행에 대해 참조된다.영역의 유형에 따라 안전 또는 실용성을 위해 다른 설계 측면이 강조될 수 있다(즉, 균일한 광수준 유지, 눈부심 방지 또는 특정 영역 강조).특수 조명 설계 응용 프로그램은 일반적으로 2차원 디지털 CAD 도면과 조명 시뮬레이션 소프트웨어의 사용을 결합하는 데 자주 사용됩니다.

백색 광원의 색온도도 특정 용도에서의 사용에 영향을 미칩니다.백색 광원의 색온도는 램프의 스펙트럼 특성에 가장 가까운 이론적인 흑체 이미터의 온도(켈빈 단위)입니다.백열전구의 색온도는 약 2700~3000 켈빈, 일광은 약 6400 켈빈입니다.낮은 색온도 램프는 가시 스펙트럼의 노란색과 빨간색 부분에서 상대적으로 더 많은 에너지를 가지며, 높은 색온도는 청백색 램프에 해당합니다.중요한 검사나 색상 매칭 작업, 또는 식품 및 의류 소매 진열의 경우 램프의 색 온도를 선택하여 전체 조명 효과를 극대화합니다.색상은 기능상의 이유로 사용될 수도 있습니다.예를 들어, 파란색 빛은 정맥을 보는 것을 어렵게 하므로 [34]약물 사용을 억제하는 데 사용될 수 있다.

상관 색온도

온도 원천
1,700 K 매치 화염, 저압 나트륨 램프(LPS/SOX)
1,850 K 촛불, 일출, 일몰
2,700 ~ 3,300 K 백열등, 연백색 형광등
3,000 K 온백 형광등
4,100 ~ 4,150 K 달빛,[35] 시원한 흰색 형광등
5,000K 수평 일광
5,500~6,000 K 수직 일광, 전자 플래시
6,200 K 제논 쇼트 아크 램프[36]
6,500 K 주간, 구름 낀 주간 형광등
6,500 ~ 10,500 K LCD 또는 CRT 화면
15,000 ~ 27,000 K 맑고 푸른 극지 하늘
이러한 온도는 단지 특징일 뿐이다.
상당한 차이가 있을 수 있습니다.

광원의 상관 색온도(CCTV)는 광원과 비슷한 색의 빛을 방사하는 이상적인 흑체 라디에이터의 온도입니다.색온도는 조명, 사진, 비디오, 출판, 제조, 천체물리학, 원예 및 기타 분야에서 중요한 응용 분야를 가진 가시광선의 특성입니다.실제로 색온도는 실제로 일부 흑체의 방사선에 어느 정도 가까운 광원(즉, 적색-주황색에서 노란색을 거쳐 흰색에서 파란색을 띠는 선상에 있는 광원)에만 의미가 있다. 색온도(예: 녹색 또는 보라색 빛)를 말하는 것은 의미가 없다.색온도는 통상 절대온도 단위인 켈빈 단위로 표기되며 단위기호는 K이다.

조명 건물 내부는 조명의 색온도를 고려하는 것이 중요한 경우가 많습니다.예를 들어, 공공장소에서는 휴식을 촉진하기 위해 따뜻한(즉, 낮은 색온도) 조명을 사용하는 반면,[37] 사무실에서는 차가운(높은 색온도) 조명을 사용하여 집중력을 높입니다.

LED의 비닝, 연령 및 온도 드리프트 효과가 실제 색값 출력을 변화시키기 때문에 LED 기술을 위한 CCT 조광은 어려운 작업으로 간주됩니다.여기서 피드백 루프 시스템은 예를 들어 컬러 센서와 함께 사용되며, 여러 색 혼합 LED의 [38]색 출력을 능동적으로 모니터링하고 제어하기 위해 사용됩니다.

이상적인 흑체에서 방출되는 전자파 방사선의 색온도는 표면온도(켈빈 단위) 또는 수렁(마이크로 리시프로컬 켈빈)[39]으로 정의됩니다.이를 통해 광원을 비교하는 표준을 정의할 수 있다.

방법들

간단한 설치의 경우 표 형식의 데이터에 기초한 수동 계산을 사용하여 허용 가능한 조명 설계를 제공할 수 있습니다.더 중요하거나 최적화된 디자인은 이제 컴퓨터에서 수학적 모델링을 일상적으로 사용합니다.

설비의 위치, 설치 높이 및 광도 특성에 기초하여 제안된 조명 레이아웃이 균일성과 조명량을 확인할 수 있습니다.대규모 프로젝트나 평면도가 불규칙한 프로젝트에서는 조명 설계 소프트웨어를 사용할 수 있습니다.각 고정 장치는 위치를 입력하고 벽, 천장 및 바닥의 반사율을 입력할 수 있습니다.그러면 컴퓨터 프로그램이 프로젝트 평면도에 중첩된 등고선 차트 세트를 생성하여 작업 높이에서 예상되는 조도를 표시합니다.보다 고도의 프로그램에는, 창문이나 천창으로부터의 빛의 영향이 포함되어 조명 설비의 운용 코스트를 한층 더 최적화할 수 있습니다.내부 공간에서 받는 일광의 양은 일반적으로 일광 계수 계산을 통해 분석할 수 있습니다.

Zonal Cavity Method는 수동 계산, 표 계산 및 컴퓨터 계산의 기준으로 사용됩니다.이 방법은 실내 표면의 반사율 계수를 사용하여 벽과 천장에서 반사된 빛으로 인해 실내 작업 수준에서 유용한 조명에 대한 기여도를 모델링합니다.단순화된 광도 값은 일반적으로 고정 장치 제조업체에서 이 방법에 사용하기 위해 제공합니다.

옥외 홍수 조명의 컴퓨터 모델링은 일반적으로 광도 측정 데이터에서 직접 진행됩니다.램프의 총 점등 전력은 작은 입체 각도 영역으로 나뉩니다.각 영역은 피점등면 및 산출면적까지 연장되어 면적 단위당 광전력을 부여한다.여러 개의 램프를 사용하여 동일한 영역을 비추면 각 램프의 기여도가 합산됩니다.다시 표로 표시된 조명 수준(룩스 또는 풋 캔들 단위)은 프로젝트 계획 도면에 중첩된 일정한 조명 값의 등고선으로 표시될 수 있습니다.수동 계산은 몇 가지 점에서만 필요할 수 있지만 컴퓨터 계산은 균일성과 조명 수준을 더 잘 추정할 수 있습니다.

디자인 미디어

용어.

오목한 빛
보호 하우징은 천장 또는 벽 뒤에 숨겨져 고정 장치 자체만 노출됩니다.천장에 설치된 버전은 종종 다운라이트라고 불립니다.
다양한 램프가 달린 '캔'
천장에 움푹 패인 저렴한 다운라이트 제품이나 경우에 따라서는 바닥에 설치된 업라이트를 가리키는 용어입니다.그 이름은 주택의 모양에서 유래했다."냄비등"이라는 용어는 캐나다와 미국의 일부 지역에서 자주 사용됩니다.
코브 라이트
벽에 기대어 긴 상자 안에 천장에 박혀 있다.
트로퍼
움푹 패인 형광등 기구로, 일반적으로 낙하[40] 천장 그리드에 맞는 직사각형 모양
표면 실장 조명
표면과의 플러시 마운트가 아니라 완성된 하우징이 노출되어 있습니다.
샹들리에
천장 또는 벽에[42] 설치하도록[41] 설계된 분기형 장식 조명기구
펜던트 라이트
체인 또는[43] 파이프로 천장에 매달아 놓기
스콘세
업라이트 또는 다운라이트 제공.아트워크, 건축의 디테일을 비추는 데 사용할 수 있습니다.복도 또는 오버헤드 조명의 대체품으로 일반적으로 사용됩니다.
선로 조명 기구
개별 고정 장치(트랙 헤드라고 함)는 트랙을 따라 어디에나 배치될 수 있으며, 이는 전력을 공급합니다.
캐비닛 밑 조명
주방 벽면 캐비닛 아래에 설치
비상등 또는 비상구 표시
주 전원 고장 시 배터리 백업 또는 비상 전원이 공급되는 전기 회로에 연결
하이베이 및 로우베이 조명
일반적으로 산업용 건물 및 대형 매장의 일반 조명에 사용됩니다.
스트립 라이트 또는 산업용 조명
창고나 공장에서 사용되는 형광등 긴 줄
옥외 조명 및 조경관 조명
보도, 주차장, 도로, 건물 외관, 건축 세부사항, 정원, 공원 등을 비추는 데 사용
볼라드
일반적으로 출구 조명, 조명 통로, 계단 또는 기타 통로에 차단형 조명을 제공하는 데 사용되는 짧고 수직 지상 장착 장치인 건축용 실외 조명 유형
가로등
도로와 차도를 비추는 데 사용되는 야외 폴 장착 조명의 일종. 폴 장착 투광 조명과 유사하지만 타입 III[44] 대신 타입 II 렌즈(측면 배광 패턴)가 있다.
투광 조명
일반적으로 폴 또는 스텐션 장착(경관, 도로, 주차장용[45])

램프 종류

전기 조명의 종류에 따라 효과와 [46]색온도가 크게 다릅니다.

이름. 광스펙트럼 발광 효과
(lm/W)		 라이프 타임(MTTF)
(시간)		 색온도
(켈빈)		 컬러 어피아런스 색.
렌더링
색인
백열전구 계속되는 4–17 2–20000 2400–3400 따뜻한 흰색(노란색) 100
할로겐 램프 계속되는 16–23 3000–6000 3200 따뜻한 흰색(노란색) 100
형광등 수은선 + 형광체 52 ~ 100 (흰색) 8000–20000 2700–1900* 흰색(다양한 색온도) 및 포화 색상 사용 가능 15-85
메탈할라이드 램프 준연속 50–115 6000–20000 3000–4500 콜드 화이트 65–93
유황등 계속되는 80–110 15000–20000 6000 연두색 79
고압 나트륨 브로드밴드 55–140 10000–40000 1800~2200* 분홍빛 오렌지색 0–70
저압 나트륨 좁은 선 100–200 18000–20000 1800년* 노란색, 컬러 렌더링 없음 0
발광 다이오드(흰색)[failed verification] 선 플러스 형광체 10–110 50,000–100,000 2700~6000의* 다양한 흰색 다양한 색온도 및 포화색 70 ~ 85 (흰색)
유도등[failed verification] 수은선 + 형광체 70–90 80,000–100,000 2700~6000의* 다양한 흰색 다양한 색온도 및 포화색 70 ~ 85 (흰색)

*색온도는 유사한 스펙트럼을 방출하는 흑체의 온도로 정의된다. 이러한 스펙트럼은 흑체와 상당히 다르다.

가장 효율적인 전등원은 저압 나트륨 램프입니다.모든 실용적인 목적을 위해 단색 노란색 빛을 생성하며, 이는 조명된 장면에 대해 유사한 단색 인식을 제공합니다.이러한 이유로, 일반적으로 야외 공공 조명 사용을 위해 예약되어 있습니다.저압 나트륨 빛은 광대역 또는 연속 스펙트럼과 달리 발생하는 빛 오염을 쉽게 필터링할 수 있기 때문에 천문학자들이 공공 조명에 선호한다.

백열전구

주요 기사:백열전구

텅스텐의 코일 필라멘트를 가진 현대의 백열전구는 약 1880년에 도입된 탄소 필라멘트 램프에서 개발된 1920년대에 상용화 되었다.일반 조명용 전구뿐만 아니라 저전압, 저전력 유형도 장비 구성 요소로 자주 사용되지만 현재는 LED로 [citation needed]대체되는 등 매우 광범위한 종류가 있습니다.

형광등

주요 기사:형광등

형광등은 수은 증기 또는 아르곤을 저압으로 포함하는 유리관으로 구성됩니다.관을 통해 흐르는 전류는 가스가 자외선을 방출하게 만든다.튜브의 내부는 자외선에 [47]의해 부딪힐 때 가시광선을 방출하는 인광체로 코팅되어 있다.백열등보다 효율이 훨씬 높습니다.발생하는 빛의 양에 대해 백열등 전력의 약 4분의 1에서 3분의 1을 사용합니다.

LED 램프

주요 기사: LED 램프

발광 다이오드(LED)는 1970년대에 표시등으로 널리 보급되었다.나카무라 슈지에 의한 고출력 LED의 발명으로 LED는 일반 조명용 [48]솔리드 스테이트 라이팅으로 사용되고 있습니다.

당초 루멘당 비용이 상대적으로 높아 손전등 등 10W 미만의 램프 조립품에 LED 조명이 가장 많이 사용됐다.고출력 램프의 개발은 U.[49]S. L Prize와 같은 프로그램에 의해 동기부여되었다.

「 」를 참조해 주세요.

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