크루이토프 곡선

Kruithof curve
광원의 예시를 포함한 크루트호프 곡선. 쾌적한 [1]영역 내 D65(북쪽 일광)입니다.

크루이토프 곡선은 조도 수준과 색온도의 영역을 나타내며, 종종 관찰자에게 편안하거나 즐거운 것으로 보입니다.곡선은 네덜란드 물리학자 아리 안드리스 크루이토프가 [2]수집한 정신물리학적 데이터로 구성되었지만, 원래 실험 데이터는 곡선 자체에 존재하지 않는다.경계 영역 내의 조명 조건은 만족스럽거나 자연스러운 것으로 경험적으로 평가된 반면, 영역 밖의 조건은 불편하거나 불쾌하거나 [3]부자연스러운 것으로 간주되었다.크루이토프 곡선은 자연스럽거나 플랑크 흑체와 매우 흡사한 것으로 여겨지는 즐거운 선원을 기술하기에[citation needed] 충분한 모델이지만, 인간의 선호도를 기술하는 것의 가치는 실내 [4][5]조명에 대한 추가 연구에서 지속적으로 의문을 제기해 왔다.

예를 들어 자연광의 색온도는 6500K이고 조도는 약 104~10룩스입니다5.이 색온도-조도 쌍은 자연스러운 색 표현을 가져오지만, 낮은 조도로 볼 경우 푸르스름하게 보일 수 있습니다.일반적인 실내 사무실 조도 레벨 약 400룩스에서는 쾌적한 색온도가 낮아지고(3000~6000K), 일반적인 가정용 조도 레벨 약 75룩스에서는 쾌적한 색온도가 낮아집니다(2400~2700K).이러한 색온도-조도 쌍은 종종 각각 형광원과 백열원을 사용하여 달성됩니다.곡선의 쾌적한 영역에는 자연 채광 환경에 버금가는 색 온도와 조도 수준이 포함됩니다.

역사

1941년 형광등이 등장했을 때, 크루이토프는 인공 [6]조명을 설계하기 위한 기술적 지침을 제공하기 위해 정신물리학적 실험을 수행했다.Kruithof는 가스 방전 형광등을 사용하여 방출된 빛의 색을 조작할 수 있었고 관찰자들에게 그 광원이 그들에게 만족스러운지 아닌지에 대해 보고하도록 요청할 수 있었다.그의 곡선의 스케치는 세 개의 주요 영역으로 구성되어 있다: 기분 좋은 것으로 여겨지는 광원에 해당하는 중간 영역, 차갑고 어둡다고 여겨지는 색에 해당하는 낮은 영역, 그리고 따뜻하고 부자연스럽게 화려한 색에 해당하는 위쪽 영역.이들 지역은 대략적이지만 여전히 가정이나 사무실에 적합한 조명 구성을 결정하는 데 사용됩니다.

인식과 적응

일반적인 밝은 빛(사진) 시야, 황혼(망막) 시야 및 야간(사진) 시야에서 빨간색 제라늄과 잎의 시뮬레이션된 외관.해질녘과 밤에 보는 꽃의 이미지에서 푸른빛을 띤 꽃의 중심은 여전히 밝게 인식된다.

크루이토프의 발견은 조명의 변화에 대한 인간의 적응과 직접적으로 관련이 있다.조도가 감소함에 따라 파란색 빛에 대한 인간의 민감도가 높아집니다.이것은 Purkinje [7]효과라고 알려져 있다.인간의 시각 시스템은 휘도 수준이 감소하면 사진(원뿔 중심) 시야에서 스코트 중심(로드 중심) 시야로 전환됩니다.로드는 청색 에너지에 대한 스펙트럼 감도가 매우 높은 반면, 원뿔은 적색, 녹색 및 청색에 대한 스펙트럼 감도가 다양하다.시력에서 지배적인 감광체는 청색에 가장 민감하기 때문에 청색 빛에 대한 인간의 민감도가 높아집니다.이 때문에, 높은(블루어) 색온도의 강한 선원은, 일반적으로 낮은 휘도 레벨로 불쾌하게 여겨져, 쾌적한 선원의 범위가 좁습니다.그 후, 휘도 레벨이 높아짐에 따라, 광시야에서의 쾌적원의 범위가 증가한다.

비판

낮은 [8]조도에서 낮은 상관 색온도(CCTV)를 가진 소스를 사용하는 것이 일반적인 제안과 함께 곡선을 실내 공간의 인공 조명을 설계하는 지침으로 사용되었지만, 크루이토프는 곡선을 개발하는 데 사용된 평가 방법, 독립 변수, 테스트 샘플에 대해 설명하지 않았다.이러한 데이터나 다른 검증이 없으면 결론은 신뢰할 수 있는 것으로 간주되지 않는다.조도와 CCT 사이의 관계는 후속 [5][4]연구에 의해 뒷받침되지 않았다.

조도와 CCT는 실내 조명에 대한 많은 연구에서 조사되었으며 이러한 연구는 크루이토프가 [12]제안한 것과 일관되게 다른 관계를 보여준다.이러한 연구는 상한과 하한을 갖는 대신 CCT가 유의한 영향을 미치는 것을 시사하지 않으며 조도에 대해서는 300룩스 이하의 수준을 피해야 한다고 제안한다.현재 연구에서는 저조도 시스템 또는 일반적으로 3000K 미만의 낮은 CCT 범위인 주요 중요 부분을 조사하지 않았다. 그러나 위의 연구 중 일부는 2850K에 도달했다.데이터의 이러한 차이는 조명 설계자가 운영하는 거의 모든 "생활 방식" 환경(호텔, 레스토랑 및 주거 환경)과 관련되기 때문에 특히 중요하다.이러한 영역에 대한 추가 평가는 빛이 일주기 리듬에 미치는 건강에 미치는 영향에 대한 최근 학습에 대한 함의를 고려할 때 도움이 될 것이다.

추가 연구

제시된 바와 같이 크루이토프 곡선은 실험 데이터 점을 포함하지 않으며 바람직한 조명 조건에 대한 근사치 역할을 한다.그러므로, 그것의 과학적 정확성은 재평가되었다.

색 렌더링 색인은 소스의 모양과 소스가 만족스러운지 여부를 나타내는 메트릭입니다.특정 소스의 색 렌더링 인덱스는 해당 소스의 개체 색상을 충실하게 재현할 수 있는 능력의 척도입니다.양초나 백열전구와 같은 광원은 플랑크 흑체와 매우 유사한 전자기 에너지 스펙트럼을 생성한다; 그것들은 자연 광원과 매우 흡사하다.많은 형광등이나 LED 전구는 플랑크 흑체와 일치하지 않는 스펙트럼을 가지고 있어 부자연스러운 것으로 여겨진다.그러므로, 그들이 환경의 인식된 색을 그리는 방식 또한 부자연스러운 것으로 여겨질 수 있다.이러한 새로운 선원은 여전히 크루이토프 곡선의 편안한 영역 내에 있는 상관된 색 온도와 조도 수준을 달성할 수 있지만, 색 렌더링 지수의 변동은 이러한 선원을 궁극적으로 불쾌하게 할 수 있다.

다른 활동 또는 시나리오에 따라 다른 색 온도-조도 쌍이 요구되며, 선원이 [13]조명하는 상황에 따라 선호 광원이 변경된다.개인은 식사, 사교 및 공부를 위해 편안한 지역 내 조도 쌍을 선호했지만 야간 활동과 취침 준비를 위해 불편한 낮은 지역에 있는 조도 쌍을 선호했다.이것은 Purkinje 효과와 관련이 있습니다. 밤에 빛을 원하는 사람은 휘도 수준이 매우 낮더라도 더 낮은(더 붉은) 색 온도를 원합니다.

Kruithof의 발견은 또한 문화나 지리적 위치에 따라 다를 수 있다.바람직한 광원은 개인의 색감각 경험에 기초하고 있으며, 세계의 다른 지역들이 그들만의 조명 표준을 가지고 있을 수 있기 때문에, 각 문화는 그들만의 허용 가능한 광원을 가지고 있을 것이다.

선원의 조도는 선원이 쾌적하거나 쾌적하지 않은지를 결정하는 지배적인 요소이다. 이 실험에 참여한 시청자들은 상관된 색 온도와 조도 수준을 평가했지만, 선원의 인상은 상관된 색 온도가 [14]변화함에 따라 일반적으로 변하지 않았다.또한 상관된 색온도와 선원의 [15]겉보기 밝기 사이에는 관계가 있다.이러한 결과로부터 상관된 색온도 대신 연색지수가 특정 소스가 만족스러운지 여부를 판단하는 데 보다 적절한 지표가 될 수 있음을 알 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Weintraub, Steven (September 2000). "The Color of White: Is there a "preferred" color temperature for the exhibition of works of art?". Western Association for Art Conservation Newsletter. 21 (3).
  2. ^ Kruithof, Arie Andries (December 12, 1934). "Aanslag van het waterstofmolecuulspectrum door electronen". (위트레흐트 대학의 Leonard Ornstein 박사 학위 논문) (네덜란드어)
  3. ^ Kruithof, Arie Andries (1941). "Tubular Luminescence Lamps for General Illumination". Philips Technical Review. 6 (3): 65–96. ISSN 0031-7926.
  4. ^ a b c Davis, RG; Ginthner, DN (1990). "Correlated color temperature, illuminance level and the Kruithof curve". Journal of the Illuminating Engineering Society. Winter: 27–38. doi:10.1080/00994480.1990.10747937.
  5. ^ a b c Boyce, P.R.; Cuttle, C. (1990). "Effect of correlated colour temperature on the perception of interiors and colour discrimination". Lighting Research & Technology. 22 (1): 19–36. doi:10.1177/096032719002200102.
  6. ^ Viénot, Françoise; Marie-Lucie Durand; Elodie Mahler (July 20, 2009). "Kruithof's rule revisited using LED illumination". Journal of Modern Optics. 56 (13): 1433–1446. doi:10.1080/09500340903151278.
  7. ^ Frisby, John P. (1980). Seeing: Illusion, Brain and Mind. Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-217672-1.
  8. ^ Boyce, Peter R. (2003). "Lighting for offices". Human factors in lighting (2 ed.). London: Taylor & Francis. pp. 245–250. ISBN 978-0-7484-0950-1.
  9. ^ Vienot, F; Durand, M; Mahler, E (2009). "Kruithof's rule revisited using LED illumination". Journal of Modern Optics. 56 (13): 1433–1466. doi:10.1080/09500340903151278.
  10. ^ Islam, MS; Dangol, R; Hyvärinen, M; Bhusal, P; Ouolakka, M; Halonen, L (2015). "User acceptance studies for LED office lighting: Lamp spectrum, spatial brightness and illuminance". Lighting Research and Technology. 47: 54–79. doi:10.1177/1477153513514425.
  11. ^ Wei, Minchen; Houser, Kevin W.; Orland, Brian; Lang, Dean H.; Ram, Nilam; Sliwinskiwinski, Martin J.; Bose, Mallika (2014). "Field study of office worker responses to fluorescent lighting of different CCT and lumen output". Journal of Environmental Psychology. 39: 62–76. doi:10.1016/j.jenvp.2014.04.009.
  12. ^ Fotios, Steve (January 2, 2017). "A Revised Kruithof Graph Based on Empirical Data". LEUKOS. 13 (1): 3–17. doi:10.1080/15502724.2016.1159137. ISSN 1550-2724.
  13. ^ Oi, Naoyuki; Hironobu Takahashi (2007). Preferred Combinations Between Illuminance and Color Temperature in Several Settings for Daily Living Activities (PDF) (Technical report). Kyushu University.
  14. ^ Bodmann, H.W.; G. Sollner; E. Voit (1963). "Evaluation of lighting level with various kinds of light". Proceedings of the CIE. 15.
  15. ^ Han, S. Effect of Illuminance, CCT and Decor on the Perception of Lighting (M.S. thesis). Troy, New York: Rensselaer Polytechnic Institute.

추가 정보

  • Robert G. Davis; Dolores N. Ginthner (1990). "Correlated color temperature, illuminance level, and the Kruithof curve". Journal of the Illuminating Engineering Society. 19 (1): 27–38. doi:10.1080/00994480.1990.10747937.
  • 파울로 다니엘 Pinto, 주앙 마누엘 Maciel Linhares, 세르지우 미겔 카르 나시 멘 투(2008년 3월)."Correlated 색 온도 관찰자가 예술적 그림의 조명에 대한 선호해"(PDF).저널이 광학 협회 A25(3):623–630. doi:10.1364/JOSAA.25.000623.(에서 330여 룩스의 평균에 관한 연구 평균 휘도 8cd/m2, 또는 조명 200–400 룩스,.).

외부 링크