연색성은 조명한 물체색의 보는 법을 결정하는 광원의
성질로서 조명용 광원에 있어서 극히 중요한 특성의 하나이다. 특히, 형광램프에서는
형광물징의 조합에 따라 여러 가지 광색의 것이 되며 또 일정한 광색을 실현하는데도
여러 가지 분광분포에 따를 수가 있어 연색성도 다양한 것이 된다. 그래서 형광램프의
보급에 따라 그 연색성을 여하히표시하고 평가하면 좋은가? 하는 것이 문제가
되어 많은 연구를 쌓아왔다. 또한 기술의 진보에 따라 각종 신광원이 개발되어
그 연색성을 정당하게 평가하는 방법이 요망되고 있다.
2000년 지금까지 제안된
연색성 평가방법은 스펙트럼밴드방법과 시험색방법으로 대별할 수가 있다.
국제조명위원회에서는 1948년에 가시부를 8분할하는 스텍트럼밴드를 잠정적으로 추천하였으나, 이것으로는 불충분하므로 1955년에 광원의 연색성을 측정 표시하는 방법을 확립함을 목표로 하여 연색 전문 위원회가 발족되었다. 이 위원회에서는 각국의 연구를 기초로 해서 시험색 방법을 연색평가방법의 기본적인 것으로 하는 것을 정하여 1963년의 빈 총회에 그를 권장하는 방법을 제출하였다. 이것이 총회의 토의를 거쳐 수정이 가하여져 1964년에는 각국의 승인을 얻어 국제조명위원회의 방법으로서 인정되어 1965년에 출판되었다.
시료광원의 가시부의 분광분포를 6~10개 정도의 스펙트럼밴드로 나누어서 연색성이 좋은 기준광원의 분광분포와 비교하여연색성의 수량화를 하는 것.
연색성이 좋은 기준광원의 분광분포와 비교하여 연색성의 수량와를 하는 것으로, 시험색으로서 적당수의 물체색을 정하여, 이것을 기준광원으로 조명하였을 떄와 시료광원으로 조명하였을 때의 차이로부터 연색성을 수량화 한다.
이 규격은 일반 조명용 광원의 연색성을 평가하는 방법에
대하여 규정한다. 다만, 나트륨램프 등과 같은 순도가 높은 유채색의 광원에는
적용하지 않는다.
적용범위해설
[이
규격은 일반조명용 형광램프의 연색성을 평가하는 것을 주 목적으로 규정한 것인데
이 방법은 기타의 광원 연색성 평가에도 사용된다. 다만, 이 방법에는 색순응의
보정에 근사적인 방법을 사용하고 있으며,기준광원으로서 색도가 흑체 궤적에
가까운 것만을 정하고 있으므로 흑체궤적에서 떨어진 유체색의 광원에 적용하면
오차가 커진다.
이 규격의 방법으로 연색성이 올바르게 표시되는 광원에는
주광색,백색,온백색 등 일반조명용 형광램프, 무색밸브를 사용한 전구, 주광색전구,
및 크세논램프 등이 있다. 수은램프,형광수은램프 등은 그 광색이 흑체
궤적에서 약간 벗어나 있으므로 그 연색 평가수는 그렇게 정확하지 않게 되나
이들 램프의 연색성의 상호비교는 충분히 할 수 있는 정도의 연색평가수가 얻어진다.
그러나 녹,청 등 유채색의 형광램프나 착색전구 또는 나트륨램프, 타륨들이 수은램프
등 단색광에 가까운 광원에는 이 방법은 적용되지 않는다. 또한 이 규격에서
정하는 연색평가수는 광원의 연색성의 충실성을 수량적으로 표시하는 것으로서
어떤 종류의 물체색을 실제 이상으로 좋게 보이는 성질 등은 포함되지 않는다.]
연색평가수의 계산에 사용하는 기준광원은 그 색온도가 시료 광원의 색온도에서 5미래드 이내의 것을 선택하며 다음에 따른다.
(1) 시료광원의 색온도가 5000K 이하일 때에는 원칙적으로 완전방사체를 사용한다. 그 분광분포 및 색도 좌표는 부표1에 따른다.
(2) 시료광원의 색온도가 5000K를 초과하는 때에는 원칙적으로 CIE 합성주광을 사용한다. 그 분광분포 및 색도좌표는 부표2에 따른다. 색온도 5300K 이하의 백색 형광램프를 시료광원으로 할 때는 완전방사체를 사용한다.
[비고]





평규연색평가수의 계산에 사용하는 시험색은 8종류로 하며, 그 번호 색의 3속성에 따른 표시기호 및 스펙트럼 바사율을 부표3에 표시한다.
특수연색 평가수의 계산에 사용하는 시험색은 7종류로
하며, 그 번호 색의 3속성에 따른 표시기호 및 스펙트럼 반사율을 부표4에 표시한다.
경우에
따라서는 목적에 따라 10㎚ 간격의 파장 및 휘선파장에 대한 스펙트럼 반사율을
아는 다른 시험색을 가하여도 지장 없다.
광원의 연색성은 원칙적으로 평규연색 평가수(Ra) 및 특수연색평가수(R9~R15)에 의해 평가한다.
시료광원의 분광측정은 KSA 0068(광원색의 측정방법)에 따른다.
6.1의 데이터를 사용하여 시료 광원의 색도좌표 x,y는 KSA-0068에 따라 소수점이하 4자까지 구한다.이 경우 원칙적으로 적분범위는 파장 400㎚에서 700㎚까지, 적분간격은 10㎚로 한다.
CIE-UCS 색도좌표 u,v로의 변환은 다음식에 따라 소수점 이하 4자리까지 계산한다.
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-------------------------(1) |
CIE-UCS 색도좌표 u,v는 3자극치 X,Y,Z에서 다음 식에 따라 계산하여도 지장없다.
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-------------------------(2) |
시료광원의 색온도는 6.2에서 얻어진 CIE-UCS 색도좌표 u,v에서 부도에 따라 정한다.
기준광원의 조명에 다른 시험색의 CIE-UCS 색도좌표 및 명도지수를 부표5에 표시한다. 이외의 시험색에 대한 값은 6.5에 준하여 계산한다.
(1) 시료광원의 조명에 의한 시험색의 3자극치 X,Y,Z의 계산은 다음식에 의한다.
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----------------------(3) |
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- Pλ : 시료광원의 연속스펙트럼 부분의
분광분포 |
||
(2) CIE-UCS색도좌표 u,v로의 변환은 식(1) 또는 식(2)에 따른다.
(3) 명도지수 W의 계산은 다음식에 따른다.

여기에서 Y : 백분율로 표시한 사감반사율(100≥Y≥1)






연색평가수는 원칙적으로 소수점 이하를 KSA 0021(수치의 맺음법)에 따라 끝맺음하여 표시한다.
7.2 연색평가수의 부기사항
7.2.1 시료광원의 색도좌표
계산에 사용한 색도좌표의 x,y를 소수점 이하 4자리까지 명기한다.
기준광원은 3.에 규정하는 기준광원의 어느 것을 사용하였는가를 명기한다.
시험색은 4.2에 규정하는 특수 연색평가수 계산용 시험색의
어느것을 사용하였는가를 명기한다.
부표3 및 부표4에 표시하는 이외의 시험색을
사용하였을 때는 10㎚ 간격의 파장 및 휘선 파장에 대한 스펙트럼 반사율을 명기한다.
7.3.1 부기사항의 기호는 다음과 같다
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항목 |
종류 |
기호 |
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기준광원 |
완전방사체 |
P |
|
시험색 |
시험색의 번호 I ( i=1~15) |
Ri의 첨자 |
7.3.2 연색성 평가의 기재는 원칙적으로 다음 보기에 따라 기재한다.
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보기 1 |
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보기 2 |
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시료광원 |
00 제 FL 40 D |
|
시료광원 |
00 제 FL 40 D |
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색도좌표 x |
0.3053 |
색도좌표 x |
0.3697 |
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|
기준광원 |
D 6750 K |
기준광원 |
P 4300 K |
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평균연색평가수 Ra |
79 |
평균연색평가수 Ra |
67 |
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특수연색평가수 R9 |
-43 |
특수연색평가수 R9 |
-76 |
|
[주] R1은 시험색(i=1)에 대한 특수 연색성 평가수의 보기이다. 시험색(i=1~15) 이외의 시험에 대한 특수 연색평가수는 보기를 들면 Rs4로 표시하며 그 시험색의 스펙트럼 반사율을 부기한다. 이 경우에 R의 첨자에는 a 및 숫자만으로는 사용하지 않는다.