240119_조명의 기초(건축전기설비기술사)

1. 조명의 기초

    1) 조명의 역할

        * 조명의 목적
           - 사람이 상쾌하고 원활하게 생활하려면 알맞은 공기와 조명환경이 필요.
           - 쾌적한 공기환경 : 20~25 [℃]의 온도, 40~70%의 상대습도와 시간당 30m^3/인의 환기량, 0.15mg/cm^3 이하의 부유먼지량
    

    2) 빛의 발생

         * 빛의 본질
            - 빛 : 전파나 X선과 같이 전자파의 일종
            - 파장 380~760nm의 전자파로 눈에 입사하여 밝음을 느끼게 함으로써 빛 또는 가시광이라 한다.
            - 자외선 : 파장이 380~1nm의 방사로서 화학 및 형광 작용
            - 적외선 : 파장이 760nm~1mm의 범위로 온열효과
            - 빛은 파동성과 입자성의 이중성질을 가지고 있으며, 편광, 회절, 간섭 등의 현상은 빛이 파동이라고 보고 광전효과는 빛이 입라고 보면 됨.
            
    

           - 태양이나 전구의 방사는 여러 가지 빛이 연속으로 되어 있는 연속 스펙트럼
           - 수은램프, 네온사인, 나트륨램프의 방전램프로부터 발산하는 빛은 선스펙트럼
           - 형광램프의 스펙트럼처럼 다수의 휘선이 모여서 띠모양을 이루는 것을 띠스펙트럼

        * 발광의 원리
           - 광원은 태양광, 달빛, 별빛 등의 자연광과 목재, 가스, 기름 등의 연소에 의한 발광 및 전기에너지를 빛으로 변환한 전등 등의 인공광으로 분류
           - 조명에 필요한 빛, 즉 가시광선 영역의 방사를 발생하는 방법은 열방사와 열방사 외의 방사인 루미네선스(luminescence)로 나뉨.
           ** 열방사
                - 온도방사라고도 하며, 물체가 어느 온도에 있을 때 그 내부의 원자, 분자, 이온 등의 열진동에 의한 방사에너지가 방출되는 현상
           ** 루미네선스
                - 열방사 외의 방사로서, 방전램프나 고체발광소자를 주로 하는 루미네선스 발광으로 방전발광과 전계발광이 있다.
                   *** 방전발광
                         - 방전관 내에 봉입된 기체 중의 방전으로 가열된 필라멘트로부터 방출된 열전자가 전계에 의하여 가속되어 방전 내 봉입된 원자 또는 분자의 증기를
                            여기하여 이 여기 상태로부터 낮은 상태로 되돌아올 때 그 에너지의 차이에 따르는 과잉 에너지인 발광파장의 전자파(빛)를 방출한다.
                           ♣ 여기 : 원자나 분자에 에너지를 부여하여 이러한 것을 기저 상태에서 보다 높은 에너지 준위로 옮기는 것.
                   *** 전계발광
                         - ZnS계의 형광체에 강한 전계를 인가하면 발광되며, 이것을 일렉트로 루미네선스(EL)라 한다.
                         - 반도체의 EL에는 이 전압 여기형이라는 EL패널과 P-N접합에 전압을 인가하여 순행방향으로 전류를 흘리는
                           주입형의 발광 다이오드(light emitting diode : LED)가 있다.