KR20010077958A - 조명 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광원을 구비하고, 조명되는 물체의 몸체 색상을 강조하려는 목적으로, 색채 다이어그램(diagram)상의 색상 위치가 어크로매틱(achromatic) 지점(보색)을 통과하는 연결선상에서 강조되는 몸체 색상의 색상 위치에 대향 위치되는 램프로부터 발생되는 빛의 색상 성분을 필터링(filtering)하기 위하여 선택적으로 투과시키는 필터 및/또는 선택적으로 반사시키는 반사경을 지니는 파장-종속 필터 장치를 구비하며, 필터 장치는 강조되는 동일한 몸체 색상의 색상 성분의 일부를 추가적으로 필터링하는 것을 특징으로 하는, 조명 유닛(unit)을 게시한다.

Description

조명 유닛{LIGHTING UNIT}

본 발명은 광원을 구비하고, 조명되는 물체의 몸체 색상을 강조하려는 목적으로, 색채 다이어그램상의 색상 위치가 어크로매틱 지점(보색)을 통과하는 연결선상에서 강조되는 몸체 색상의 색상 위치에 대향 위치되는 램프로부터 발생되는 빛의 색상 성분을 필터링하기 위하여 선택적으로 투과하는 필터 및/또는 선택적으로 반사하는 반사경을 지니는 파장-종속 필터 장치를 구비한 조명 유닛에 관한 것이다.

이러한 종류의 조명 유닛은 독일 특허 출원 제 35 158 879 C1 호에서 공지된다. 이 조명 유닛은, 오렌지색, 적색, 및 자주색의 "따뜻한" 몸체 색상을 강조하려는 목적으로, 480 내지 570 nm의 스펙트럼 범위에서 상응하는 보색을 필터링하기위한 필터 장치를 구비한다. 이러한 상대적으로 협소한 스펙트럼 범위내 여과는 급격한 필터 에지(edge)를 가지는 필터 투과 곡선을 형성한다. 추가로, 강조되는 몸체 색상이 실제로 강조될 뿐만 아니라, 빛 자체의 색상도 크게 변화되므로, 임의적으로 백색의 주위 영역이 적색 계열의 색조에 바람직하지 않게 부여된다.

사용되는 협대역 필터는 간섭 필터로서 통상적으로 제조되고, 그것의 작용은 복수의 간섭 층들을 필요로 한다. 램프가 연속적인 광 스펙트럼을 방사하는, 예를들어 할로겐 램프(halogen lamp)인, 조명 유닛에서 상기 필터의 사용은 상대적으로 문제되지 않는 반면에, 이러한 종류의 여과 장치의 사용은 사용되는 램프가 선(line) 스펙트럼을 생성하는 것인 경우 문제가 된다. 특히, 광 스펙트럼이 이러한 종류의 여과 장치에 의해 적색을 강조하도록 의도된, 개선된 색상 재현을 가지는 고압 소듐(sodium) 증기 램프를 사용하는 경우, 필터 곡선의 투과율 최소치는 이 램프의 광 스펙트럼의 급격한 에지와 일치하므로, 피할 수 없는, 필터 제조시의 허용 오차는 실제로 단정된 결과를 가진다.

다른 문제점은 상기 간섭 필터의 효과가 입사광의 큰 각도에 의존한다는 사실이다.

그러므로 몸체 색상의 바람직한 강조가 단지 광 색상의 적은 변화와 연관되고, 필터 효과가 사용되는 램프 및 필터 장치 모두의 허용 오차를 형성하는데 둔감한 방식으로 초기에 언급된 종류의 조명 유닛을 형성시키는 것이 본 발명의 목적이다. 특히 본 발명의 목적은, 문제점없이, 선 스펙트럼을 방사하는 램프의 사용을가능하게 하는 것과, 필터 장치의 각도 의존도를 감소시키는 것이다.

본 발명에 따라, 이러한 목적은 필터 장치가 강조되는 동일한 몸체 색상의 색상 성분의 일부를 추가로 필터링하는 것으로 달성된다.

따라서 본 발명은 강조되는 몸체 색상을 보상하는 색상뿐만 아니라, 강조되는 동일한 몸체 색상의 일부도 필터링하는 사상을 기초로 한다. 몸체 색상으로 적색이 강조된다면, 예를들어, 보색 성분은 통상적인 방식으로 필터링되고, 본 발명에 따라 660 내지 780 nm 범위의 적색 성분 또한 추가적으로 필터링된다. 이러한 적색 성분의 필터링 결과는 백색의 주위 영역이 옅은 적색 색조를 가지거나 전혀 가지지 않는, 즉 백색 배경이 실질적으로 백색으로 유지되는 방식으로 광색이 영향받는다는 것이다. 추가로 필터링되는 이러한 스펙트럼 성분은 시각이 적은 감도를 가져서, 필터 장치에 의한 광 감쇠의 관점에서 흡수 또는 반사 손실이 감지될 수 없는 인간 시각의 광 응답 곡선 범위에 위치되므로, 이 색상 성분이 필터링되는 사실은 몸체 색상의 강조에 거의 영향을 주지 않는다.

연속적인 광 스펙트럼을 가지는 램프가 사용되는 경우, 실질적으로 480 nm와 570 nm 사이의 파장을 가지는 색상 성분이 "따뜻한" 몸체 색상을 강조하기 위하여, 공지된 방식으로, 필터링될 수 있다. 매우 불균일한 선 스펙트럼을 가지는 램프, 예를들어 고압 소듐 증기 램프가 사용되는 경우, 본 발명에 따라 비교적 미약한 협대역 반사 또는 흡수 특성을 가지는 필터 장치, 예를들어 500 nm 내지 620 nm의 파장 범위에서 효과적인 필터가 선택된다. 추가로, 필터 장치는 480 내지 620 nm의 파장 범위에서 흡수 또는 반사가 최대 70 %가 되도록 선택될 수 있다. 이러한 작용의 결과는 필터 투과율 곡선이 약간 급격한 필터 에지와 얕은 트로프(troughs)를 가져서, 필터 제조 허용 오차가 작은 효과를 가진다는 것이다.

도 1은 램프, 반사경, 및 필터를 구비한 조명 유닛의 개략도;

도 2는, "따뜻한" 색상에 대해 조정된, 도 1에 도시된 조명 유닛에 대한 투과율을 나타내는 그래프; 및

도 3은, 흑백으로, DIN 5033 당 색채 다이어그램.

본 발명의 부가적인 장점 및 실시예와 관련하여, 청구항과 첨부된 도면들을 참고한 실시예의 하기 설명을 참조한다.

도 1에 개략적으로 도시된 조명 유닛(1)은 램프(2), 반사경(3), 및 반사경(3) 출력부의 필터(4)를 포함한다. 조명되는 특정 몸체 색상을 가지는 물체(5)가 필터(4)로부터 일정 거리에 위치된다. 광원은 백열 램프 또는 DIN 5035 당 3등급 이상으로 양호한 색상 재현을 가지는 고압 가스 충전 램프, 예를들어 개선된 색상 재현을 가지는 고압 소듐 증기 램프, 또는 금속 할로겐화물 증기 램프일 수 있다. 필터는 간섭 층을 가지는 진공-코팅 투명 유리로 제조될 수 있다. 당 업자에게 있어서, 특정 색상 성분만 흡수되거나 반사되는 반면에, 다른 것은 투과되게 하는 방식으로 간섭 층을 형성시키는 것은 문제가 되지 않는다.

반사경(3)의 표면은 알루미늄 또는 은으로 형성될 수 있거나, 한색 광 반사 코팅으로 형성될 수도 있다. 후자는 선택적으로 작용한다, 즉 그것은 가시 범위에서 광선만을 반사시키는 반면에, 투과하는 적외선 범위에서 열이 방사되게 한다.

도 1에 도시된 실시예에 대한 대안으로서, 조명 유닛은 색상 성분이 추가로 배치된 필터에 의한 흡수 또는 반사뿐만이 아니라, 반사경의 특정 형상에 의해서도 제거되도록 형성될 수도 있다. 자세하게는, 반사경에서 색상 성분의 선택적 반사는, 특정 파장 범위가 반사되는 반면에 나머지 색상 성분들이 반사경을 투과하게하는 방식으로, 간섭 층들을 대응시킴으로써 얻어질 수 있다. 이것은 통상적인 재료와 제조법으로 실행될 수 있다. 또한 생각할 수 있는 것은 2가지 특징들, 즉 필터와 선택적으로 반사시키는 반사경의 조합이다.

도 2는 2가지 다른 필터들, 즉 독일 특허 출원 제 35 15 879 C1 호에서 정의된 바와 같이 현재까지 사용된 통상적인 필터(곡선 A), 및 본 발명에 따른 필터(곡선 B)를 가지는 도 1에 도시된 조명 유닛의 투과율 특성을 도시한다. 각각의 경우에, 투과율이 상반되는 흡수 또는 반사로서 (% 로) 세로축상에 플로팅(plotting)되는 반면에, 횡축은, 보라(380 nm)로부터 파랑(450 nm), 초록(520 nm), 및 노랑(580 nm)을 통하여 짙은 빨강(780 nm)까지 색상 성분들의 파장에 대한 값들을 제공한다.

곡선 A로 표시된 통상적인 필터로는, 회피 불가능한 총 잔여 흡수율 또는 잔여 반사율이 모든 색상 성분들에 대해 약 25 %이다, 즉 총 투과율은 75 %이다. 상응하는 코팅이나 착색에 의해, 특정 범위-즉 500과 580 nm 사이-에서 투과율이 15 %까지 감소된다, 즉 500과 580 nm 사이의 색상 성분들의 85 %까지가 제거된다. 결과적으로, "차가운" 색상인 파랑 및 녹색은 부분적으로 필터링되고, 착색됨으로써 몸체 색상으로서 "따뜻한" 색상을 강조한다. 곡선 A가 나타내는 바와 같이, 통상적인 필터의 투과율 곡선 A는 매우 급격한 사면과 깊은 트로프를 가진다. 개선된 색상 재현을 가지는 고압 소듐 증기 램프가 사용되는 경우, 이러한 종류의 필터 배치에 의해 적색을 강조하도록 그 램프의 광 스펙트럼을 이용할 목적으로, 필터 곡선 A의 투과율 최소치는, 필터 제조시에 회피 불가능한 허용 오차가 매우 뚜렷한 효과를 갖도록, 이 램프의 광 스펙트럼의 급격한 에지와 일치한다. 추가로, 강조되는 몸체 색상이 실제로 강조될 뿐만 아니라, 빛 자체의 색상도 변하여서, 그 결과로 백색 배경의 적색 계열 착색이 발생할 수 있다.

투과율 곡선 B를 가지는 본 발명에 따른 필터로는, 회피 불가능한 총 잔여 흡수 또는 잔여 반사는 모든 색상 성분들에 대해 또다시 25 %이다, 즉 총 투과율은 75 %이다. 그러나, 상기 필터 장치는 그것이, 또한 더 작은 정도까지 작용하는, 적은 협대역 반사 또는 흡수 특성을 가지는 방식으로 구성된다; 즉, 투과율은 넓은 범위-즉 대략 500 nm와 620 nm 사이-에 걸쳐서 대략 32 %까지 감소된다, 즉 520과 620 사이의 색상 성분들의 68 %까지만 제거된다. 결과적으로-상기 설명으로부터 명백하게 입증되는 바와 같이-높은 투과율과 최저 투과율 범위내 변화가 완화되므로 이러한 방식으로 필터링된 빛과 필터링되지 않은 빛 사이의 차이는 백색 물체상에서 인지할 수 없다.

추가로, 660 내지 780 nm 범위의 색상 성분은 본 발명에 따른 필터로 필터링된다; 여기서 투과율은 약 50 %까지만 감소된다, 즉 660과 780 nm 사이의 적색광 범위에서 색상 성분의 50 %까지만 제거된다. 적색 성분의 이러한 감소의 결과로서, 상기 빛의 색상은 그것이 백색 배경상에서 거의 변화없이 나타나는 방식으로 영향받는다. 이 스펙트럼 성분들은 시각이 적은 감도를 가지는 인간 시각의 광 응답 곡선 범위에 위치되기 때문에, 흡수 또는 반사 손실은 필터 장치에 의해 무시할 정도로 빛이 감쇠되므로, 적색 몸체 색상의 강조는 거의 변하지 않는다. 추가로, 열 방사는 근접한 적외선 범위에서 여과에 의해 감소된다.

도 3은, 순전히 참고적으로, 흑백 형태로 DIN 5033 당 색채 다이어그램을 도시한다. 횡축과 세로축상의 값 x 및 y는, 개별적으로, 색채 좌표를 지시한다. 따라서 이 좌표는 특정 색채의 색채 위치를 정의한다. 중앙 영역에 위치되는 것은, 어크로매틱 지점이라고 호칭되는, 지점(C)이다. 경계 곡선은 스펙트럼 색상과 소위 자주색 선으로 구성된다. (나노미터로) 몇 개의 파장은 스펙트럼 색상 선을 따라 표시된다. 모든 나머지 색채들은 어크로매틱 지점(C)과 경계 곡선 사이에 위치된다. 어크로매틱 지점(C)으로부터 진행하는 반경 각각은 증가하는 채도로 동일 색채의 색상을 포함하고, 1 내지 24로 식별된다. 2가지 성분들의 부가적인 색상 혼합의 색채는 항상 성분들의 색채들을 연결하는 직선상의 색상 다이어그램에 항상 위치된다. 어크로매틱 지점(C)을 둘러싸는 타원형 선은 동일 채도(S)의 색채를 나타낸다.

실시예에 의해, 몸체 색상의 색채(6)는 색채 다이어그램의 하부 우측 코너에 나타난다. 그것은 자주색 범위, 즉 "따뜻한" 색상 범위에 위치한다. 모든 통상적으로 제조된 염료로는, 채도가 불완전하다. 그 후 상응하게 구성된 필터(4)가, 약 495 nm의 파장으로, 어크로매틱 지점(C)의 타측의 색상 위치(6)에 대향 위치되는 색상 성분을 필터링하도록 사용된다면, 채도는 색상 위치(6)가, 스펙트럼 색상 곡선의 경계를 향해, 화살표 방향으로, 외향 이동하는 방식으로 증가된다. 채도의 결과적인 증가때문에, 몸체 색상은 소정의 기타 몸체 색상의 변조없이 상응하게 강조된다.

본 발명은, 몸체 색상의 바람직한 강조가 단지 광 색상의 적은 변화와 연관되고, 필터 효과가 사용되는 램프 및 필터 장치 모두의 허용 오차를 형성하는데 둔감한 방식으로 초기에 언급된 종류의 조명 유닛을 형성시키는 효과를 갖는다. 특히 본 발명은, 문제점없이, 선 스펙트럼을 방사하는 램프의 사용을 가능하게 하는 것과, 필터 장치의 각도 의존도를 감소시키는 효과를 갖는다.

Claims (5)

1. 광원을 구비하고, 조명되는 물체의 몸체 색상을 강조하려는 목적으로, 색채 다이어그램상의 색상 위치가 어크로매틱 지점(C, 보색)을 통과하는 연결선상에서 강조되는 상기 몸체 색상의 색상 위치에 대향 위치되는 램프(1)로부터 발생하는 빛의 색상 성분들을 필터링하기 위해 선택적으로 투과시키는 필터(4) 및/또는 선택적으로 반사시키는 반사경(3)을 가지는 파장-종속 필터 장치(3, 4)를 구비한 조명 유닛에 있어서,

   상기 필터 장치(3, 4)는 강조되는 동일한 몸체 색상의 색상 성분의 일부를 추가로 필터링하는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
2. 제 1 항에 있어서, 480과 620 nm 사이의 파장 범위의, 그리고 660 내지 780 nm의 파장 범위의 색상 성분은, "따뜻한" 몸체 색상(주황, 적색, 자주색)을 강조하기 위해, 동시에 필터링되는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
3. 제 2 항에 있어서, 480 내지 620 nm의 파장 범위에서 상기 필터 장치(3, 4)의 흡수 또는 반사는 최대 70 %이고, 660 내지 780 nm의 파장 범위에서 흡수 또는 반사는 최대 50 %인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
4. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 램프(1)는 가스 충전 램프, 특히 개선된 색상 재현을 가지는 고압 소듐 증기 램프인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
5. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택적으로 투과시키는 필터(4)는 간섭 필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.