No.260カタログ http://www.sugatsune.co.jp/
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照明の基礎知識 光と色
【電磁波の種類と可視光線】
●
電磁波は、周波数によって右のように分かれて
います。
●
光(可視光線)はこの電磁波の一部で、波長は
380nm(ナノメートル)∼ 780nmにあたりま
す。その他の波長は目で見ることはできません。
●
太陽など身の回りの光は無色に感じますが、プ
リズムに光を通し波長ごとに分けると、いろい
ろな光が重なり合っていることが分かります。
●
光の波長によって、色だけでなく明るさの感じ方
も違います。同じエネルギーの光でも、黄色や
緑の光に比べ赤や青は暗く感じます。最も明る
く感じるのは、波長が555nmの黄緑色の光と
言われています。
【色温度K(ケルビン)】
●
色温度は、自然光(黒体放射による光)の色を表す単位です。
●
自然光には色があります。白熱電球はオレンジっぽい光を放ち、水銀ラン
プは青白っぽい光を放っているように見えます。朝日や夕日と昼間の光
とでも光の色が違うように見えます。このような光の色を表す単位とし
て、色温度K(ケルビン)が使われます。
●
右のイラストのように、オレンジがかった暖かみのある光→日中の太陽
光のような白っぽい光→青味がかったさわやかな光の順で色温度が高く
なります。
(数字が大きくなります)
●
使用する照明の色温度により、空間の雰囲気が変わります。
【色温度と黒体】
●
ある物体を加熱すると、その物体を構成す
る粒子が振動し、その振動エネルギーが放
射エネルギーとして放射されます。
(黒体放
射)
●
入射した放射を完全に吸収する温度放射体
(仮想物体)を「黒体」と呼びます。この黒
体を加熱すると、イラストのように深赤、
赤、橙、黄、白、青白、青と変化します。
●
ある自然光と等しい色度
を持つ黒体の
温度を色温度といいます。
●
例えば光の色3000Kは、黒体を3000K
まで加熱した時の黒体の色と同じというこ
とです。
【温度の単位、K(ケルビン)と℃(摂氏)】
●
温度を表す単位にはもうひとつ、℃(摂氏)があります。これは、水の
氷点を0度、沸点を100度として100分割して定めた温度の単位です。
●
物理学者シャルルが、気体の圧力が一定の時、気体の体積は温度が1℃
上がるごとに、0℃のときの体積の1/273膨張することを発見しまし
た。K(ケルビン)という単位は、これに基づいて決めています。これに
よると、気体の体積は1℃下がるごとに0℃の時より1/273ずつ収縮す
る、ということになり、温度はどうやっても−273℃以下には下がらな
いということになります。これは物体を構成する粒子の振動が全て静止
している状態で、この−273℃を「絶対零度」といい、この温度を0度
とするのがK(ケルビン)です。したがって、K(ケルビン)にはマイナ
スがありません。
※273とは、近似値です。
【電磁波のスペクトル】
10
-12
10
-14
10
-10
10
-9
10
-6
10
-2
10
-4
1
10
+4
10
+2
380 400
500
600
700
780
3000000G
30000G 3000G
300G
300M
300k
30k
3k
50-60
30M
3M
30G
3G
波長(m)
波長(nm)
周波数
(Hz )
電 波
光
宇宙線
マイクロ波
紫外線
可視光線
材料検
査
レ
ン
ト
ゲ
ン
写真
電子
レ
ン
ジ
衛星放送
レ
ー
ダ
ラ
ジ
オ
・
テ
レ
ビ
F
M
海外向
け
ラ
ジ
オ
A
Mラ
ジ
オ
船舶
・
航空機用無線
電力
超長波
長波
中波
短波
超短波
セ
ン
チ
波
ミ
リ
波
紫
青紫
青
青緑
緑
黄
黄赤
赤
深赤
赤外線
N-003-2-dr07.eps 背景なし ※テキスト サイズ調整
光
可視光線
12,000K
7,000K
6,500K
5,300K
5,000K
4,200K
4,000K
3,500K
3,000K
2,800K
2,000K
1,900K
晴天の空
曇り空
正午の太陽光
満月
日の出・日没
単位:ケルビン(K)
昼光色蛍光ランプ
昼白色蛍光ランプ
温白色蛍光ランプ
一般白熱ランプ(電球色)
ローソク
N-003-2-dr01.eps 背景あり
白色蛍光ランプ
体積
0K
273K
373K
−273˚C
0˚C
100˚C
※−273˚C、273K、373Kは
近似値です。
ケルビン
摂氏
(絶対零度)
水が凍る温度 水が沸騰する温度
温度
N-003-2-dr02.eps
物体を構成す
る粒子の振動
がすべて静止
する状態
加熱
放射エネルギー
物体を構成
する粒子
加熱によって
振動し放射エ
ネルギーを出
す。
N-003-2-dr03.eps 背景なし
温度
高い
温度
低い
加熱
加熱
黒体
放射エネルギー
C
(シアン)
Y
(イエロー)
ホワイト
G
(グリーン)
M
(マゼンダ)
B
(ブルー)
R
(レッド )
光の三原色(RGB)
●
光の三原色を3つ混ぜると、白色
の光になります。光の色は、この
三原色の合成でできています。
可視光線の
スペクトル
分光分布
色温度が高い
色温度が低い
N-003-2-dr04.eps 背景あり
●
色温度が高く青っぽい色の光は紫
が多く、赤が少ない光で構成され
ています。
可視光線の
スペクトル
分光分布
色温度が高い
色温度が低い
N-003-2-dr05.eps 背景あり
●
色温度が低く赤っぽい色の光は赤
が多く、青が少ない光で構成され
ています。
可視光線の
スペクトル
分光分布
色温度が高い
色温度が低い
N-003-2-dr06.eps 背景あり
●
白っぽい光は、光の三原色がバラ
ンス良く構成されています。
参照ページ
:P.1355
2016年6月14日時点の内容です。