유리창을 통해 보이는 외부 풍경의 연색지수 계산 방법
일반적으로 건축용 판유리는 유리를 제조하는 원료인 천연 광물에 포함된 철분의 영향으로 저철분유리라 할 지라도 약간의 색을 띄고 있다.
따라서 유리창을 통하여 보이는 색은 유리의 종류에 따라 달라지게 되므로 이러한 특성은 유리의 투과율 스펙트럼을 측정하고 연색지수(color rendering Index)를 계산하면 쉽게 평가할 수 있다.
투과율에 대한 연색지수 Ra는 기준 조도 D65 광원에 의해 직접 조명되는 8가지 시험 색상과 유리를 투과하는 동일한 조도 사이의 색상 차이에 대한 정량적 평가로서 평균연색평가수(Ra ; general color rendering index)를 사용한다.
D65 광원의 삼자극치 계산
표1. D65 광원의 상대분광분포 및 XYZ색 표시계에서의 등색함수
수식 (26), (27), (28)을 사용하여 D65광원의 삼자극치를 계산한다.
여기에서
수식 (32), (33), (38), (39)이용하여 광원에 대한 색 좌표를 계산한다.
예) 표1의 D65광원에 대한 상대분광분포 및 X Y Z색 표시계에서의 등색함수를 사용하여 위 수식으로 계산하면 D65 광원에 대한 삼자극치와 색도값을 얻을 수 있다.
맑은유리(6mm)를 측정한 투과율 스펙트럼
투과율 Data (맑은유리 6mm, Raw Data)
수식 (29), (30), (31)을 이용하여 시료에 대한 삼자극치를 8가지 시험 색상 별로 계산한다.
여기에서
아래 수식 (34), (35), ....... , (46)를 사용하여 시료에 대하여 각 8가지 시험 색상 별 연색지수(Ri)를 계산한다.
위 수식에서 사용되는 D65 표준광원에 대한 U*r,i, V*r,i, W*r,i 값은 아래와 같다.
수식 (34), (35), ....... , (46)를 사용하여 맑은유리 시료에 대하여 각 색상 별 연색지수(R1~R8)를 계산하면 다음과 같다.
계산된 시험 색상별 연색지수(R1~R8)의 평균값인 맑은유리의 투과율에 대한 연색지수(Ra; color rendering index)는 식 (47)로 계산하면 다음과 같다.
Ra= 98.249
따라서 맑은유리(6mm) 투과율에 대한 연색지수(CRI)는 98.2 임을 알 수 있고
유리의 종류 별 투과율에 대한 연색지수를 계산하면 아래와 같다.
참고자료 ; DIN EN 410 5.6항 Colour rendering
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