조명 (照明)

도로조명탑

과학기술

개념

내용 요약

음성 재생

조명은 전기 등을 이용해 빛을 발생시키는 인공광원이다. 나무·지방·기름에 불을 붙여 사용한 것에서 석유와 가스를 사용한 램프를 거쳐 전기 조명으로 발전하였다. 1879년 에디슨의 백열 전구 발명 이후 전기 조명이 실용화되었고, 1938년 인맨이 형광등을 발명했다. 형광등은 기체 방전 현상을 이용한 조명으로 효율이 좋고 수명이 길다. 우리나라에는 1887년 고종 황제의 명에 따라 백열등이 처음 설치되었다. 현재 주로 사용하는 광원은 백열등, 형광등, LED이다. LED는 반도체 원리를 이용해 효율과 수명이 뛰어나고 다양한 색을 구현할 수 있어 이용이 늘어나고 있다.

키워드

• 조명기구
• LED
• 백열등
• 남포등
• 형광등

정의

전기 등을 이용해 빛을 발생시키는 인공광원.

개설

현재 사용되는 조명은 거의 대부분이 전기를 이용한다. 전기 조명 기구도 여러 가지가 있지만 가정에서 사용하는 광원은 백열등, 형광등, LED 등 세 범주에 들어간다. 같은 광원을 사용하더라도 직접 조명, 간접 조명 등 빛을 비추는 방법에 의해서 밝기나 분위기가 변한다. 조명은 빛을 만들어내는 것이므로 인테리어의 가장 중요한 요소 중의 하나가 된다.

조명을 개발하는 사람들의 가장 큰 목표는 인공으로 태양광을 만드는 것이지만, 태양광과 다르더라도 잘 배치된 조명은 나름의 정취를 가지고 있다. 특히 도시의 야경은 조명으로 인해 화려함을 더해 주고 있다.

연원 및 변천

옛날에는 나무나 마른 풀에 불을 붙인 것을 조명으로 사용하였을 것이다. 그 후 동물의 지방이나 식물에서 나오는 기름을 사용했을 것으로 짐작할 수 있다. 그 다음으로 석유나 가스를 사용하는 램프가 사용되었는데, 유럽이나 미국에는 가스 공급관이 설치되기도 했다.

최초로 사용된 전기를 사용한 조명기구는 데이비(Humphry Davy)가 발명한 아크등(arc lamp)^주1이었다. 아크등은 두 전극이 가까이 있고 높은 전압이 걸려 있을 때 불꽃이 튀는 것을 이용하는 조명 장치인데, 전극이 마모되어 오래 사용할 수 없었다.

최초로 실용화된 전기 조명기구는 1879년 미국의 에디슨(Thomas Alva Edison)이 발명한 백열전구였다. 백열등은 효율이 낮고 수명이 짧지만 이전에 사용되던 가스등에 비해 밝고 안전하며 사용이 편리했기 때문에 각광을 받았다. 형광등은 1938년에 미국의 인맨(George Elmer Inman)에 의하여 발명된 것으로 효율이 좋고 수명도 길어서 지금까지도 널리 사용되고 있다.

우리나라에 처음 들어온 서구식 조명은 등유를 사용하는 남포등인데 남포는 ‘lamp’를 의미한다. 우리나라에 처음 들어온 전기 조명은 1887년 고종황제의 명에 따라 에디슨 회사가 건천궁에 설치한 백열등이다.

내용

백열등은 도전체가 높은 온도가 될 때 빛이 발생하는 원리를 이용한 것으로 가정뿐만이 아니라 자동차에도 사용되는 할로겐램프(halogen lamp)^주2도 백열등의 일종이다. 형광등은 기체 내의 방전현상을 이용한 조명으로, 옛날에는 가늘고 길게 생긴 것 밖에 없었지만, 기술적 발전을 거쳐서 현재 가장 많이 사용되고 있는 조명이 되었다. 내부에 형광등의 동작에 필요한 회로를 내장한 전구형 형광등과 삼파장^주3 전구 등도 모두 형광등의 일종이다.

흰색의 수은등^주4이나 노란색의 나트륨등^주5도 기체 내의 방전 현상을 이용한 조명인데, 형광등보다 이전에 발명된 것이지만, 연색성(演色性)^주6 문제로 실용화가 늦어졌다. 그러나 효율이 높고 수명이 길기 때문에 높은 천장의 공장, 경기장, 도로, 터널의 조명으로 많이 쓰이고 있다. 도시의 야경을 만드는 네온사인도 방전현상을 이용한 등인데, 빨간색만 네온(neon)^주7을 사용한 것이고 다른 색은 아르곤(argon)^주8, 크세논(xenon)^주9 등 다른 기체를 사용한 것이다.

LED는 반도체의 원리를 이용한 조명으로 효율이 좋고 수명이 길다는 장점 때문에 점점 이용이 늘어나고 있다. 그 외에도 LED는 여러 가지 색깔을 만들어 낼 수 있고, 크기가 작고 발열도 적기 때문에 조명기구의 설계가 보다 자유롭다는 장점도 가지고 있어서 인테리어나 전시장 조명으로 각광을 받고 있다.

참고문헌

『열정과 야망의 전기 이야기』(김석환, 대영사, 2010)

조명박물관(www.lighting-museum.com)

주석

• 주1:

  아크 방전을 이용한 전등. 두 개의 탄소봉을 접촉하고 여기에 강한 전류를 통하면서 조금씩 떼면 불꽃이 그 사이를 날며 동시에 탄소봉은 백열화(白熱化)하여 강렬한 빛을 내게 된다. 서치라이트, 영사용 광원, 의료용 자외선등, 사진 제판용 광원 따위에 쓴다. 우리말샘

• 주2:

  요오드와 같은 할로겐 원소를 전구 안에 넣은 램프. 일반 텅스텐 전구에 비하여 밝고 수명이 길다. 우리말샘

• 주3:

  백열전구의 내부에 있는 삼중 코일 필라멘트를 이르는 말. 우리말샘

• 주4:

  전극이 있는 진공 유리관 속에 수은 증기를 넣고 전압을 걸 때 발생하는 수은 증기의 강력한 빛을 이용하는 방전관. 자외선이 들어 있으므로 광학 기계의 시험용이나 사진, 의료, 위생용 따위에 쓴다. 우리말샘

• 주5:

  원통형 유리관 속에 희유기체(稀有氣體)와 나트륨 증기를 넣은 등. 방전하면 강한 누런빛을 내므로 도로나 터널 따위의 조명과 광학(光學) 실험에 이용한다. 우리말샘

• 주6:

  광원에 따라 물체의 색감에 영향을 주는 현상. 예를 들면 백열전구의 연색성은 적황색이 많기 때문에 따뜻한 빛 계통의 물건을 비추면 색채가 훨씬 밝아 보이고, 형광등의 빛은 푸른 부분이 많으므로 흰빛이나 차가운 빛 계통의 물건을 뚜렷하게 보이게 한다. 우리말샘

• 주7:

  대기 중에 소량으로 존재하는 가스 상태의 원소. 빛깔도 냄새도 맛도 없으며, 화학적으로 비활성이다. 방전관에 넣으면 아름다운 색을 내므로, 네온전구 및 광고용 네온사인으로 널리 이용한다. 원자 기호는 Ne, 원자 번호는 10, 원자량은 20.183. 우리말샘

• 주8:

  무색무취의 비활성 기체 원소. 다른 원소와 화합하지 않으며, 영하 187℃에서 액화한다. 백열전구·형광등·진공관 따위의 봉입 가스, 여러 가지 금속 제련의 비활성 가스 따위로 쓰인다. 원자 기호는 Ar, 원자 번호는 18, 원자량은 39.948. 우리말샘

• 주9:

  주기율표의 제18족 원소의 하나. 불활성 기체 원소이며, 공기 가운데 가장 적게 들어 있는 무색무취의 원소로 보통의 조건에서는 화합물을 만들지 않는다. 원자 기호는 Xe, 원소 번호는 54, 원자량은 131.30. 표준 용어는 ‘제논’이다. 우리말샘

관련 미디어

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집필자

김석환