이번 시간에는 색온도 그리고 상관 색온도에 대해 알아보도록 하겠습니다.

우리는 <열에 의한 빛>에서 고체는 특정 온도로 가열될 때, 그 온도에 따라 특정한 색의 가시광선을 방출한다고 사실을 배웠습니다.
이 온도를 ‘색온도(color temperature)'라고 합니다. 이것은 절대온도인 캘빈(Kelvin) 값으로 표기합니다. 그리고 보다 명확한 정의를 위해 이상적인 존재를 가정하여 흑체라는 존재가 정의되었습니다.
CIE 색도 다이어그램의 여러 온도에서 흑체 복사의 x, y 좌표를 표시하여 흑체 궤적(Black-body locus)이라는 곡선을 구합니다.
이 곡선의 중심을 기준으로 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하면 낮은 색온도(빨강~흰색)의 파장에서 높은 색온도(청색~흰색)의 파장으로 이동합니다.
열을 통해 만들어지는 빛은 흑체 궤적에 위치하거나 매우 가깝습니다. 예를 들어, 앞서 보여드린 색도 다이어그램 상의 좌표 A는 백열등(2750 K)의 색상 포인트입니다.

열방사 램프와는 달리 가스 방전 및 고체 방전을 이용한 램프에서 나오는 백색광은 흑체 궤적과 항상 일치하는 것은 아닙니다. 이때의 램프 색온도는 흑체 궤적과 가장 유사한 색온도의 값을 사용합니다.

이러한 이유로 CIE 색상 다이어그램의 흑체 궤적 위에 별도의 선이 그려졌습니다. 흑체 궤적의 중심과 교차하는 지점의 선을 통해 파장이 가진 색온도를 결정할 수 있습니다.
이를 상관 색온도(Correlated Color Temperature, CCT)라 부르며, 실제 광원의 색온도는 대부분 이 상관 색온도를 의미합니다. 이 방법은 광원의 색 점이 흑체 궤적에서 너무 멀지 않은 경우에만 유효합니다.

어떤 광원에서는 백색광의 색상이 빛의 스펙트럼 구성에 의해 크게 영향을 받기도 합니다.
이럴 때 색온도는 앞서 설명한 상관 색온도에 의해 결정되죠. 백열전구의 경우와 같이 스펙트럼 분포에 있어 적색의 비율이 높고 색온도가 낮은 백색 광원은 비교적 더 따뜻해 보이고, 청색의 비율이 높은 백색 광원은 자연의 일광과 같이 차갑게 느껴집니다.

백색광은 여러 파장의 빛을 혼합함으로써 얻을 수 있습니다.
하지만 특정 파장이 완전히 없는 백색의 빛도 존재합니다. 예를 들어 빨강, 초록, 파랑 세 가지 색만 섞여 있어도 백색광으로 보이고, 심지어 단지 파랑과 노랑의 빛만 섞여 있어도 겉보기에는 흰색으로 보입니다.
태양빛이 모든 파장을 포함한 연속적인 스펙트럼을 가진 반면에, 가스 방전램프나 고체방전램프의 경우에는 불연속적인 스펙트럼을 가지기도 합니다.

불연속 스펙트럼을 가진 램프도 백색광의 색상을 나타내기 위해 열방사로 인해 나타나는 빛의 색온도와 동일한 방식으로 상관 색온도를 사용합니다.
따라서 적색 비율이 높고, 상관관계가 낮은 색온도의 기체 방전 램프 또는 고체 상태 램프는 더 따뜻해 보이고, 청색 비율이 높기 때문에 상관관계가 높은 색온도의 백색 광원은 더 차갑게 보입니다.

공간 내 조명의 색온도는 설치된 조명에 따라 달라집니다.
그리고 우리는 <눈부심과 편안한 빛>에서 공간의 색온도와 조도가 편안함을 느끼는 감정과 관련이 있다는 것을 배웠습니다.
일반적으로 낮은 조도에서 낮은 색온도가 선호되는 반면, 높은 조도에서는 높은 색온도가 바람직합니다. 이처럼 환경과 상황에 맞춰 알맞은 색온도를 사용하는 것이 중요합니다.

이번 시간에 우리는 색과 색온도에 대해서, 그리고 광원의 빛을 색온도로 어떻게 표현하게 되었는지에 대해서도 알아보았습니다.
이러한 내용들로 우리는 겉보기에만 같은 색온도의 빛이라 해도 그 속에 포함하고 있는 빛의 파장은 전혀 다를수 있다는 것을 알았습니다.

여기서 우리는 이러한 의문이 들 수 있습니다. 같은 색온도라 할지라도 전혀 다른 색 구현력을 가진 빛들이 존재한다는 이야기인데, 그렇다면 우리는 어떻게 그 빛을 구분할 수 있을까요?
그 문제에 대한 답을 찾기 위해 다음 시간에는 색 적응과 함께 연색성에 대해 알아보도록 하겠습니다.

그럼 다음시간에 뵙겠습니다.