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  색온도(color temperature, 色溫度)


 사전적 해설

발광되는 빛이 온도에 따라 색상이 달라지는 것을 흰색(White Color)을 기준으로 절대 온도 °K(Kelvin Degree)로 표시한 것.
빛을 전혀 반사하지 않는 완전 흑체를 가열하면 온도에 따라 각기 다른 색의 빛이 나온다. 온도가 높을수록 파장이 짧은 청색 계통의 빛이 나오고, 온도가 낮을수록 적색 계통의 빛이 나온다. 이때 가열한 온도와 그때 나오는 색의 관계를 기준으로 해서 색온도를 정한다.
탄소봉은 약 1,000°K에서 진한 적색, 1,800°K에서는 진한 붉은 색조를 띤 오렌지 빛을 방출하며, 2,800∼3,000°K에서는 4,700°K의 텅스텐 등과 같은 표준 전구에 의해 방출된 빛과 같이 밝고 진붉은 흰 빛을 발한다. 방출된 흰 빛의 색상과 첨두는 노랑/초록으로 변화하고, 7,000°K에서는 파랑으로 변화한다.
우리가 주변에서 흔히 보는 태양광은 5,500∼7,000°K, 카메라 플래쉬는 5,600∼6,000°K, 백열등은 2,500∼3,600°K, 촛불은 1,800∼2,000°K가 된다.
색에 대한 감도 특성은 카메라의 촬상소자마다 다르다. 따라서 광원이 달라지면 색온도도 달라지므로 그때마다 화이트밸런스(White Balance)를 다시 맞춰야 한다.색에 대한 감도 특성은 카메라의 촬상소자마다 다르다. 따라서 광원이 달라지면 색온도도 달라지므로 그때마다 화이트밸런스(White Balance)를 다시 맞춰야 한다.


 CCTV 측면의 해설

촛불의 불꽃은 온도가 높은 부분은 청백색으로 낮은 부분은 황적색으로 보이는 것처럼 광원의 온도와 색은 밀접한 관계가 있고 이것을 표시하는 것이 색온도로 켈빈(K)으로 표시한다. 감시카메라를 포함한 TV분야에서의 색 온도에서 화이트 발란스의 기준이 되는 흰색의 색 온도는 약 6500K이다. 색 온도는 온도가 낮으면 적색이 강해지고 온도가 높을 수록 청색이 강해진다.

점포 내에서 본 양복 원단의 색이 밖에서(태양광선밑)봤을 때와 틀릴 경우가 있는데, 이것은 광원의 온도(색온도)에 대한 순응성에 의한 것이다. 사람의 눈은 순응성이 높아서 광원이 다르더라도 백색은 백색으로 인식하지만, 감시카메라는 순응성이 없어서 피사체의 색은 광원에 따라서 달라진다. 때문에, 칼라 카메라에서는 백색을 한쪽에 치우치지 않는 색으로 조절하는『WHITEBALANCE(W/B)』가 필요하다. 보정 방식으로는『A.T.W(자동 추적형)』,『A.W.C(자동 조절용)』가 있다.
이상적인 흑체[完全黑體]가 방출하는 빛의 색은 플랑크의 복사법칙(輻射法則)에 의해 온도에 의해서만 정해진다. 물체가 가시광선을 내며 빛나고 있을 때 그 색이 어떤 온도의 흑체가 복사하는 색과 같이 보일 경우, 그 흑체의 온도와 물체의 온도가 같다고 보고 그 온도를 물체의 색온도라고 한다. 즉, 물체의 색온도는 같은 색광의 흑체의 온도(절대온도 K)로 표시된다.
가령 전구의 빛은 2,800K, 형광등의 빛은 4,500∼6,500K, 정오의 태양빛은 5,400K, 흐린 날의 낮빛은 6500∼7000K, 맑은 날의 푸른 하늘 빛은 1만 2000∼1만 8000K 정도의 색온도이다.
색온도의 측정법은 국제적으로 정해져 있으며, 적당한 색유리 필터와 표준광원을 써서 측정한다. 색온도는 일반적으로 실제 온도보다 다소 높게 매겨진다. 고온의 노(爐) 안 온도를 측정하는 데에는 이 원리를 응용한 광고온계(光高溫計)가 있다.
NTSC 백색의 색온도는 약 6.550K°(캘빈)이다. 색온도의 예를 들면,
- 백색전구, 할로겐 램프: 3,200K°
- 백색형광등, 해뜰녘, 해질녘: 4,600K° 주광색 형광등: 5,600K°
- 맑은날의 그늘: 7,000K° 등이다.