퍼킨제 현상

정의

퍼킨제 현상은 저조도에서 눈의 최대 분광감도가 청색 쪽으로 이동하는 현상이다.

어두워질수록 적색은 어둡게, 청색은 상대적으로 밝게 보인다.

이 현상은 체코 해부학자 푸르키네의 이름을 따 명명되었다.

세 가지 시각 체계

먼저 눈이 쓰는 감도 체계를 세 가지로 나눠 본다.

명소시는 원추세포가 주로 작동해 색을 구별하고, 최대 감도는 약 555nm다.

암소시는 간상세포만 작동해 색을 구별하지 못하며, 최대 감도는 약 507nm다.

박명시는 두 세포가 섞이는 중간 구간이고, 퍼킨제 현상은 여기서 뚜렷하다.

발생 원리

조도가 떨어지면 원추세포 기능은 줄고 간상세포 기능이 커진다.

두 세포의 출력이 합쳐지면서 감도 곡선이 장파장에서 단파장 쪽으로 이동한다.

이 이동을 퍼킨제 이동이라 부르며, 적색은 어둡게 인식된다.

설계자는 이 이동을 고려해 표시면 색과 설치 위치를 정한다.

유도등 응용

이 원리를 유도등 설계에 응용하면 표시 색을 고르는 근거가 된다.

적색 표지는 저조도에서 가장 먼저 식별력을 잃는다.

녹색 계열은 555nm와 507nm 사이에 있어 감도가 급격히 떨어지지 않는다.

다만 이 효과만으로 휘도를 정할 수 없으므로 설치 기준과 비상전원 기준을 먼저 충족한다.

판정 예시

정전으로 복도 바닥 조도가 0.01lx 수준이라고 가정해 본다.

먼저 이 조도가 어느 시각 구간인지 판정한다. 예시에서는 박명시로 본다.

박명시에서는 간상체 기여가 커져 청색 표지가 적색 표지보다 밝게 보인다.

실제 설계에서는 이 예시 대신 법정 조도와 휘도 기준을 우선 적용한다.

정리

퍼킨제 현상은 저조도에서 최대 분광감도가 청색 쪽으로 이동하는 현상이다.

박명시에서 뚜렷하며 적색은 어둡게, 청록은 상대적으로 밝게 보인다.

이 원리는 유도등 색 선택의 근거가 된다.

설치 기준과 비상전원 기준을 먼저 충족한 뒤 색 대비와 휘도를 함께 확보한다.