조명의 용어
조명의 측광단위(광속, 광도, 조도, 휘도)
1)조명의 단위(측광단위)
- 조명은 광속, 조도, 광도, 휘도, 색온도, 연색성, 광효율 등의 개념을 사용하여 스펙을 나타냄
- 광속(Lumonous Flux)
- 광원으로부터 나오는 가시광선의 총량
- 단위 : 1(lumen)[lm]
- 광도(Light Intensity)
- 설정된 방향에서의 빛의 양
- 단위 : 칸델라(candela)[cd]
- 조도(Illumination)
- 평균 조도는 단위면적당 광속의 양
- 단위 : 럭스(lux)[lx]=[lm]/[㎡]
- 휘도(Luminance)
- 눈에 의해 감지되는 표면의 밝기
- 단위 : 1(cnadela/㎡)[cd/㎡],[nt]
- 휘도는 표면의 크기와 표면에서 반사되는 광도에 따라 달라짐
광속(F)
1)정의
- 복사속을 시감도에 따라 측광한 값으로 광원으로부터 발산되는 빛의양으로 표현한다
- 기호는 F, 단위는 루멘[lm]을 사용한다
2)공식
\[F=\frac{dQ}{dt}\]
광도(I)
1)정의
- 광원에서 어떤 방향에 대한 단위 입체각 당 광속이다. 즉, 빛의 세기를 말한다
- 기호는 I, 단위는 [cd : 칸델라]를 사용한다
2)공식
\[I=\frac{dF}{dw}[cd]\]
조도(E)
1)정의
- 단위면적당 입사광속이다. 즉, 어떤 면 위의 한 점의 밝기를 나타낸다
- 조도의 기호로는 E, 단위로는 [Lux, lx : 럭스]로 나타낸다.
2)공식
\[E=\frac{dF}{dA}[lx]\]
3)거리 역제곱의 법칙
- 조도는 광원의 세기에 비례하고 거리의 제곱에 반비례
\[E=\frac{I}{r^2}[lx]\]
4)입사각여현의 법칙
- 어떤 면 위의 임의의 한점에서 조도는 광원의 광도와 cosθ에 비례하고 거리의 제곱에 반비례한다
\[E=\frac{I}{r^2}cos\theta[lx]\]
5)평면상의 조도(점광원)
- 법선조도
\[E_n=\frac{I}{r^2}[lx]\]
- 수평면조도
\[E_h=\frac{I}{r^2}\cos\theta[lx]\]
- 수직면 조도
\[E_v=\frac{I}{r^2}\sin\theta[lx]\]
휘도(B)
1)정의
- 발광면의 어떤 방향에서 본 단위 투영 면적당 그 방향의 광도로서 광원의 빛나는 정도를 말한다. 즉 눈부심의 정도이다.
- 휘도의 기호로는 Bθ ,단위로는 [cd/㎡, nt]로 나타낸다.
2)공식
\[B_\theta =\frac{I_\theta}{S_\theta}[cd/m^2]\]
광속발산도
1)정의
- 발광면의 단위면적당 발산광속이다
- 광속발산도의 기호로는 R, 단위는 [lm/㎡]이다.
2)공식
\[R=\frac{dF}{dA}[lm/㎡]\]
반사율, 투과율, 흡수율
1)정의
- 물체에 F[lm]의 광속이 입사하면 그중 일부들이 Fρ로 반사, Fτ로 투과되며, 또 다른 일부는 물체에 흡수 Fα 가 되는데, 이때의 반사율을 ρ, 투과율을 τ, 흡수율을 α 라고하면 ρ+τ+α=1 또는 F=Fρ+Fτ+Fα가 된다.
2)공식
- 반사율 ρ
\[\rho=\frac{F_\rho}{F}\times 100[\%]\]
- 투과율 τ
\[\tau=\frac{F_\tau}{F}\times 100[\%]\]
- 흡수율 α
\[\alpha=\frac{F_\alpha}{F}\times 100[\%]\]
발광효율과 전등효율
1)정의
- 복사속에 대한 광속의 비율을 그 광원의 발광효율이라 하고, 전 소비전력 P에대한 전발광광속 F의 비율을 전등효율이라 한다
2)공식
- 발광효율
\[\epsilon=\frac{F}{\phi}[lm/W]\]
- 전등효율
\[\eta=\frac{F}{P}[lm/W]\]
