목차(조명 용어)
조명 용어
❗조명의 측광단위(광속, 광도, 조도, 휘도)

1️⃣조명의 단위(측광단위)
- 조명은 광속, 조도, 광도, 휘도, 색온도, 연색성, 광효율 등의 개념을 사용하여 스펙을 나타냄
2️⃣광속(F)
1)정의(Lumonous Flux)
- 복사속을 시감도에 따라 측광한 값으로 광원으로부터 발산되는 빛의양으로 표현
- 기호 : F
- 단위 : 루멘(lumen) [lm]
2)공식
\[F=\frac{dQ}{dt}\]
3️⃣광도(I)
1)정의(Light Intensity)
- 광원에서 어떤 방향에 대한 단위 입체각 당 광속
- 빛의 세기
- 기호 : I
- 단위 : 칸델라(candela) [cd]
2)공식
\[I=\frac{dF}{dw}[cd]\]
4️⃣조도(E)
1)정의(Illumination)
- 단위면적당 입사광속
- 어떤 면 위의 한 점의 밝기
- 기호 : E
- 단위 : 룩스(lux) [lx] = [lm]/[㎡]
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 반비례
\[E=\frac{I}{r^2}cos\theta[lx]\]
5)평면상의 조도(점광원)
- 법선조도
\[E_n=\frac{I}{r^2}[lx]\]
- 수평면조도
\[E_h=\frac{I}{r^2}\cos\theta[lx]\]
- 수직면 조도
\[E_v=\frac{I}{r^2}\sin\theta[lx]\]

5️⃣휘도(B)
1)정의(Luminance)
- 발광면의 어떤 방향에서 본 단위 투영 면적당 그 방향의 광도
- 광원의 빛나는 정도
- 눈부심의 정도
- 기호 : Bθ
- 단위 : (cnadela/㎡) [cd/㎡],[nt]
2)공식
\[B_\theta =\frac{I_\theta}{S_\theta}[cd/m^2]\]
6️⃣광속발산도(R)
1)정의
- 발광면의 단위면적당 발산광속
- 광속발산도의 기호로는 R,
- 단위 : [lm/㎡]
2)공식
\[R=\frac{dF}{dA}[lm/㎡]\]
7️⃣반사율, 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
\[\alpha=\frac{F_\alpha}{F}\times 100[\%]\]
8️⃣발광효율과 전등효율
1)정의
- 복사속에 대한 광속의 비율을 그 광원의 발광효율
- 전 소비전력 P에대한 전발광광속 F의 비율을 전등효율
2)공식
- 발광효율
\[\epsilon=\frac{F}{\phi}[lm/W]\]
- 전등효율
\[\eta=\frac{F}{P}[lm/W]\]

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💯기출문제
○A22 휘도와 광속발산도와의 상호 관계를 설명하시오.
모범답안 (휘도 광속발산도)
휘도 (Luminance)
- 정의: 어떤 면에서 특정 방향으로 나오는 빛의 밝기를 나타내는 양입니다. 즉, 관찰자가 면을 바라볼 때 느끼는 밝기입니다.
- 단위: 칸델라/제곱미터 (cd/m²)
- 예시: TV 화면, 스마트폰 화면, 조명기구의 표면 등
광속발산도 (Radiance)
- 정의: 면의 단위 면적당, 단위 입체각당 방출되는 광속을 의미합니다. 즉, 면에서 모든 방향으로 나가는 빛의 양을 면적과 입체각으로 나눈 값입니다.
- 단위: 와트/제곱미터/스테라디안 (W/m²/sr)
- 예시: 태양 표면, 백열등 필라멘트 등
휘도와 광속발산도의 관계
- 휘도는 광속발산도의 특정 방향 성분: 휘도는 광속발산도의 특정 방향으로의 투영이라고 볼 수 있습니다. 즉, 면에서 특정 방향으로 나오는 빛의 양을 나타내는 것이므로 광속발산도의 일부분을 나타냅니다.
- 완전 확산면: 휘도가 면의 모든 방향에서 동일한 경우, 휘도와 광속발산도 사이에는 간단한 관계가 성립합니다. 이러한 면을 완전 확산면이라고 하며, 이 경우 휘도는 광속발산도에 π를 곱한 값과 같습니다.
- 일반적인 경우: 휘도는 광속발산도와 면의 방향에 대한 정보가 필요한 복잡한 관계를 가집니다.
왜 휘도와 광속발산도를 구분하여 사용할까요?
- 관찰자의 시각: 휘도는 사람이 직접적으로 느끼는 밝기를 나타내므로, 조명 설계, 디스플레이 등 사람이 직접 보는 환경에서 중요한 역할을 합니다.
- 빛의 전달: 광속발산도는 빛의 에너지 흐름을 나타내므로, 조명 시스템의 효율, 열복사 등 빛의 전달 현상을 분석하는 데 유용합니다.
○A24 조명용어(방사속, 광속, 광량, 광도, 조도)
모범답안(방사속,광속,광량,광도,조도)
1. 광속 (Luminous Flux)
- 정의: 사람의 눈에 보이는 가시광선 영역의 복사 에너지를, 사람의 눈의 감도를 고려하여 환산한 값입니다.
- 단위: 루멘 (lm)
- 설명: 빛의 양을 나타내는 가장 기본적인 단위이며, 조명 설계에서 가장 많이 사용됩니다. 즉, 광속이 클수록 빛이 더 밝게 느껴집니다.
2. 광도 (Luminous Intensity)
- 정위: 광원에서 특정 방향으로 단위 입체각 안에 방출되는 광속을 의미합니다.
- 단위: 칸델라 (cd)
- 설명: 광원의 밝기를 나타내는 척도로, 광원의 방향성을 고려한 값입니다. 즉, 광원을 바라볼 때 느끼는 밝기를 나타냅니다.
3. 조도 (Illuminance)
- 정의: 어떤 면에 빛이 비출 때, 그 면의 단위 면적당 받는 광속을 의미합니다.
- 단위: 룩스 (lx)
- 설명: 면의 밝기를 나타내는 척도로, 우리가 주변의 밝기를 인지할 때 가장 직관적으로 느끼는 값입니다.
각 용어 간의 관계
- 방사속은 빛의 총 에너지를 나타내는 가장 기본적인 개념입니다.
- 광속은 방사속 중에서 사람의 눈에 보이는 가시광선 영역만을 고려한 값입니다.
- 광도는 광원의 방향성을 고려한 광속의 세기를 나타냅니다.
- 조도는 면에 비춰지는 빛의 양을 나타내며, 우리가 실제로 느끼는 밝기와 가장 밀접한 관계가 있습니다.
정리
용어 | 단위 | 설명 |
---|---|---|
방사속 | 와트 (W) | 모든 파장의 복사 에너지의 총합 |
광속 | 루멘 (lm) | 가시광선 영역의 복사 에너지 |
광량 | 루멘·시간 (lm·s) | 광속의 총량 |
광도 | 칸델라 (cd) | 특정 방향의 빛의 세기 |
조도 | 룩스 (lx) | 면에 비춰지는 빛의 양 |
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🌐V1006B24
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