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기사실기

조도와 광속발산도 개념

작성자
머머멍
작성일
2025-10-17 03:11:07
No.
184214
교재명
다산패스
페이지
19-3 조명설비 문제
번호/내용
조명설비
강사명
이재현

일반적으로 구형 광원에서 나온 광속에 대해서, 조도는 단위면적당 받는 광속의 양이라고 알고 있습니다.

이때 면적과 광속이 헷갈려서 질문 드려요

1. 광속발산도는 광원에서 눈으로 들어오는 발산광속으로,  조도와 광속발산도에서의 광속은 19-3회에서 조명설비 문제 중 반사율 투과율 효율을 주고 광속발산도 구한 문제를 참고하면

조도와 광속발산도의 광속 F는 조도의 경우에는 광원의 광속에 반사율이 고려된 광속이고,

광속 발산도의 광속은 이 광속에다가 면적을 투과하기 때문에 투과율까지 고려된 광속이라고 이해했습니다. 이렇게 이해해도 되나요?

2. 이때 면적은 조도의 경우에는 구형광원의 경우 단위면적당 받는 양이므로 면적이 파이*반지름^2 인데,

광속발산도의 면적은 왜 4*파이*반지름^2 이 되는지가 가장 궁금합니다.

어차피 단위면적을 통과한 광속이고, 조도도 원의 면적으로 해석하면 광속발산도의 면적도 원의 면적으로 해석해야 하는거 아닌가요?

COMMENTS

다산에듀 담당교수
2025-10-17 09:21:51

안녕하세요, 답변드립니다.


1.

조도는 단위면적당 입사하는 광속을 말합니다.

따라서 조도 계산 시 투과율, 반사율은 따로 고려되지않습니다.


만약 광원에 글로브가 씌워져있다면, 반드시 글로브의 효율이 고려되어야 합니다.

따라서 19년 3회 7번 문제에서는 반사율, 투과율이 존재하는 글로브 안에 광원이 들어있으므로 글로브효율을 곱한 것입니다.


또, 구형광원에서 빛이 나오고 있다면, 빛을 받고 있는 면적에 입사하는 광속은

구형광원에서 나온 모든 빛을 구의 표면적으로 나눈 평균 광속이 됩니다.


따라서 이때의 어떤 물체에 도달하는 조도도

구형광원의 광속 4πI를 구형광원의 표면적 4πr²으로 나눈 I / r²이 됩니다.


즉, 면적이 물체의 단위면적당 입사하는 조도이지만, 조도 계산 시 면적은 광원이 도달하는 표면적이 되는 것입니다.


그리고 광속발산도는 어떤 단위면적으로부터 반사 및 투과에 의해 발산되는 광속을 의미합니다.

따라서 이때는 반사율과 투과율이 모두 고려되어야 합니다.


광속발산도 R과 조도 E는 아래와 같은 관계를 갖고 있습니다.

R = ρE  여기서 ρ는 반사율입니다.

R = τE 여기서 τ는 투과율입니다.


광속발산도도 마찬가지로 면적은 구광원, 완전확산성광원, 점광원 등일 경우 표면적 4πr²이 쓰입니다.



πr²이 되는 경우는 "휘도"의 계산일때만 적용됩니다.

휘도는 빛을 비추는 면적에서 반사되는 빛의 양을 우리가 봤을 때 눈으로 느껴지는 밝기를 의미합니다.

이때는 면적이 "겉보기"면적이 들어가서 구광원, 점광원 등이라고 할지라도 πr²의 원면적을 사용합니다.


감사합니다.