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19-1바닥으로부터 높이 3[m]인 곳에 광도가 300[cd]인 점광원… | 2019년 전기산업기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

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19-1

바닥으로부터 높이 3[m]인 곳에 광도가 300[cd]인 점광원을 매달았다. 이 광원 바로 밑을 기준으로 바닥을 따라 4[m] 떨어진 P점에서의 수평면 조도는 몇 [lx]인지 계산하시오.

해설

7.2[lx]


[해설]

I=300[cd] θ 3[m] 4[m] r 수평면 조도 Eh = I/r2 · cosθ = I/h2 · cos3θ [lx]

광원과 P점을 잇는 거리 rr는 높이 3[m]와 수평거리 4[m]가 만드는 직각삼각형의 빗변이므로

r=32+42=5[m]r=\sqrt{3^{2}+4^{2}}=5\,[\mathrm{m}], cosθ=35=0.6\cos\theta=\dfrac{3}{5}=0.6

수평면 조도는 거리 역제곱 법칙에 입사각의 여현을 곱해 구한다.

Eh=Ir2cosθ=30052×35=12×0.6=7.2[lx]E_h=\dfrac{I}{r^{2}}\cos\theta=\dfrac{300}{5^{2}}\times\dfrac{3}{5}=12\times0.6=\mathbf{7.2}\,[\mathrm{lx}]

광원 높이 hh만으로 정리하면 Eh=Ih2cos3θ=30032×0.63=7.2[lx]E_h=\dfrac{I}{h^{2}}\cos^{3}\theta=\dfrac{300}{3^{2}}\times0.6^{3}=7.2\,[\mathrm{lx}]로 같은 값이 나온다. 참고로 P점의 법선 조도는 30052=12[lx]\dfrac{300}{5^{2}}=12\,[\mathrm{lx}], 수직면 조도는 30052×45=9.6[lx]\dfrac{300}{5^{2}}\times\dfrac{4}{5}=9.6\,[\mathrm{lx}]이다.

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