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18-1조도에 관한 다음 서술에서 괄호 안에 들어갈 알맞은 말을 쓰시오… | 2018년 전기산업기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

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18-1

조도에 관한 다음 서술에서 괄호 안에 들어갈 알맞은 말을 쓰시오.

어떤 면의 한 점에서 나타나는 조도는 그 점을 비추는 광원의 광도와 빛이 들어오는 각의 코사인에 비례하고, 광원까지의 거리의 제곱에는 반비례한다. 입사각의 코사인에 따라 조도가 정해지는 이 관계를 램버트(Lambert)의 코사인 법칙이라 한다. 또한 광선과 피조면이 놓인 관계에 따라 조도는 ( ① ) 조도, ( ② ) 조도, ( ③ ) 조도 등으로 구분한다.

해설

① 법선

② 수평면

③ 수직면


[해설]

광도 I[cd]인 점광원에서 거리 r[m] 떨어진 면의 조도는 다음과 같다.

E=Ir2cosθ  [lx]E=\dfrac{I}{r^2}\cos\theta\;[\mathrm{lx}]

여기서 θ\theta는 광선과 피조면의 법선이 이루는 각이며, 조도가 cosθ\cos\theta에 비례하는 것이 램버트의 코사인 법칙이다. 피조면을 어느 방향으로 잡느냐에 따라 조도는 다음 세 가지로 갈린다.

· 법선 조도 En=Ir2E_n=\dfrac{I}{r^2} — 광선에 수직인 면의 조도

· 수평면 조도 Eh=Ir2cosθ=Ih2cos3θE_h=\dfrac{I}{r^2}\cos\theta=\dfrac{I}{h^2}\cos^3\theta — 바닥과 같은 수평면의 조도

· 수직면 조도 Ev=Ir2sinθ=Ih2cos2θsinθE_v=\dfrac{I}{r^2}\sin\theta=\dfrac{I}{h^2}\cos^2\theta\sin\theta — 벽면과 같은 연직면의 조도

세 조도의 기하학적 관계는 다음 그림과 같다.

광원 I[cd] θ h[m] r[m] 수평면 조도(Eh) 수직면 조도(Ev) 법선 조도(En) θ ▲ 조도의 구분

h는 광원의 높이, r은 광원에서 피조점까지의 거리이며 r=hcosθr=\dfrac{h}{\cos\theta} 관계가 있어 위와 같이 h로 정리된 식이 나온다.

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