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완전 확산형 조명기구가 그림과 같이 설치되어 있다. 전 광속이 18,5… | 전기기사 실기 2025년 1회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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완전 확산형 조명기구가 그림과 같이 설치되어 있다. 전 광속이 18,500[lm]일 때 A점의 광도와 수평면 조도를 구하시오.

(1) 광도[cd]
(2) A점의 수평면 조도[lx]
문제이미지
해설
(1) I=F4π=18,5004π=1,472.18 [cd]I=\dfrac{F}{4\pi}=\dfrac{18{,}500}{4\pi}=1{,}472.18\,[\mathrm{cd}]
답 : 1,472.18 [cd]

(2) Eh=IR2cos⁡θ=1,472.1862+82×662+82=8.83 [lx]E_h=\dfrac{I}{R^2}\cos\theta=\dfrac{1{,}472.18}{6^2+8^2}\times\dfrac{6}{\sqrt{6^2+8^2}}=8.83\,[\mathrm{lx}]
답 : 8.83 [lx]


[해설]

완전 확산형 광원은 모든 방향으로 같은 광도를 내므로 전광속을 구 전체의 입체각 4π로 나누면 광도가 된다.
I=F4π=18,5004π=1,472.18 [cd]I=\dfrac{F}{4\pi}=\dfrac{18{,}500}{4\pi}=1{,}472.18\,[\mathrm{cd}]

그림에서 높이 6 m, 수평거리 8 m이므로 광원과 A점 사이 거리는 R=√(62+82)=10 m, cosθ=6/10이다.

수평면 조도는 거리의 제곱에 반비례하는 역제곱법칙에 입사각의 코사인을 곱해 구한다.
Eh=IR2cos⁡θE_h=\dfrac{I}{R^2}\cos\theta
Eh=1,472.1862+82×662+82E_h=\dfrac{1{,}472.18}{6^2+8^2}\times\dfrac{6}{\sqrt{6^2+8^2}}
Eh=8.83 [lx]E_h=8.83\,[\mathrm{lx}]

혼동 주의: 수평면 조도의 cosθ는 수직선과 광선이 이루는 각이라 높이/거리(6/10)이고, 수직면 조도는 sinθ(8/10)를 쓴다.

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