높이 5[m] 지점의 백열전등에서 광도 12,500[cd]의 빛이 수평… | 전기기사 실기 2022년 3회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

높이 5[m] 지점의 백열전등에서 광도 12,500[cd]의 빛이 수평거리 7.5[m]의 점 P(광원 바로 아래에서 수평으로 7.5[m] 떨어진 바닥면 위의 점)에 비친다.

(1) P점의 수평면 조도(

E_h

)를 구하시오.

(2) P점의 수직면 조도(

E_v

)를 구하시오.

해설

광원~P 거리:

r = \sqrt{5^2 + 7.5^2} = \sqrt{81.25} \fallingdotseq 9.01

[m]
입사각

\theta

(연직선 기준):

\cos\theta = \dfrac{5}{r},\ \sin\theta = \dfrac{7.5}{r}

(1)

E_h = \dfrac{I}{r^2}\cos\theta = \dfrac{12{,}500}{81.25}\times\dfrac{5}{9.01} \fallingdotseq 85.34

[lx]

(2)

E_v = \dfrac{I}{r^2}\sin\theta = \dfrac{12{,}500}{81.25}\times\dfrac{7.5}{9.01} \fallingdotseq 128.01

[lx]

∴

E_h \fallingdotseq 85.34

[lx],

E_v \fallingdotseq 128.01

[lx]

[해설]

광원에서 점 P까지의 실제 거리와 입사각을 구한 뒤, 조도의 정의식에 대입하는 문제다.

거리는 $r=\sqrt{5^2+7.5^2}\fallingdotseq9.01$ [m]이고, 연직선 기준 입사각은 $\cos\theta=5/r,\ \sin\theta=7.5/r$ 로 구한다.

수평면 조도는 $E_h=\dfrac{I}{r^2}\cos\theta$ , 수직면 조도는 $E_v=\dfrac{I}{r^2}\sin\theta$ 로, 같은 광도·거리에서 입사각의 코사인·사인만 다르게 곱한다는 점이 핵심이다.

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