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1[전기공사기사 필기] 18년 2회차
모든 방향에 400cd의 광도를 갖고 있는 전등을 지름 3m의 테이블 중심 바로 위 2m 위치에 달아 놓았다면 테이블의 평균 조도는 약 몇 lx인가?
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해설

모든 방향으로 광도가 균일한 점광원의 경우, 반지름 r인 원형면 중심 바로 위 높이 h에서 그 원형면에 입사하는 전체 광속은 F=2πI(1cosθ)F = 2\pi I(1-\cos\theta)로 구할 수 있다. 여기서 θ\theta는 광원에서 원의 가장자리를 바라보는 각으로, tanθ=rh=1.52=0.75\tan\theta = \dfrac{r}{h} = \dfrac{1.5}{2} = 0.75이므로 cosθ=0.8\cos\theta = 0.8이다.

따라서 F=2π×400×(10.8)502.7 lmF = 2\pi \times 400 \times (1-0.8) \approx 502.7\ \mathrm{lm}이고, 테이블의 면적은 A=πr2=π×1.527.07 m2A = \pi r^2 = \pi \times 1.5^2 \approx 7.07\ \mathrm{m^2}이다.

평균 조도는 Eav=FA502.77.0771 lxE_{av} = \dfrac{F}{A} \approx \dfrac{502.7}{7.07} \approx 71\ \mathrm{lx}로 계산된다.

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