์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ๊ธฐ๋ฅ
ํ๊ท ์กฐ๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์กฐ๋ช ์ ๊ณ์์ ๋๋ฆฌ ์ฐ์ด๋ ๋ฃจ๋ฉ๋ฒ(lumen method)์ ์ด์ฉํด, ์ฌ๋ฌ ์กฐ๋ช ๊ธฐ๊ตฌ๊ฐ ์ผ์ ๋ฐ๋ฅ ๋ฉด์ ์ ๋ง๋ค์ด๋ด๋ ํ๊ท ์ ์ง ์กฐ๋(๋ญ์ค)๋ฅผ ์ถ์ ํฉ๋๋ค. ์กฐ๋ช ์ค๊ณ์์ ํด๋น ๊ณต๊ฐ์ด ๊ถ์ฅ ์กฐ๋ ๊ธฐ์ค์ ์ถฉ์กฑํ๋์ง ์ ๊ฒํ ๋ ์์ฃผ ํ์ฉ๋๋๋ฐ, ์๋ฅผ ๋ค์ด ์ฌ๋ฌด์ค์ 300~500๋ญ์ค, ๋ณต๋๋ 150๋ญ์ค, ์ ๋ฐ ์์ ๊ณต๊ฐ์ 750๋ญ์ค๊ฐ ๊ถ์ฅ๋ฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์กฐ๋ช ๊ธฐ๊ตฌ ์, ๊ธฐ๊ตฌ 1๋๋น ์ ๊ฒฉ ๊ด์(๋ฃจ๋ฉ), ์กฐ๋ช ๋ฅ (CU), ๋ณด์์จ(LLF), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ค๋ฉด์ (ใก)์ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ํ๊ท ์กฐ๋(๋ญ์ค)์ ํจ๊ป ์์ ๋ฉด์ ๋๋ฌํ๋ ์ด ๊ด์ ๋ฐ ์ ํจ ๊ด์์ ํจ๊ป ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
๊ณ์ฐ์์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ผ๋ฉฐ,
$$E = \frac{\text{Fixtures} \times \text{Lumens} \times \text{CU} \times \text{LLF}}{\text{Area (m}^2\text{)}}$$๊ฐ ๋ณ์์ ์๋ฏธ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
N์ ์กฐ๋ช ๊ธฐ๊ตฌ(๋ฃจ๋ฏธ๋ค์ด)์ ๊ฐ์์ ๋๋ค. ๊ด์(Lumens)์ ๊ธฐ๊ตฌ 1๋์ ์ ๊ฒฉ ์ถ๋ ฅ์ ๋๋ค. CU(์กฐ๋ช ๋ฅ , 0~1)๋ ์ค์ ํ์๊ณผ ์ฒ์ฅยท๋ฒฝยท๋ฐ๋ฅ์ ๋ฐ์ฌ์จ์ ๋ฐ๋ผ ์ค์ ๋ก ์์ ๋ฉด์ ๋๋ฌํ๋ ๋น์ ๋น์จ์ ๋ํ๋ ๋๋ค. LLF(๋ณด์์จ, 0~1)๋ ์๊ฐ์ด ์ง๋จ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋จํ ๊ด์ ์ ํ์ ๋จผ์งยท์ค์ผ์ ์ํ ์์ค์ ๋ฐ์ํฉ๋๋ค. ๋ฉด์ (Area)์ ์กฐ๋ช ์ ๋น์ถ๋ ํ๋ฉด์ (ใก)์ ๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ญ์ค ๋จ์๋ก ๋์ค๋ฉฐ, 1๋ญ์ค = 1์ ๊ณฑ๋ฏธํฐ๋น 1๋ฃจ๋ฉ์ ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
์ด๋ค ๊ณต๊ฐ์ 3,000๋ฃจ๋ฉ์ง๋ฆฌ ์กฐ๋ช ๊ธฐ๊ตฌ 10๋๊ฐ ์ค์น๋์ด ์๊ณ , CU = 0.6, LLF = 0.8, ๋ฐ๋ฅ ๋ฉด์ ์ด 50ใก๋ผ๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ์ด ๊ด์ = \(10 \times 3{,}000 = 30{,}000\,\text{lm}\). ์ ํจ ๊ด์ = \(30{,}000 \times 0.6 \times 0.8 = 14{,}400\,\text{lm}\). ํ๊ท ์กฐ๋ = $$\frac{14{,}400}{50} = \mathbf{288}\ \textbf{๋ญ์ค}$$ ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
๊ณต๊ฐ๋ณ ๊ถ์ฅ ์กฐ๋ ์์ค
์๋ ํ๋ ์ ํ์ ์ธ ์ ์ง ์กฐ๋(์ ์ง ๊ด๋ฆฌ ์ฃผ๊ธฐ ์ข ๋ฃ ์, ์ฒญ์ ๋๋ ๋จํ ๊ต์ฒด ์ง์ ์ ์์ด์ผ ํ๋ ํ๊ท ๋ญ์ค)๋ฅผ ๋์ดํฉ๋๋ค. ๊ฐ์ ์ ๋ฝ ํ์ค EN 12464-1(์ค๋ด ์์ ์ฅ ์กฐ๋ช )๊ณผ ๋ถ๋ฏธ IESNA ๊ถ์ฅ์ฌํญ์์ ๋์ถ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ๋ฃจ๋ฉ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค๊ณ ๋ชฉํ๋ก ์ฌ์ฉํ์ญ์์ค.
| ๊ณต๊ฐ / ์์ | ์ ์ง ์กฐ๋(๋ญ์ค) | ๋น๊ณ |
|---|---|---|
| ๋ณต๋, ํตํ ๊ตฌ์ญ | 100โ150 | ๊ณผ๋ ๊ตฌ์ญ, ๋ฎ์ ์์ ์๊ตฌ |
| ๊ณ๋จ, ์์ค์ปฌ๋ ์ดํฐ | 100โ150 | ๋์ด ๋ณํ ์ง์ ์์ ๋์ ๊ท ์ผ์ฑ |
| ์ฐฝ๊ณ ๋ณด๊ด(์ ํ๋) | 100โ200 | ์ง์์ ์ผ๋ก ์ธ๋ ฅ์ด ์์ผ๋ฉด ๋ ๋์ |
| ๋ก๋น, ์ง์ ์ค, ์๋น | 200 | ์ผ๋ฐ ์พ์ ์ฑ ์กฐ๋ช |
| ์ผ๋ฐ ์ฌ๋ฌด์ค, ๊ต์ค | 300โ500 | EN 12464-1: ์์ ๋ฉด์ 500๋ญ์ค |
| ์ฝ๊ธฐ, ์ฐ๊ธฐ, ์ปดํจํฐ ์์ | 500 | ํ์ค ์ฌ๋ฌด์ค ์์ ์์ค |
| ์๋งค ํ๋งค ๋ฐ๋ฅ | 300โ500 | ์ก์ผํธ ์กฐ๋ช ์ผ๋ก ๊ตญ์ ๊ฐ์กฐ ์ถ๊ฐ |
| ๋๋ฉด ์์ฑ์ค, ๊ธฐ์ ๋ ์์ฑ | 750 | ์ธ๋ฐํ ์ธ๋ถ์ฌํญ๊ณผ ๋ช ์ |
| ์ธ๋ฐํ/์ ๋ฐ ์์ | 750โ1000 | ๊ฒ์ฌ, ์ ๋ฐ ์กฐ๋ฆฝ, ์ ์์ ํ |
| ๊ทน๋๋ก ์ ๋ฐํ ์์ (๋ณด์, ์์ ์ค๋น) | 1000โ2000+ | ์ข ์ข ๊ตญ์ ์์ ์กฐ๋ช ์ผ๋ก ๋ณด์ถฉ๋จ |
ํ์ค์ ๊ด๋ จ๋ ์์ ๋ฉด(์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์์์ ํ๋ ์์ ์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฐ๋ฅ์์ 0.75 m ์)์ ๊ฐ์ ์ง์ ํฉ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด ์ฌ๋ฌด์ค์์ 500๋ญ์ค๋ฅผ ๋ชฉํ๋ก ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ, ๊ณ์ฐํ ๋ฃจ๋ฉ ๋ฐฉ๋ฒ ํ๊ท ์ด ์ ์ง ์์ค์ ํฅํด ์๊ฐ ๊ฒฝ๊ณผ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ์ด ๊ฐ์ํ๋๋ก ํ์ฉํ๊ธฐ ์ํด ๊ทธ ์์น๋ฅผ ์ถฉ์กฑํ๊ฑฐ๋ ์ฝ๊ฐ ์ด๊ณผํด์ผ ํฉ๋๋ค.
์ ํ์ ์ธ CU ๋ฐ LLF ๊ฐ
๋ฃจ๋ฉ ๋ฐฉ๋ฒ ๋ฐฉ์ ์ \(E = \dfrac{N \times \Phi \times CU \times LLF}{A}\)์ ๋ ๊ฐ์ง ๋ณด์ ๊ณ์์ ๋ฌ๋ ค ์์ต๋๋ค. ์ด์ฉ๋ฅ ๊ณ์(CU)๋ ์ค์ ๋ก ์์ ๋ฉด์ ๋๋ฌํ๋ ๋์ ์ ๊ตฌ์ ์ด๊ธฐ ๋ฃจ๋ฉ์ ๋ถ์์ด๋ฉฐ, ๋ ํฌ๊ณ ๋น์จ์ด ์ ๋ง๋ ์ค๊ณผ ๋ฐ์ ํ๋ฉด ๋ฐ์ฌ์จ์ ๋ฐ๋ผ ์ฆ๊ฐํฉ๋๋ค. ๊ด ์์ค ๊ณ์(LLF)๋ ์ ์ง ๊ด๋ฆฌ ์ฃผ๊ธฐ ๋์ ๋ฃจ๋ฉ ์ถ๋ ฅ์ด ์ด๊ธฐ ๊ฐ ์ดํ๋ก ๋จ์ด์ง๋ ๊ฒ์ ๊ณ ๋ คํฉ๋๋ค.
์ ํ์ ์ธ CU ๊ฐ
| ์ค ๋น์จ | ํ๋ฉด ๋ฐ์ฌ์จ(์ฒ์ฅ/๋ฒฝ) | ์ ํ์ ์ธ CU |
|---|---|---|
| ์์/์ข์ ์ค | ๋ฎ์(50% / 30%) | 0.35โ0.45 |
| ์ค๊ฐ ํฌ๊ธฐ ์ค | ์ค๊ฐ(70% / 50%) | 0.50โ0.65 |
| ํฐ/๋น์จ์ด ์ ๋ง๋ ์ค | ๋์(80% / 50%) | 0.65โ0.80 |
๋๊ณ ์ข์ ์ค์ ๋ฒฝ์ผ๋ก ๋ ๋ง์ ๋น์ ์์ด CU๊ฐ ๋ฎ์ผ๋ฉฐ, ๋๊ณ ๋ฎ์ ์ค์ ๋ฐ์ ์์์ ํ๋ฉด์ด ์์ ๊ฐ์ ์ ๊ทผํฉ๋๋ค. ์ ์กฐ์ ์ฒด๋ ๊ฐ ์กฐ๋ช ๊ธฐ๊ตฌ์ ๋ํด ์ค ๊ณต๋ ๋น์จ๊ณผ ๋ฐ์ฌ์จ๋ก ์์ธ๋ CU ํ๋ฅผ ๋ฐํํฉ๋๋ค.
์ ํ์ ์ธ LLF ์ฑ๋ถ
์ ์ฒด LLF๋ ํ๋ณต ๊ฐ๋ฅํ ๊ตฌ์ฑ ์์์ ๋นํ๋ณต ๊ตฌ์ฑ ์์, ํนํ ๋จํ ๋ฃจ๋ฉ ๊ฐ์ (LLD) ๋ฐ ์กฐ๋ช ๊ธฐ๊ตฌ ์ค์ผ ๊ฐ์ (LDD)์ ๊ณฑ์ ๋๋ค:
| ํ๊ฒฝ | LLD(๋จํ ๊ฐ์ ) | LDD(์ค์ผ ๊ฐ์ ) | ๊ฒฐํฉ LLF |
|---|---|---|---|
| ๊นจ๋ํจ(์ฌ๋ฌด์ค, ์ฒญ์ ์ค) | 0.90โ0.95 | 0.90โ0.95 | 0.80โ0.90 |
| ๋ณดํต(ํ๊ต, ์์ , ๊ฒฝ๊ณต์ ) | 0.85โ0.90 | 0.80โ0.85 | 0.70โ0.80 |
| ๋๋ฌ์(์์ ์ฅ, ์ฃผ์กฐ์, ๋จผ์ง๊ฐ ๋ง์ ์ฐฝ๊ณ ) | 0.80โ0.85 | 0.65โ0.75 | 0.55โ0.65 |
ํ๋์ LED ์กฐ๋ช ๊ธฐ๊ตฌ๋ ์ฒ์ฒํ ๊ฐ์ ๋๋ฏ๋ก, LLF 0.80์ ๊นจ๋ํ ์ค๋ด ๊ณต๊ฐ์ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๊ธฐ๋ณธ๊ฐ์ ๋๋ค. ์ฒญ์๊ฐ ์์ฃผ ์ด๋ฃจ์ด์ง์ง ์๊ฑฐ๋ ๋๊ธฐ๊ฐ ๋จผ์ง๊ฐ ๋ง์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ ๋ฎ์ ๊ฐ์ ์ฌ์ฉํ์ญ์์ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ผ๋ฐ์ ์ธ CU ๊ฐ์ ์ผ๋ง์ธ๊ฐ์? CU๋ ๋์ฒด๋ก 0.4(์ด๋ก๊ฑฐ๋ ๊น๊ณ ์ข์ ๊ณต๊ฐ)์์ 0.8(๋ฐ๊ณ ๋น๋ก๊ฐ ์ข์ ๊ณต๊ฐ)๊น์ง ๋ถํฌํฉ๋๋ค. ์ ์กฐ์ฌ๋ ๊ธฐ๊ตฌ๋ณ CU ํ๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
LLF๋ ์ด๋ค ๊ฐ์ ์จ์ผ ํ๋์? ๋จํ ๊ด์ ์ ํ์ ์ค์ผ์ ํฉ์ณ 0.7~0.85 ๋ฒ์๋ฅผ ํํ ์ถ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ผ์ต๋๋ค. ๊นจ๋ํ๊ฒ ๊ด๋ฆฌ๋๋ ํ๊ฒฝ์ด๋ผ๋ฉด ๋ ๋์ ๊ฐ์ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค.
ํ์บ๋ค(footcandle) ๊ฐ๋ ๋์ค๋์? ์๋์. ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ญ์ค ๋จ์์ ๋๋ค. ํ์บ๋ค๋ก ํ์ฐํ๋ ค๋ฉด ๋ญ์ค ๊ฐ์ 10.764๋ก ๋๋๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.