이 계산기의 기능
빔 각도 → 스팟 지름 계산기는 조명 기구의 빔 각도와 투사 거리를 입력하면 벽이나 바닥 등 대상 면에 맺히는 빛의 원형 영역(이른바 '스팟')의 지름을 계산해 줍니다. 무대 조명, 사진 촬영, 건축 조명, LED 다운라이트 설계 등에서 조명을 실제로 설치하기 전에 빔이 얼마나 넓게 퍼질지 미리 예측하는 데 널리 활용됩니다.
사용 방법
빔 각도를 도(°) 단위로 입력하세요. 대부분의 조명 사양서(스펙시트)에 표기되어 있으며, 10°·25°·36°·60° 등이 흔히 쓰이는 값입니다. 이어서 조명 기구에서 대상 면까지의 거리를 미터(m) 단위로 입력하면, 스팟 지름과 반지름, 그리고 전체 조사 면적이 계산됩니다.
공식 풀이
빛은 중심선을 기준으로 좌우 대칭으로 원뿔 모양으로 퍼져 나갑니다. 거리 d에서 스팟의 반지름은 \(d \times \tan(\theta/2)\)이며, 여기서 θ는 전체 빔 각도입니다. 반지름을 두 배로 하면 지름이 됩니다.
$$D = 2 \times \text{Distance (m)} \times \tan\!\left(\frac{\text{Beam Angle}^{\circ}}{2} \times \frac{\pi}{180}\right)$$
각도를 절반으로 나누는 이유는, 빔 각도가 원뿔 전체의 폭을 나타내는 반면, 탄젠트 관계식에서는 중심선에서 가장자리까지의 각도를 사용하기 때문입니다. 조사 면적은 원의 넓이 공식 \(A = \pi \cdot (D/2)^2\)로 구할 수 있습니다.
계산 예시
빔 각도가 36°인 스포트라이트를 벽에서 2m 떨어진 곳에 설치했다고 합시다. 각도의 절반은 18°이고, \(\tan(18^{\circ}) \approx 0.32492\)입니다. 따라서 \(D = 2 \times 2 \times 0.32492 \approx\) 1.30m가 됩니다. 조사 면적은 \(\pi \times (0.65)^2 \approx 1.33\,\text{㎡}\)입니다.
일반적인 빔 각도와 그 확산
조명 제조업체들은 기구를 광범위한 빔 각도 분류로 그룹화합니다. 좁은 빔은 빛을 좁고 밝은 풀로 집중시키는 반면, 넓은 빔은 동일한 루멘을 더 큰 영역에 낮은 강도로 분산시킵니다. 아래 카테고리들은 스포트라이트, 트랙 조명, 다운라이트 및 건축 기구에 널리 사용됩니다.
| 분류 | 빔 각도 | 일반적인 용도 |
|---|---|---|
| 매우 좁은 스팟 | \(\leq 10^\circ\) | 작은 물체 강조, 조각상 하이라이팅, 보석 전시, 장거리 하이라이팅 |
| 스팟 | \(10^\circ\!-\!18^\circ\) | 미술품, 소매점 제품 특징, 집중 작업 하이라이트 |
| 좁은 플러드 | \(18^\circ\!-\!28^\circ\) | 액센트 조명, 특징 패널의 벽 워싱, 진열장 |
| 플러드 | \(28^\circ\!-\!40^\circ\) | 일반 액센트 및 작업 조명, 주방 조리대, 작업 표면 |
| 넓은 플러드 | \(40^\circ\!-\!60^\circ\) | 주변 실내 조명, 균등한 범위, 매입형 천장 다운라이트 |
| 매우 넓은 플러드 | \(> 60^\circ\) | 광범위한 주변 워시, 낮은 천장, 넓은 균등 범위 |
빔 각도(강도가 피크의 최소 50%인 원뿔)는 더 넓은 필드 각도(강도가 피크의 최소 10%인 경우)와 다릅니다. 이 페이지의 스팟 직경 공식은 게시된 빔 각도를 사용합니다.
자주 묻는 질문
빔 각도란 무엇인가요? 빛의 세기가 중심(최대) 밝기의 50%까지 떨어지는 양쪽 지점 사이의 각도로, '유효하게 쓰이는' 빛의 원뿔 범위를 의미합니다.
피트(feet) 단위로도 계산되나요? 네. 스팟 지름은 거리를 입력한 단위 그대로 나옵니다. 피트로 입력하면 결과도 피트로(면적은 제곱피트로) 표시됩니다.
빔 각도와 필드 각도(field angle)의 차이는? 필드 각도(밝기 50%에서 10%까지)는 더 넓어서, 더 크지만 어두운 외곽 영역을 만들어 냅니다. 밝은 중심부가 아니라 빛이 닿는 전체 범위를 알고 싶다면 필드 각도를 사용하세요.
