์นธ๋ธ๋ผ ๋ญ์ค ๋ณํ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๊ด์์์ ํน์ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋งํผ ๋จ์ด์ง ์ง์ ์์ ๊ด๋(์นธ๋ธ๋ผ, cd)๋ฅผ ์กฐ๋(๋ญ์ค, lx)๋ก ๋ณํํด ์ค๋๋ค. ์นธ๋ธ๋ผ๋ ํน์ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ๋น์ด ์ผ๋ง๋ ๊ฐํ๊ฒ ๋ฐฉ์ถ๋๋์ง๋ฅผ ๋ํ๋ด๊ณ , ๋ญ์ค๋ ๊ทธ ๋น์ด ์ค์ ๋ก ํ๋ฉด์ ์ผ๋ง๋ ๋๋ฌํ๋์ง๋ฅผ ๋ํ๋ ๋๋ค. ๋น์ ์ด๋ํ๋ฉด์ ์ ์ ํผ์ง๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๊ฐ์ ๊ด์์ด๋ผ๋ ๋ฉ๋ฆฌ์ ์ธก์ ํ ์๋ก ๋ญ์ค ๊ฐ์ ์์์ง๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๊ด์์ ๊ด๋๋ฅผ ์นธ๋ธ๋ผ(cd) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํ๊ณ , ๊ด์์์ ํ๋ฉด๊น์ง์ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ๋ฏธํฐ(m) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ์กฐ๋๊ฐ ๋ญ์ค ๋จ์๋ก ์ฆ์ ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค. ์กฐ๋ช ์ค๊ณ, ์ฌ์ง ์ดฌ์, ๋ฌด๋ ์กฐ๋ช ์ ๋ฌผ๋ก ์์ ๋ฑ์ด๋ ํ๋ก์ ํฐ๋ฅผ ๊ณ ๋ฅผ ๋๋ ์ ์ฉํ๊ฒ ์ธ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
๋ณํ์ ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ์ญ์ ๊ณฑ ๋ฒ์น(inverse-square law)์ ๋ฐ๋ฆ ๋๋ค.
$$E_v\ (\text{lux}) = \frac{I\ (\text{cd})}{d^2\ (\text{m}^2)}$$
์ฌ๊ธฐ์ I๋ ์นธ๋ธ๋ผ ๋จ์์ ๊ด๋, d๋ ๋ฏธํฐ ๋จ์์ ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ๋๋ค. ๊ฑฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ ๊ณฑ์ผ๋ก ๋ค์ด๊ฐ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ฑฐ๋ฆฌ๊ฐ 2๋ฐฐ๊ฐ ๋๋ฉด ์กฐ๋๋ 1/4๋ก ์ค์ด๋ญ๋๋ค. ๋ฐ๋๋ก ๊ณ์ฐํ๋ ค๋ฉด, ์ํ๋ ๋ญ์ค ๊ฐ์ ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ์ ๊ณฑ์ ๊ณฑํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค: \(I = E_v \times d^2\).
๊ณ์ฐ ์์
์๋ฅผ ๋ค์ด ์คํฌํธ๋ผ์ดํธ์ ๊ด๋๊ฐ 1,000 cd์ด๊ณ , 2๋ฏธํฐ ๋จ์ด์ง ์ง์ ์์ ์กฐ๋๋ฅผ ์ธก์ ํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ์ด๋ $$E_v = \frac{1{,}000}{2^2} = \frac{1{,}000}{4} = 250 \text{ ๋ญ์ค}$$๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ 5๋ฏธํฐ๋ก ์ฎ๊ธฐ๋ฉด \(1{,}000 / 25 = 40\) ๋ญ์ค๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์นธ๋ธ๋ผ์ ๋ญ์ค๋ ๊ฐ์ ๋จ์์ธ๊ฐ์? ์๋๋๋ค. ์นธ๋ธ๋ผ๋ ํน์ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก์ ๋น์ ์ธ๊ธฐ๋ฅผ ์ธก์ ํ๊ณ , ๋ญ์ค๋ ํ๋ฉด์์ 1์ ๊ณฑ๋ฏธํฐ๋น ๋ฐ๋ ๋น์ ์์ ์ธก์ ํฉ๋๋ค. ๋ ๊ฐ์ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ํจ๊ป ์ ๋๋ง ์๋ก ์ฐ๊ฒฐ๋ฉ๋๋ค.
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋น ๊ฐ๋(beam angle)๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ๋์? ์๋๋๋ค. ์ธก์ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก์ ์ ๊ด์ ๊ด๋๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ฉฐ, ์ด๋ ์นธ๋ธ๋ผ-๋ญ์ค ๋ณํ์ ํ์ค ๊ด๊ณ์์ ๋๋ค.
๊ฑฐ๋ฆฌ๊ฐ 0์ด๋ฉด ์ด๋ป๊ฒ ๋๋์? ๊ณต์์ด ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ์ ๊ณฑ์ผ๋ก ๋๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ ๋ฐ๋์ 0๋ณด๋ค ์ปค์ผ ํฉ๋๋ค. 0 ์ดํ์ผ ๊ฒฝ์ฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ 0์ ๋ฐํํฉ๋๋ค.