루멘법이란?
루멘법(영역 공동법, zonal cavity method이라고도 함)은 수평 작업면에서 원하는 평균 조도를 확보하는 데 필요한 조명 기구의 개수를 산정하는 표준 조명 설계 기법입니다. 빛이 작업면까지 얼마나 효율적으로 도달하는지를 나타내는 조명률(CU)과, 먼지나 램프 광속 저하로 시간이 지남에 따라 손실되는 빛의 양을 나타내는 보수율(LLF)을 모두 고려합니다.
계산기 사용 방법
목표 조도(럭스), 실내 면적(제곱미터), 조명 기구 한 대의 정격 광속(루멘), 조명률(CU), 보수율(LLF)을 입력하세요. 계산기는 필요한 총 광속을 기구 한 대가 실제로 공급하는 유효 광속으로 나눈 뒤, 정수 단위의 등기구 수로 올림 처리합니다. 또한 그 정수 개수로 실제 달성되는 조도도 함께 알려줍니다.
공식 풀이
핵심 공식은 다음과 같습니다.
$$N = \left\lceil \frac{\text{Target Lux} \times \text{Area (m}^2)}{\text{Lumens/Fixture} \times \text{CU} \times \text{LLF}} \right\rceil$$
분자 \(E \times A\)는 작업면에 도달해야 하는 총 광속을 의미합니다. 분모 \(\Phi \times \text{CU} \times \text{LLF}\)는 조명률과 보수 손실을 반영한 뒤 기구 한 대가 실제로 기여하는 유효 광속입니다. CU는 보통 0.4~0.8, LLF는 0.7~0.85 범위에 있습니다.
계산 예시
50 m² 사무실에서 500 럭스를 목표로 하고, 3500 lm 기구에 CU = 0.6, LLF = 0.8을 적용한 경우: 기구당 유효 광속 =
$$3500 \times 0.6 \times 0.8 = 1680$$
필요 수량 =
$$\frac{500 \times 50}{1680} = \frac{25000}{1680} \approx 14.88$$
로, 올림하면 15대입니다. 달성 조도 =
$$E = \frac{15 \times 1680}{50} \approx 504 \text{ 럭스}$$
가 됩니다.
자주 묻는 질문
적절한 CU 값은 얼마인가요? CU는 실내 형상, 설치 높이, 표면 반사율에 따라 달라집니다. 사무실의 경우 0.5~0.7 정도가 일반적입니다.
왜 올림 처리하나요? 조명 기구를 소수점 단위로 설치할 수는 없으며, 올림 처리해야 설계가 목표 조도를 충족하거나 그 이상이 됩니다.
LLF는 무엇을 반영하나요? 램프 광속 저하, 조명 기구의 먼지 축적, 보수 주기 동안의 주변 온도 영향 등을 반영합니다.
