발산도(發散度) Emissive Power

 

발산도(發散度) Emissive Power

 

어떤 물체의 단위 표면적을 통과하여 단위 시간마다 발산하는 방사 에너지의 양을 말한다. 수치적으로는 방사 밀도와 같다.

광속 발산도(光束 發散度) Luminous Emittance

 

사람의 눈으로 느끼는 밝음을 “광속 발산도(光速 發散度) M”이라 하며, 물체가 보이는 것은 그 물체로부터 방사된 광속이 눈에 들어오기 때문이다. 단위 면적으로부터 발산하는 광속으로 표시되는 것을 말한다.

기호에는 Mν, M을 이용하며 단위는 루멘/제곱미터[lm/㎡]이다.

M=F/S[lm/㎡]   단위는 래드룩스[radlux : rlx], 1rlx=1[lm/㎡]

예) 반사율 50[%], 입사광속 1,000[lm], 면적20[㎡]의 경우, 광속 발산도 M은

M=0.5×1,000 / 20=25[rlx]

휘도(輝度) Brightness

 

광원을 볼 때 세게 빛나 보이는 것과 그렇지 않은 것이 있다. 이 빛나는 정도를 휘도(輝度) L이라 하며, 어떤 방향에의 광도를 그 방향의 겉보기(투명) 면적으로 나눈 값으로 나타낸다. 즉,

L=I/S 여기서, I : 어떤 방향의 광도. S : 어떤 방향의 겉보기 면적

단위로는 스틸브(Stilb : sb) 및 니트(nit：nt)가 사용된다.

 

1sb=1[cd/㎠], 1nt=1[cd/㎡]이다.

<표> 각종 광원의 휘도 개략치

 

광     원	휘도(cd/㎠)		광     원	휘도(cd/㎠)
태양(천장)	160,000		네온(적색)	0.08
천공광	0.4		석유등	1.2
투명전구100W	600		양초	0.5
프로스트 전구 100W	14		형광램프 주광색 40W	0.35
고압 수은등 100W	50		달의 면	0.3
탄소 아크등	1,000		눈부심을 느끼는 한계	0.5

전등 효율(電燈 效率) Lamp Efficiency

 

전등의 효율은 출력을 루우멘. 입력을 와트로 하여 와트당 루우멘[1m/W]으로 나타낸다.

일반 조명용 전구에 있어서는 10～20, 형광등에 있어서는 약 60, 고압 수은등에 있어서는 약 30 등이다. 실제로 광원에서는 발산되는 전 방사속 보다 많은 에너지를 가하여야 한다. 즉, 전 발산 광속 외에 대류, 전도 등에 의한 손실을 포함한 전 소비 전력을 생각하여야 한다. 전력 소비 P에 대한 전 발산 광속 F의 비율을 “전등 효율η”라 한다.

η=F/P(lm/w), P:전력

발광 효율(發光效率) Luminous Efficiency

 

광원의 발광 효율이란 여기에서 나오는 방사속에 대한 광속의 비이다. 실용상으로는 보통 방사되는 와트당 루우멘으로 나타내는데 전등의 효율과 혼돈해서는 안된다.

발광관 (Arc Tube)

 

방전램프의 아크 발광이 보이도록 만든 투명성 용기, 일반적으로 고압 수은램프, 메탈할라이드 램프에서는 석영 유리관을 사용한다. 고압 나트륨 램프에서는 투광성 알루미나 세라믹관을, 저압 나트륨 램프에서는 나트륨이 침입하지 않는 특수 유리관을 사용한다.

발광다이오드 (Light Emitting Diode)

 

발광 다이오드(LED)는 전류로 발광하는 주입형 일렉트로 루미네센스의 발광현상을 이용한 광원이다. LED의 재료는 일반적으로 Ⅲ-Ⅳ족의 화합물 반도체를 사용한다. pn접합을 통해 순방향의 전류를 흘리면, n형 영역에 있던 전자가 p형 영역의 정공과 재결합한다. 이때 빛이 발생한다. LED는 긴 수명, 높은 신뢰성, 소형경량, 용이한 구동이 특징이다. 표시램프, 숫자표시, 레벨 미터 등의 디스플레이용 이외에 프린터, 팩시밀리용 광원에 사용한다.

표준비시감도

 

일반적으로 파장별 밝기로서 느끼는 정도를 표준비 시감도라 한다.

측광(測光) Photometry

 

방사를 에너지적으로 취급할 때는 에너지 단위(주울 또는 와트)로 나타내지만 개개의 목적에 따른 효과, 작용으로 취급할 때는 그 목적에 따른 효과단위로 나타낸다.

방사의 에너지량이 같아도 그 방사의 파장(분광분포)이 다르면 측광량은 다르고, 반대로 측광량은 같아도 그 방사의 파장이 다르면 인간의 눈과 분광감도를 달리하는 효과량으로서는 같지 않다.

현재 우리나라에서 사용되고 있는 측광량의 기본단위는 광도이고, 광속, 조도, 휘도 등은 실용단위이다.

시력(視力)

 

어두운 곳에서는 책을 읽기 힘들지만 밝은 곳에서는 읽기 쉽다. 사람의 눈이 어느 정도의 세밀한 것을 볼 수 있는가를 나타내는 것이 시력(視力)이다. 시력은 밝기에 따라서 크게 변동하며, 밝을수록 시력은 좋아진다. 그러나 밝을수록 시력은 좋아진다 하더라도 무한하게 좋아지는 것은 아니고, 1,000lx를 넘으면 시력의 증가가 둔화되기 시작하여 점차 시력이 최고치 까지 가까워지다가 10,000lx에서 거의 한계에 이르게 된다.

방사강도(放射强度)

 

점방사원(빛 : 점광원(點光源))에서 어떤 방향의 미소한 입체각내에 나오는 방사속(빛 : 광속)을 그 미소한 입체각으로 나눈 값을 “방사강도”라 한다.

방사휘도(放射輝度)

 

방사원(放射源)(빛 : 광원)의 미소면(微小面)에서 어떤 방향으로 방사되는 방사강도(빛 : 광도)를 그 방향으로의 정사영면적(正射影面積)으로 나눈 값을 “방사휘도”라 한다.

방사조도(放射照度)

 

미소면(微少面)에서 나오는 방사속(빛 : 광속)을 그 면의 면적으로 나눈 값을 “방사조도”라 한다.