지난 포스팅에서는 광속, 광도, 조도, 휘도의 개념을 알아봤습니다. 이번에는 이들과 밀접한 관련이 있는 **‘광속발산도(Luminous Exitance)’**에 대해 알아볼 차례입니다.
조금 생소할 수 있는 용어지만, 이해하고 나면 **빛이 어떻게 ‘표면에서 나가는가’**에 대한 감을 잡을 수 있어요.
🌟 광속발산도(Luminous Exitance)란?
- 영문 명칭: Luminous Exitance
- 기호: M
- 단위: 루멘/제곱미터 (lm/m²)
- 정의: 광원의 표면 1㎡에서 외부로 방사되는 광속의 양.
- 즉, 자체 발광 면이 얼마나 많은 빛을 단위 면적당 방출하느냐를 수치화한 개념입니다. 눈에 보이는 밝기(휘도)와는 다르게, 빛을 내보내는 입장에서의 개념이라는 것이 핵심입니다.
📌 예시로 쉽게 이해해보기
- 전구 표면이나 LED 패널처럼 빛을 내보내는 면이 있다고 생각해 보세요.
- 이 면적이 클수록 같은 밝기라도 넓게 퍼지며, 좁으면 한 곳으로 집중됩니다.
- 광속발산도는 이 면적 대비 얼마나 많은 빛을 발산하는지를 보여줍니다.
예를 들어, LED 조명 패널 두 개가 같은 총 광속(루멘)을 내더라도,
면적이 넓은 쪽이 광속발산도는 낮고 면적이 좁은 쪽이 광속발산도는 높습니다.
🔬수식으로 이해하기
광속발산도는 다음과 같은 간단한 식으로 표현됩니다.
🎯 광속발산도와 다른 광학량 비교
| 항목 | 정의 | 단위 | 관찰 시점 |
|---|---|---|---|
| 광속(Φ) | 광원이 방출하는 총 빛의 양 | 루멘(lm) | 전체 방출량 |
| 광도(I) | 특정 방향으로 나가는 광속의 세기 | 칸델라(cd) or 니트(nit) | 방향성 있음 |
| 조도(E) | 특정 면이 수신하는 빛의 밀도 | 럭스(lx) | 수신자 입장 |
| 휘도(L) | 표면이 특정 방향으로 얼마나 밝게 보이는가 | 칸델라(cd)/㎡ | 관찰자 기준 |
| 광속발산도(M) | 광원 면적 1㎡당 외부로 내보내는 광속 | 루멘(lm)/㎡ | 광원 기준 |
💡 광속발산도 vs. 휘도 차이점은?
| 구분 | 광속발산도 | 휘도 |
|---|---|---|
| 단위 | 루멘/㎡ (lm/㎡) | 칸델라/㎡ (cd/㎡) |
| 방향성 | 없음 (전체 광속 기준) | 있음 (관찰자 방향에 따라 밝기 달라짐) |
| 관찰자 입장 | 관찰자 기준이 아님 | 관찰자 시점에서 보이는 밝기 |
| 관련 예시 | LED 패널이 내보내는 전체 빛 | TV 화면을 보는 우리가 느끼는 밝기 |
정리하자면:
광속발산도는 “빛을 얼마나 내보내는가?” (즉, 광원의 물리적 발산량)
휘도는 “그 빛이 관찰자 눈에 얼마나 밝게 보이는가?” 입니다. (즉, 시지각적 밝기)
✅ 실무에서 어떻게 쓰이나요?
- 조명 설계 시 발산 효율을 평가할 때
- 디스플레이 기술에서 밝기 조절 및 전력 효율 분석 시
- 건축 조명, 자동차 조명 등에서 효율적인 조명 배치 계획 수립
📌 요약 정리
| 개념 | 단위 | 의미 |
|---|---|---|
| 광속발산도 | 루멘/㎡ | 면적당 나가는 전체 빛의 양 |
| 휘도 | 칸델라/㎡ | 특정 방향에서 보이는 밝기 정도 |
📎 마무리하며
휘도, 조도, 광도와 개념 구분 필수!
광속발산도는 ‘광원 입장’에서 본 발광량의 밀도
단위 면적당 얼마나 많은 빛을 외부로 방출하는가를 측정
조명기기, 디스플레이 기술, 광학장비 설계 등 실무에서 매우 중요
광학에서 빛을 내는 것과 빛을 보는 것은 완전히 다른 개념입니다. 광속발산도는 그중에서도 ‘내보내는 쪽’을 측정하는 지표예요. 앞으로 조명 기기나 디스플레이 사양을 볼 때, 이 용어가 나온다면 “아! 광속발산도구나!” 하고 이해하시면 됩니다. 😊