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전기기사 실기 · 조도·휘도 측정

Illuminance Measurement

조도 · 휘도 측정은 실내 조도가 기준을 넘는지, 방 안에 고르게 퍼졌는지를 숫자로 판정하는 단원이다. 측정점을 어떻게 배치하고, 평균 조도와 최소 조도를 어떻게 구해 균제도를 내는지가 해석의 뼈대다. 평균만 보고 최소 조도와 균제도를 놓치면 합격 판정이 틀어져요. 방 가로 · 세로 · 평균 조도 · 최소 조도 슬라이더를 움직이면 왼쪽 위 평면의 측정점과 조도 색, 오른쪽 위 평균 · 균제도 판정 칸이 바뀌고, 아래에는 4점법 · 5점법 비교와 용도별 기준표가 있어요.

사무실 조도가 기준을 채우나

사무실 작업면 조도가 KS 기준 500lx 이상인지, 그리고 방 안의 조도가 균일한지를 재 보자. 조도는 4점법이나 5점법으로 재고, 평균 조도와 균제도로 판정해요.

💡 조도 측정의 두 판정 기준
① 평균 조도: 측정점의 평균 ≥ 기준값(사무소 500 lx)
② 균제도: 최소 조도 / 평균 조도 ≥ 0.6(작업장 기준)
③ 조도는 단위 면적에 들어오는 광속이다[lx = lm/m²]
④ 휘도는 면에서 나와 눈에 들어오는 밝기[cd/m²]로, 눈부심(글레어) 평가에 써요

측정점 배치, 조도 분포, 균제도

12 m
8 m
520 lx
380 lx
🔑 측정 결과 해석
① 평균 조도: 520 lx, ≥ 500 이라 적합
② 최소 조도: 380 lx(보통 가장자리나 그늘진 구역)
③ 균제도: 380/520 = 0.73, ≥ 0.6 이라 균일
④ 조도 분포는 보통 가운데가 밝고 가장자리가 어두워요

측정법과 공식

4점법 평균 조도
Eavg = E1 + E2 + E3 + E44
방을 넷으로 나눠 구역마다 재고 산술 평균한다
5점법 평균 조도
Eavg = E1 + E2 + E3 + E4 + 2×E56
네 모서리 + 가운데(2배 가중) → 가운데 비중이 커져요
🔧 측정법에서 판정 기준으로
①4점법 · 5점법으로 평균 조도를 구하고
②균제도로 조도가 고르게 퍼졌는지 판정한다
균제도
U0 = EminEavg ≥ 0.6
최소 조도 ÷ 평균 조도, 작업장 0.6 이상(KS A 3011)
측정 조건
작업면 높이: 바닥 위 0.85m | 조도계 수평 | 야간 측정 권장
낮에는 바깥 빛을 막고, 램프가 안정된 뒤(점등 30분 뒤) 잰다
🔧 조도에서 휘도 · 기록으로
①조도 측정이 끝나면 휘도(cd/m²) 항목도 확인하고
②측정 결과를 표준 양식에 기록한다
휘도와 조도
L [cd/m²] = E × ρπ
L: 휘도, E: 조도, ρ: 반사율. 눈부심(글레어)을 평가할 때 써요
측정 결과 기록
공간명 | 측정점 수 | 평균 조도 | 최소 조도 | 균제도 | 기준 | 판정
측정 날짜 · 시간 · 계측기명 · 검교정 유효일도 함께 적어요

함정과 변형 문제

⚠️ 자주 틀리는 자리
① 4점법과 5점법 식을 헷갈린다. 5점법은 가운데 점에 2배 가중치를 주어 분모가 6 이다
② 작업면 높이는 바닥이 아니라 책상 위 0.85 m 다
③ 재는 사람의 그림자가 조도계에 지지 않도록 조도계 뒤에 선다
④ 조도(lx)는 면에 들어오는 빛, 휘도(cd/m²)는 면에서 나오는 빛이라 서로 다르다
⑤ 비상 조명은 피난 통로 바닥면 1 lx 이상이 소방 기준이에요
🔄 변형 문제 유형
① 「4점법으로 평균 조도를 구하시오」: 값 네 개를 주고 평균을 묻는다
② 「균제도를 구하고 적합 여부를 판정하시오」: E_min/E_avg 와 0.6 기준
③ 「조도가 모자랄 때 개선 방안」: 등기구 증설, 반사율 높은 마감재, 재배치
④ 「휘도와 조도의 관계」: L = E·ρ/π 식과 글레어 평가 방법
⑤ 「비상 조명 설계 조도 기준」: 피난 통로 1 lx, 피난 계단 10 lx 를 적어요

답안 점검

4점법
E1+E2+E3+E44
나눈 구역의 중심점
균제도
U0 = EminEavg
≥ 0.6
🎯 시험에서 볼 자리
① 4점법 · 5점법은 측정점 배치를 도면으로 그리고 식을 적는다
② 5점법은 가운데 점 × 2, 분모 6 이라는 차이가 자주 나온다
③ 균제도는 식 · 기준값(0.6) · 판정(적합 · 부적합) 세 줄로 쓴다
④ 용도별 조도 기준은 사무소(500) · 복도(150) · 주차장(50) 정도는 갖고 있어야 한다
⑤ 측정 조건은 작업면 0.85 m · 점등 30분 뒤 · 야간(바깥 빛 차단)을 함께 적어요
📝 대표 기출 유형
①[기출유형] 4점법으로 잰 조도가 520, 480, 490, 510 lx 일 때 평균 조도와 균제도를 구하시오. (답: 평균 (520 + 480 + 490 + 510)/4 = 500 lx, 균제도 480/500 = 0.96)
②[기출유형] 5점법의 측정점 배치와 평균 조도 식을 쓰시오. (답: 네 모서리 + 가운데(× 2), 분모 6)
③[기출유형] 용도별 조도 기준을 3가지 쓰시오. (답: 사무소 500 lx, 복도 150 lx, 주차장 50 lx)

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