1. 광속 (光束) / 광속량 (光束量) / 광선속 (光線束) (Luminous Flux)
ㅇ 광선(Light Ray)의 다발(선속,線束, Flux)
- 어떤 면적을 단위 시간에 통과하는 빛 에너지의 량 (lm)
ㅇ 인간의 눈으로 느껴지는 빛의 선속량(線束量)
- 인간의 시각적 인지 파장을 고려한 광량(光量)
. 스펙트럼 전체가 아닌 주로, 가시광선 영역에 국한시켜 정해지는 량
2. 광학적 량(量) 간의 비교
ㅇ 광속(光束), 복사속(輻射束)의 비교
- 광속 (Luminous Flux) [lm] : 빛 만을 대상으로 함
- 복사속 (Radiant Flux) [Watt] : 빛을 포함한 모든 복사선을 대상으로 함
ㅇ 광도(光度), 조도(照度), 휘도(輝度)의 비교
- 광도 (Luminous Intensity) [cd] : 점광원(點)의 방출 밝기
- 휘도 (Luminance) [cd/m²] : 발광면(面)의 방출 밝기
- 조도 (Illuminance) [lx]=[lm/㎡] : 수광면(面)에 비춰진 밝기
ㅇ 광속(光束), 광도(光度)의 비교
- 광속 (Luminous Flux) : 빛의 다발량 = 광 선속량
. 광선(Light Ray)의 다발량 ( 루멘 [lm] )
- 광도 (Luminous Intensity) : 빛의 세기(강도) = 광 방출량
. 단위 입체각 당 광속 ( 칸델라 [cd] = [lm/sr] )
3. 광속의 단위 : 루멘 (Lumen) [lm]
ㅇ 루멘 (Lumen)
- 광속(Luminous Flux)의 총량(크기)
. 단위 입체각 당 방사되는 빛의 묶음(광속)
. 광원의 발광 에너지량에 대한 단위 척도임
. 국제단위계(SI) 단위
- 기호는 lm 를 사용
ㅇ 1 루멘(lm)의 정의
- 1 [cd] 광도를 갖는 점광원으로부터 `단위 입체각으로 균일하게 방출되는 광속(光束)`
. 1 [lm] = 1 [cd sr] = 1 [lx ㎡]
- 例) 등방성 전 구(球)
. 등방성 광원에서 전 구(球)의 입체각(Solid Angle)을 통해 발하는
총 광량은 ⇒ 4π루멘
ㅇ 루멘에 대한 감각적인 크기
- 20 [W] 백색 형광등에서 약 1200 [lm] 정도를 발생함
ㅇ 광속 밀도 (Luminous Flux Density) : [lm/㎡]
- 단위 면적 당 광속 (광 선속량)
4. 광속의 측정 : (광량)
※ ☞ 측광 참조
- 광속량 / 광량 (Luminous Flux,Luminous Power) : [lm (루멘)]
. 점광원에서 방출하는 입체각 당 광속량
- 광속 밀도 / 광속 발산도 / 발광 방출도 (Luminous Exitance) : [lm/㎡]
. 점광원에서 방출하는 단위 면적 당 광속량
- 조도 (Illuminance) : [lx (룩스)] = [lm/㎡]
. 수광면에 비춰지는 단위 면적 당 광속량
5. 광속의 종류
※ 빛의 진행 방향성과 분포 특성에 따라 다음과 같이 분류 가능
ㅇ 유효 광선속 (Effective) : 실질적으로 이용 가능한 광속
- 물체에 반사된 빛이 실제 눈으로 들어온 광속
ㅇ 발산 광선속 (Divergent) : 중심에서 밖으로 퍼지는 광선속 (버전스 D > 0)
ㅇ 평행 광선속 (Collimated) : 거의 평행하게 진행하는 광속 (버전스 D = 0)
ㅇ 수렴 광선속 (Convergent) : 한 지점(초점)으로 모이는 광속 (버전스 D < 0)
6. 광속의 변환 효율 ☞ 발광효율 전등효율 양자효율 시감도 비교
※ 에너지 → 빛(광속) 변환 성능에 대해, 다양한 관점의 여러 용어들이 존재함
ㅇ (방향별,파장별 관점) 발광 효율 (Luminous Efficacy) [lm/W]
- 광원에서 나오는 방출된 빛(광속)의 효율
ㅇ (전력변환 효율 관점) 전등 효율 (Lamp Efficacy) [lm/W]
- 전체 소비 전력 대비 방출된 빛의 양
ㅇ (입자 수 관점) 양자 효율 (Quantum Efficiency) [%]
- 입력된 광자 수 대비 방출된 광자 수
ㅇ (파장별 관점) 시감도 (Luminosity Factor) [lm/W]
- 사람 눈이 파장별로 느끼는 밝기 민감도