까먹고 7일째를 안씀. 

그래서 루멘과 룩스는 뭔 차이인가. 루멘은 광량이고 룩스는 조도이다.

루멘은 조명기기에서 나온 빛의 총량. 물감통에 담겨있는 물감의 양이라고 생각하면 된다. 

조명에서 뿜어져나오는 빛의 총량이므로 다음과 같이 두 가지를 생각해볼 수 있다.

1. 같은 루멘이면 같은 광량이다. 만약 500루멘짜리 볼전구, 500루멘짜리 삼파장 형광등, 500루멘짜리 led 6개가 있으면 광량은 같다 = 모두 같은 면적의 공간을 동일하게 비출 수 있다.

볼전구는 500루멘이 넓은 표면에 퍼져있으니까 눈으로 봐도 별 감흥이 없지만, led 소자는 아주 작은 면적에 500루멘이 뭉쳐있으므로 눈으로 보면 실명할 것 같다.

2. 총 광량이므로 방출하는 빛의 양을 모두 따지게 된다. 이것은 LED조명이 더 적은 루멘으로도 더 밝게 비추는 이유를 설명해준다.

백열전구 / 형광등은 거의 전 방향으로 빛을 방출한다. 그런데 일반적으로 조명은 천장에 설치하므로, 전 방향으로 나온 빛의 절반은 천장을 향하게 된다.

만약 2400루멘짜리 36w 형광등이 있다면, 1200루멘은 천장으로 가고, 1200루멘만 벽과 바닥을 향한다는 것이다. (물론 천장에서 부딪혀 바닥으로 가는 빛도 있다. 그래서 비싼 조명기는 천장쪽에 반사판을 달아서 천장을 향한 빛도 아래쪽으로 향하게 한다.. 밝아지기는 하는데 솔직히 큰 효과는 없다.)

하지만 led는 - 애초에 소자가 모듈에 붙어있는 형태로 - 한 방향으로만 빛을 방출한다. 

그래서 2000루멘짜리 20w led등은 2000루멘이 그대로 바닥과 벽을 향하게 되는 것이다.

이것은 효율적이긴 하지만 더 '좋은' 조명이라고는 할 수 없는게, 천장으로 향하는 빛이 없기 때문에 자연스레 천장과 벽 상단이 어두워진다. 정서적으로 좋지 않다.

사실 fpl 형광등을 끼는 일반적인 조명도 천장으로 나가는 빛을 가려버리는 등기구가 상당수이기 때문에 그런 조명을 쓰고있다면 차이는 없지만, 그 점을 선택할 수 있는가와 없는가는 큰 차이기 때문에..

물론 led는 소형화가 가능하므로 조명기기 옆면에 led 스트립 같은걸 붙여버리면 되겠지만 그런걸 파는데는 없고 내가 스트립 사고 어댑터 사서 자작해야 한다는게 문제.

어쨌든 여기까지가 루멘 설명이고 룩스가 무엇인지 알아봅시다.

룩스는 조도.

조명에서 나온 빛을 사방으로 뿌려서 나온 물감의 두께라고 생각하면 된다.

당연히 방이 넓으면 물감의 두께는 얇아진다. 같은 밝기를 유지할 수 없다.

이와 같이, 조도는 루멘을 면적으로 나누어서 계산한다. lux = lm / m^2.

문제는 계산인데, 이게 생각보다 어려운 문제라는것을 곧 알게 된다.

1. 보통의 백열전구는 전방향으로 빛을 방출한다. 이 때 - 지구과학 시간에 배운 것처럼 - 밝기는 거리 제곱에 반비례하여 떨어진다. 

방은 네모나니까, 상대적으로 거리가 먼 구석자리는 상대적으로 밝기가 떨어진다. 즉 조도도 떨어진다. 

단순하게 조도계산을 하려면 방안을 '구의 형태' 로 가정해야 한다.

 

 

 

 

 

물론 이마저도 백열전구를 가정했을 때의 이야기이다.

2. 삼파장 전구나 led는 전 방향으로 빛을 고르게 방출하지 않으므로, 조명기기의 각도와 위치에 따라 밝기가 바뀐다. 

이런 경우엔 루멘만 가지고 조도를 계산하는게 거의 불가능해진다.  그럼 어떡해야 하는가?

지금 내가 궁금한건 방 전체가 아니라 '내 책상 위의 조도' 이므로, 조명으로부터 책상까지의 거리를 반지름으로 하는 구를 생각한다.

led조명이 이 절반을 비춘다고 가정한다. 실제로는 더 직진성이 강해서 측면보다 아래쪽이 세겠지만.. 대충 절반으로 치고 계산하자. 직진성이 강하다면 계산된 조도보다 좀더 밝을 것이다.

<계산>

목표 조도 : 책상 위 300~500 lux

조명과 책상간의 거리 = 천장높이 - 책상높이 =  230 - 70 = 160 cm = 1.6 m

반지름 1.6m인 반구의 겉넓이 = 2pir^2 = 16.08 m^2

루멘 = 룩스 x 면적 = 300~500 lux * 18.15 m^2 = 4,823~8,038 lumen

일반적으로 파는 led 50w 방등이 5000루멘쯤 하니까, led의 직진성을 생각했을 때 50w 정도면 충분할 것 같다. 

참고로 내방에 달려있던 원래 방등은 36w 형광등이 3개 = 108w였다. 형광등이 led보다 효율이 살짝 낮고, 바닥으로는 빛의 절반만 도달하니까, 형광등 108와트는 대충 led 50w가 되겠다. 계산해보니 꽤나 그럴듯하잖아?