니트와 칸델라를 이해하려면 발광하는 물질의 두가지 관점을 알아야 한다.

 

 

 

그 첫째는 사람이 빛나는 물질을 직접 봤을 때 느끼는 것, 두번째는 그 빛나는 물질이 공간을 비출 때 벌어지는 일이다.

먼저 이야기할 것은 칸델라. 이것은 조명이 '공간을 비출 때' 에 대한 수치이다. 

칸델라는 '단위 입체각당 밝기' 이다. 즉, 칸델라는 빛의 총량 루멘을, 단위 입체각으로 나눈 값이다.

candela = lumen / steradian

여기서 특이한 개념 - 단위 입체각 - 이 나왔는데 이건 나중에 생각하고, 일단 칸델라 정의가 어떻게 쓰이는지를 생각해보자.

앞선 시간에서 루멘이 빛의 총량인데, led는 최대 절반밖에 못 비추니까 더 밝다고 이야기한 적이 있다.

이것을 칸델라 단위로 생각하면 다음과 같다.

이와 같이 비추는 '입체각이' 작아지므로 같은 루멘이어도 단위각도당 밝기가 커지는 것이다.

 

 

 

 

 

 

 

 

유의할 점은, 이것은 우리가 눈으로 보는 것과는 또다른 개념이라는 것이다. (눈으로 보는 밝기는 니트nit와 관련된다.) 

 

 

 

 

 

 

니트에 대해서는 다음시간에 이야기하고, 일단은 이 '입체각' 이 무엇인지 생각해보자. 이차원 각도 -  60도, 180도 등..-은 우리가 익히 알고 있는 것이지만, 입체각은 흔히 사용하지 않으니까.

하지만 삼각함수 시간에 라디안각을 배운 기억이 있다면, 입체각도 쉽게 이해할 수 있다.

라디안각은 주어진 각도에 대한 단위원의 호의 길이로 정의된다.  그래서 180도가 pi, 360도가 2pi가 된다. 

왜 멀쩡한 육십분법을 놔두고 라디안을 쓰는지 의문이 들지만 일단 그렇게 계산한다는 것을 이해한 뒤에는 그냥 사용할 수 있다.

스테라디안 - 입체각도 마찬가지다. 스테라디안은 '단위 구' 에 대한 면적으로 정의된다. 

즉 전체 각은 구의 겉넓이인 4pi이고, 반구 형태의 각은 그 절반인 2pi가 되는 것이다. 

그러니까 이런 식으로 계산이 된다. 촛불이 전방향으로 총 12.5 루멘의 빛을 방사하고 있다고 치면, 칸델라는

12.5 lumen / 4pi (steradian) = 1 candela

이렇게 계산되는 것이다. (사실 칸델라라는 단위 자체가 양초 candle에서 나왔다.)

자.. 그럼 남은것은 니트.