조도 거리 계산기
한 거리에서 측정한 조도를 입력하면 점광원의 역제곱 법칙으로 다른 거리에서의 조도를 구합니다. 칸델라 단위의 광도에서 조도를 구할 수도 있습니다.
역제곱 법칙
점광원이 만드는 조도는 광원으로부터의 거리의 제곱에 반비례합니다.
- 조도 = 기준 조도 × (기준 거리 ÷ 구하려는 거리)²
- 거리가 2배가 되면 조도는 1/4로 줄어듭니다(2² = 4). 거리가 절반이 되면 조도는 4배가 됩니다.
광도가 I(cd)인 점광원이 거리 d(m)에서 빛에 수직인 면에 만드는 조도는 다음과 같습니다.
- 조도(lx) = 광도(cd) ÷ 거리(m)²
lx와 cd의 정의
아래 정의는 일본의 계량법 시행령(1992년 정령 제357호) 별표 제1을 따르며, 이 페이지의 일본어판을 만들 때인 2026년 10월 26일에 원문을 확인했습니다. SI 소책자의 정의는 이 페이지를 위해 다시 확인하지 않았습니다.
- 칸델라(cd): 주파수 540 × 10¹² 헤르츠의 단색광을 방출하고 그 방향의 복사 강도가 스테라디안당 1/683 와트인 광원의, 주어진 방향에서의 광도.
- 루멘(lm): 광도 1 칸델라의 광원이 1 스테라디안 안으로 방출하는 광속.
- 럭스(lx): 1제곱미터의 면을 1 루멘의 광속으로 비출 때의 조도.
1 칸델라의 광원은 1 스테라디안 안으로 1 루멘을 방출합니다. 거리 d에 있는 구면에서 1 스테라디안은 d² 제곱미터를 덮으므로, 조도는 광도 ÷ d² 럭스입니다. 거리 1 m에서 1 cd 광원은 1 lx를 만듭니다.
예시
- 1 m에서 1,000 lx인 장소의 2 m 지점: 1,000 × (1 ÷ 2)² = 250 lx (1/4)
- 같은 장소의 0.5 m 지점: 1,000 × (1 ÷ 0.5)² = 4,000 lx (4배)
- 같은 장소의 3 m 지점: 1,000 ÷ 9 = 약 111.1111 lx
- 1,000 cd 광원의 2 m 지점: 1,000 ÷ 2² = 250 lx
참고 사항
- 이상적인 조건에서의 대략적인 추정입니다. 점광원(크기가 없는 광원), 반사가 없는 공간, 빛에 수직인 면을 가정합니다. 책상이나 벽의 반사, 천장과 벽의 색, 빛에 대한 면의 각도, 주변 조명은 고려하지 않습니다.
- 실제 조명기구는 방향에 따라 밝기가 다르고(배광), 광원에 가까우면 점으로 취급할 수 없어서 결과가 이 공식과 어긋납니다. 어느 정도 가까우면 얼마나 어긋나는지는 조명기구마다 달라서 여기에서는 수치를 제시하지 않습니다.
- 조명 설계의 보증 값으로 사용할 수 없습니다. 제조사의 배광 데이터나 조도계 측정값을 확인하세요.
- 거리는 0보다 커야 하고, 조도와 광도는 0 이상이어야 합니다. 소수점 앞 최대 9자리, 소수점 이하 6자리까지 입력할 수 있습니다.
- 결과는 유효숫자 7자리로 표시됩니다. 표시된 값 그대로 복사하거나 유효숫자 15자리로 복사할 수 있습니다.
- 소리가 거리에 따라 약해지는 방식은 음압 거리 감쇠 계산기를 참고하세요.
자주 묻는 질문
거리가 2배가 되면 조도가 절반이 아니라 1/4이 되는 이유는 무엇인가요?
거리가 2배가 되면 빛이 4배 넓은 면적으로 퍼지므로, 단위 면적당 밝기(조도)가 1/4로 줄어듭니다.
가까운 거리에서는 계산 결과가 측정값과 맞지 않는 이유는 무엇인가요?
조명기구는 점이 아니며 배광이 있습니다. 광원에 가까울수록 점광원 공식은 실제와 더 어긋납니다.
칸델라와 루멘은 어떻게 다른가요?
광도(cd)는 한 방향으로 향하는 빛의 세기이고, 광속(lm)은 광원이 내보내는 빛의 총량입니다. 1 cd 광원은 1 스테라디안 안으로 1 lm의 광속을 방출합니다.