건축설비기사 옥내조명설비 — 조도 설계와 기구 대수 계산

조명설계는 목표 밝기를 정하는 데서 시작한다. 소요조도를 결정하고, 조명방식을 정한 뒤, 전등종류를 고르고, 기구대수를 산출하고, 마지막으로 광원을 배치한다. 기구 수를 내기 전에 전등 종류가 정해져야 하고, 배치는 언제나 마지막이다.

빛을 나타내는 말은 서로 다르다. 광속은 광원이 내보내는 빛의 총량이고, 광도는 특정 방향으로 퍼지는 빛의 세기다. 조도는 광원에 비춰진 면의 단위 면적당 입사 광속으로, 면이 얼마나 밝은지를 럭스 단위로 나타낸다. 휘도는 보는 방향에 따라 표면이 밝게 보이는 정도다.

조명률은 광원에서 나간 전광속 가운데 실제로 피조면에 도달한 광속의 비율이다. 빛을 얼마나 효율적으로 쓰는지를 말하는 이용률이나 시간이 지나도 성능이 유지되는지를 말하는 유지률과는 다른 값이다.

필요한 램프 수는 소요조도에 면적을 곱한 값을, 램프 한 개의 광속과 조명률, 보수율을 곱한 값으로 나누어 구한다. 교실 면적 200제곱미터에 평균조도 400럭스, 램프 광속 3,000루멘, 조명률 0.6, 보수율 0.8을 넣으면 80,000을 1,440으로 나눈 약 55.55가 나온다. 램프는 정수로 설치하므로 올림해 56개가 된다.

등기구 단위로 셀 때는 등기구 하나가 내는 광속을 먼저 구한다. 2구형 등기구라면 3,000루멘의 두 배인 6,000루멘이고, 필요한 총 광속 166,666.67루멘을 이것으로 나눈 27.78을 올림해 28대가 된다. 조명률과 보수율을 분모에서 빼면 필요한 광속이 작아져 대수가 모자라게 나온다.

실내 전체의 평균조도를 구할 때는 광속법을 쓴다. 광원의 총 광속에 조명률을 곱해 작업면에 도달하는 빛을 헤아리는 방식으로, 사무실이나 학교처럼 넓은 공간의 전반 조명 설계에 맞는다. 광도법이나 배광법, 축점법은 특정 점의 조도를 정밀하게 구할 때 쓰는 방법이다.

천장을 조명기구로 만드는 방식도 구분한다. 천장 내부에 광원을 넣고 천장면에 유리나 플라스틱 같은 확산용 스크린판을 붙여 천장 전체가 빛을 내도록 하는 것은 광천장조명이다. 천장에 작은 구멍을 뚫어 기구를 매입하고 본체가 밖으로 나오지 않게 하는 것은 다운라이트다. 코브조명과 코니스조명은 천장과 벽이 만나는 접합부에 설치한다.

형광등에는 안정기를 붙인다. 안정기는 점등할 때 흐르는 과전류를 제한하고, 켜진 뒤에도 방전을 안정적으로 유지해 밝기가 흔들리지 않게 한다. 광속을 늘리거나 잡음을 막는 일, 역률을 개선하는 일은 안정기의 주된 목적이 아니다.