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기술

분광 복사속의 정의와 측정 방법

원우시스템즈

분광 복사속은 광원이 방출하는 복사속을 파장별로 나타내는 기본 측정량으로, 광원의 전체 광학 방출과 광효율 평가에 직접 연결됩니다. 광원 및 광학계의 특성화에서는 광속과 상관색온도(correlated colour temperature, CCT)를 해석하는 기초 데이터로도 활용됩니다.

분광 복사속 정의식

정의식: Φλ = dΦ(λ) / dλ

여기서 dΦ(λ)는 파장 구간 dλ에서 4π 스테라디안의 입체각으로 방출되는 복사출력이며, dλ는 파장 간격입니다.

분광 복사속 개념도

  • 기호: Φλ
  • 단위: W·nm-1

분광 복사속은 광원의 전체 방출 특성을 반영하므로 광원의 광효율과, 해당 광원을 사용하는 광학계 또는 조명기구의 성능을 평가할 때 유용합니다. 또한 광원 라벨링에서는 광속 단위인 루멘(lumen)과 상관색온도 정보를 함께 제시해야 하며, 이러한 정보는 분광 복사속 측정으로부터 가장 정확하게 얻을 수 있습니다.

측정 방법

적분구를 이용한 분광 복사속 측정

  1. 적분구(integrating sphere) 방식
    울브리히트 적분구(Ulbricht sphere)를 사용해 4π 스테라디안 전 방향의 방출광을 수집하는 방법입니다. 측정이 빠르고, 각도에 따른 색 변화가 평균화된다는 장점이 있습니다. 반면 측정 대상 광원에 맞게 적분구의 크기를 적절히 선정해야 합니다.

  2. 고니오포토메트릭(goniophotometric) 방식
    복사강도(radiant intensity)와 입체각의 곱으로 분광 복사속을 계산하는 방법입니다. 광원의 각도별 방사 특성을 기반으로 값을 도출할 수 있습니다.

관련 제품

  • IS500 적분구 (350-800nm)

참고 자료

  • CIE eILV 17-1323

출처: Bentham, "Measurement of Spectral Radiant Flux"