광도

광도 (光度, Luminous intensity)는 광원에서 단위 시간에 단위 입체각으로 방출되는 빛의 양, 즉 빛의 세기를 나타내는 물리량이다. 다시 말해, 특정 방향으로 방출되는 빛의 밝기를 나타내는 척도라고 할 수 있다.

정의 및 단위

광도는 기호 I로 표시하며, 단위는 칸델라(candela, 기호 cd)를 사용한다. 칸델라는 국제단위계(SI)의 7개 기본 단위 중 하나이며, 특정 주파수의 단색광을 방출하는 광원의 복사 강도를 기준으로 정의된다. 구체적으로는, 주파수 540 × 10^12 헤르츠(Hz)의 단색광을 방출하며, 특정 방향으로의 복사 강도가 1/683 와트/스테라디안(W/sr)인 광원의 광도가 1 칸델라이다.

측정

광도는 주로 광도계(Photometer)를 사용하여 측정한다. 광도계는 빛의 세기에 비례하는 전기적 신호를 생성하여 광도를 측정하는 장치이다. 다양한 종류의 광도계가 존재하며, 측정 목적 및 환경에 따라 적절한 광도계를 선택하여 사용한다.

관련 개념

• 광속 (Luminous flux): 광원에서 방출되는 전체 빛의 양을 나타내는 물리량으로, 단위는 루멘(lumen, lm)이다.
• 조도 (Illuminance): 빛이 어떤 면에 도달하는 정도를 나타내는 물리량으로, 단위는 럭스(lux, lx)이다.
• 휘도 (Luminance): 특정 방향에서 바라본 면의 밝기를 나타내는 물리량으로, 단위는 칸델라/제곱미터(cd/m²)이다.

활용

광도는 조명 설계, 디스플레이 성능 평가, 천문 관측 등 다양한 분야에서 활용된다. 예를 들어, 조명 설계 시에는 특정 공간에 필요한 광도를 계산하여 적절한 조명 기구를 선택하고 배치하는 데 사용된다. 또한, 디스플레이의 밝기를 평가하거나, 별의 밝기를 측정하는 데에도 광도가 중요한 역할을 한다.