휘도 측정 (Luminance Measurement)

KS C 7613 기반 정밀 휘도 실측 · 점휘도계·면휘도계 활용 · 도로·터널·빛공해·현휘 현장 측정 전문 서비스

1. 휘도 측정 개요 및 목적

휘도 측정(Luminance Measurement)은 점휘도계 또는 면휘도계(이미징 휘도계)를 사용하여 대상면에서 반사 또는 방사되어 특정 방향의 관측자 눈에 도달하는 빛의 양을 칸델라/제곱미터(cd/m²) 단위로 정량적으로 실측하는 과정입니다. 조도 측정(lx)이 면에 입사하는 빛의 양을 측정하는 것과 달리, 휘도 측정은 인간이 실제로 지각하는 시각적 밝기를 직접 측정하므로 도로 안전성 평가, 눈부심(현휘) 판정, 빛공해 규정 준수 여부 확인 등에 반드시 필요합니다.

국내 휘도 측정의 공식 기준은 KS C 7613 (휘도 측정 방법)이며, 주로 인공조명의 일반적인 휘도 측정에 적용되고 주광(자연광)의 휘도 측정에도 준용할 수 있습니다. 알앤디파트너는 이 기준에 따른 체계적이고 신뢰도 높은 현장 휘도 측정 서비스를 제공합니다.

                        ✔ KS C 7613 (휘도 측정 방법) 기준에 따른 정밀 현장 측정 수행

                        ✔ 도로 노면 휘도(KS A 3701), 터널 구간별 휘도(KS A 3703), 광원 휘도(빛공해 방지법) 기준 적합 여부 현장 검증

                        ✔ 설계 시뮬레이션(휘도 시뮬레이션) 결과와 실측값을 비교하여 조명 시스템 성능을 종합 검증

1) 휘도 측정이 필요한 상황

🚗

도로 노면 휘도 검수

준공 후 노면 평균휘도·균제도 KS A 3701 기준 충족 여부 실측 확인

🚇

터널 조명 점검

터널 구간별 휘도 단계 및 균제도 정기 점검·준공 검수

💡

빛공해 실측

광고물·조명 기구 광원 휘도 측정으로 인공조명 빛공해 방지법 기준 검토

😵

현휘(눈부심) 판정

반사 유리·전광판·조명 기구에 의한 현휘 발생 여부 실측 평가

📊

시뮬레이션 검증

설계 단계 휘도 시뮬레이션 결과와 완공 후 실측값 비교 검증

🖥️

디스플레이·표지판

전광판·도로 표지판·광고물 주·야간 시인성 확보를 위한 휘도 점검

2. 휘도계(Luminance Meter)의 종류

KS C 7613에 따라 휘도계는 원칙적으로 광학계를 사용한 물리 측광식을 사용하며, 시감도보정(V(λ) 필터)이 적용된 것을 사용해야 합니다. 측정 목적과 대상에 따라 규정된 시각(측정각)을 가진 기기를 선택하여야 합니다. 휘도측정 결과의 신뢰성은 사용하는 휘도계의 성능에 크게 좌우되므로 측정 목적에 적합한 휘도계의 선택이 매우 중요합니다.

단일 지점 정밀 측정

점휘도계 (Spot Luminance Meter)

망원경 광학계를 통해 특정 지점(점 또는 소면적)의 휘도를 측정합니다. 측정 시야각은 일반 측정의 경우 30'(아크분), 도로 조명과 같은 정밀 측정의 경우 6'(아크분)를 사용합니다. 광원 직시, 노면의 특정 측정점, 전광판 등 소면적의 휘도를 정확하게 측정하는 데 적합합니다. 대표 제품으로 Konica Minolta LS-150/160, Konica Minolta CS-150 등이 있습니다.

전체 면 분포 동시 측정

면휘도계 / 이미징 휘도계 (Imaging Luminance Meter)

카메라 렌즈와 고해상도 CCD/CMOS 센서를 사용하여 측정 화면 전체의 휘도 분포를 동시에 2D 이미지로 측정합니다. 단일 촬영으로 수백만 측정점의 휘도를 동시에 취득하므로 도로 전체 노면 휘도 분포, 터널 내부 휘도 맵, 디스플레이 패널 균일도 측정에 매우 유용합니다. 대표 제품으로 TechnoTeam LMK 시리즈, Konica Minolta CA-2000 등이 있습니다.

고정밀 분광 휘도 측정

분광 휘도계 (Spectroradiometer)

휘도와 함께 분광 에너지 분포(SPD)를 동시에 측정합니다. 색온도, 연색성(CRI), 색도 좌표(CIE xy, u'v') 등 색채 정보를 함께 측정할 수 있어 LED·디스플레이·광고 조명 등 색도 포함 정밀 측정에 활용됩니다. 점휘도계 방식에 분광기를 결합한 형태입니다.

측정각(시야각) 기준 — KS C 7613

정밀 측정용 (6 아크분)

도로 조명 노면 휘도 측정
작은 측정 대상의 정밀 측정
측정 거리 1.5 m 기준 적용

30'

일반 측정용 (30 아크분)

실내외 일반 조명 환경 측정
넓은 면적 측정점 측정
측정 거리 1.5 m 기준 적용

⚠ 측정각 선택의 중요성 : 측정각이 클수록 주변 면적의 빛이 측정값에 포함되어 실제 측정 대상보다 높거나 낮은 값이 측정될 수 있습니다. 특히 도로 조명 노면 휘도 측정 시에는 6' 측정각 휘도계를 사용해야 합니다.
⚠ 검교정 필수 : 정기적으로 검·교정(Calibration)을 받은 휘도계를 사용해야 측정값의 법적·기술적 신뢰성이 보장됩니다.

3. 측정 전 준비사항 (KS C 7613)

1) 측정 전 확인 항목

KS C 7613에 따라 휘도를 측정하기 전에 측정 장소를 미리 방문하여 조사하며, 다음 사항을 미리 계획·확인합니다.

확인 항목	세부 확인 내용
전원 상태	공급 전압·주파수 정상 여부, 조명 기구 전체 정상 점등 상태
광원 정보	광원 형식(LED·HID·형광등) 및 크기, 점등 연속 시간, 정격 사양
조명 기구 상태	기구 오염도·청소 상태, 배광 방식, 광원의 기구 내 부착 상태
측정 기준점·방향	관측자 눈의 위치(측정 기준점)와 피측정점을 잇는 측정 방향 사전 결정
외부광 입사 여부	야간 측정 원칙. 주간 인공조명만의 휘도 측정 시 자연광 차단 여부 확인
환경 조건	날씨, 기온, 천장·벽·바닥·노면 마감재 반사율 및 오손 상태

2) 광원 안정화 대기 시간 (필수)

조도 측정과 동일하게, 광원 점등 후 광출력이 안정화되기까지 아래 기준 이상 대기한 후 측정을 시작해야 합니다. 안정화 전 측정은 실제보다 낮은 휘도값을 나타내어 기준 미달 오판정을 유발할 수 있습니다.

광원 종류	안정화 대기 시간	비고
LED 램프	5분 이상	열 안정화 후 광출력 일정
형광등 (FL)	5분 이상	주위 온도에 따라 광출력 변화
고압 수은등·나트륨등 (HID)	30분 이상	재점등 시에도 동일 적용
메탈할라이드 램프	30분 이상	색온도 안정화도 함께 확인

3) 측정 시 주의사항 (KS C 7613)

측정기 및 측정자 그림자 방지 : 측정자의 신체, 의복, 측정 장비가 피측정면에 그림자를 드리우거나 빛을 반사하여 측정에 영향을 주지 않아야 합니다. 측정자는 휘도계 후방에 위치합니다.
주변 반사·산란광 차단 : 측정하려는 면 이외의 외부 광원에서 반사되거나 산란된 빛이 측정 시야 내로 유입되지 않도록 합니다.
측정 기준점(관측점) 확정 : 측정 기준점은 측정 대상물을 바라보는 관측자의 눈 위치로 정합니다. 도로 조명의 경우 차도 중심에서 60 m 이상 떨어진 관측점에서 측정합니다.
휘도계 수광부 방향 정렬 : 휘도계의 시야 중심이 피측정점을 정확히 향하도록 하고, 측정 기준점과 피측정점을 잇는 직선 방향으로 측정합니다.
측정 거리 준수 : 휘도계와 피측정면 사이의 거리가 가까울 경우 측정 시야 내에 인접한 면들의 빛이 포함될 수 있으므로, 측정 목적에 따라 적절한 거리를 유지합니다. 일반 측정의 경우 측정 거리는 1.5 m를 기준으로 합니다.
반복 측정으로 안정값 채택 : 동일 지점에서 최소 3회 이상 측정하여 측정값이 안정적으로 수렴하는 값을 채택합니다.
야간 측정 원칙 : 인공조명의 휘도를 측정할 때는 자연광이 없는 야간 또는 인공조명만 켜진 상태에서 측정하여 외부광 영향을 배제합니다.

4. 휘도 측정 방법 (KS C 7613)

1) 일반 측정 방법

일반 조명 환경의 휘도 측정 시에는 다음 절차를 따릅니다.

  ① 규정에 따른 측정각(시야각)을 가진 휘도계를 선택합니다.
  ② 휘도계를 규정에 따른 측정 방향으로 피측정면에 향합니다.
  ③ 촬상식(이미징) 휘도계의 경우 측정에 사용하는 휘도계의 측정 시야 크기를 규정에 따라 확인합니다. 단, 표시된 시야 크기가 작아 표시 장치를 주시 불가 시에는 확대경 등을 활용하여 시야를 확인합니다.
  ④ 측정값이 안정될 때까지 충분히 대기한 후 값을 기록합니다.

⚠ 촬상식(이미징) 휘도계를 사용하는 경우, 측정 시야 내에 광원이 포함되면 블루밍(Blooming) 현상으로 인해 주변 영역의 휘도값이 부정확해질 수 있습니다. 광원을 직접 포함하는 측정은 별도의 점휘도계를 사용하거나 ND 필터를 적용합니다.

2) 도로 조명시설 휘도 측정 방법

도로 노면 평균 휘도 측정은 KS A 3701에서 정한 측정 조건과 KS C 7613의 측정 방법을 결합하여 수행합니다. 도로 조명시설의 휘도 측정은 측정 범위의 노면 투시도 형태와 일치하는 대형(臺形, 사다리꼴) 시야를 측정 시야로 하는 면휘도계(이미징 휘도계)로 한 번에 측정하거나, 6' 측정각의 점휘도계로 격자 측정점을 순차적으로 측정합니다.

측정 항목	도로 조명 측정 기준
관측자 위치 (측정 기준점)	차도 측면에서 1.5 m 높이, 도로 방향으로 60 m 이상 전방
측정각 (점휘도계 사용 시)	6'(아크분) — 도로 노면 정밀 측정 규정값
측정 구간	연속 동일 조명 구간의 1 스팬(등주 간격 1구간)을 측정 구역으로 설정
측정 격자점	측정 구간을 종방향 10분할, 횡방향 차선 수×5분할로 나누어 측정점 설정
측정 시간	야간 (HID 기구 30분 이상, LED 기구 5분 이상 점등 후 측정)
산출 항목	평균 노면 휘도(Lav), 최소 휘도(Lmin), 종합 균제도(Uo), 차선 균제도(U1), TI(%)

3) 터널 조명시설 휘도 측정 방법

터널 내부는 외부의 주광(자연광)과 인공조명이 혼재하여 복합적인 휘도 환경을 형성합니다. 터널 조명 휘도 측정 시에는 다음 사항에 특히 주의해야 합니다.

  · 구간 구분 측정 : 입구부(Access Zone), 과도부(Transition Zone), 내부(Interior Zone), 출구부(Exit Zone)를 각각 구분하여 측정합니다.
  · L20 적응 휘도 측정 : 터널 입구부 조명 설계의 기준이 되는 L20(터널 진입 전 20° 시야각 내의 적응 휘도)값을 터널 외부에서 관측자 눈높이(1.5 m)에서 측정합니다.
  · 복합 광원 환경 처리 : 터널 내부의 조명기구 광원에서 직접 눈으로 들어오는 빛, 노면·벽면에서 반사되는 빛, 터널 입구부의 자연광이 혼합되어 측정됩니다. 이미징 휘도계를 사용하면 이러한 복합 환경의 전체 휘도 분포를 한 번에 파악할 수 있습니다.
  · 측정 시 조명 회로 점등 상태 확인 : 터널 조명은 외부 주광량에 따라 자동으로 조명 회로가 전환되므로, 측정 목적에 맞는 점등 조건(최대·최소 점등 등)을 사전에 확정하고 측정합니다.

4) 빛공해·현휘 측정 방법

인공조명에 의한 빛공해 방지법의 광원 휘도 기준 준수 여부 확인, 또는 반사 유리·전광판 등에 의한 현휘 발생 판정을 위한 측정 시에는 다음 절차를 따릅니다.

  · 측정 기준점 설정 : 현휘 또는 빛공해 피해가 발생하는 주거 창면·보행자 위치·운전자 눈높이를 측정 기준점으로 설정합니다.
  · 측정 방향 결정 : 측정 기준점에서 광원(전광판, 조명 기구, 반사 유리 등)을 향하는 방향으로 측정합니다.
  · 야간 측정 원칙 : 인공조명의 빛공해 방지법 기준은 야간(해진 후 60분 ~ 해뜨기 전 60분)에 적용되므로, 동일 시간대에 측정합니다.
  · 광원 직시 측정 주의 : 매우 밝은 광원(LED 전광판, 고압 방전등)을 직시 측정할 때는 ND 필터를 사용하거나 측정 범위를 적절히 전환하여 측정기 손상을 방지합니다.

5. 측정 결과 기록 사항 (KS C 7613)

KS C 7613에 따라 측정 결과는 다음 항목을 포함하여 체계적으로 기록하고 데이터화합니다. 기록된 측정 데이터는 측정 결과의 재현성과 신뢰성을 확보하는 근거가 됩니다.

1) 조명 조건 기록

  · 전원 : 공급 전압, 주파수
  · 조명 기구 : 기구 형식·제조사·모델명, 설치 위치·높이·간격
  · 광원 : 광원 종류·정격 용량(W)·광속(lm), 기구에 광원 점등 연속 시간
  · 광원·조명 기구의 청소 상태 및 오손 정도

2) 측정 조건 기록

  · 사용 휘도계 : 제조사, 모델명, 측정각, 측정 범위, 최종 검교정 일자 및 유효기간
  · 측정 일시 (야간/주간 구분 포함)
  · 측정 기준점 위치 및 측정 방향
  · 측정 거리 (휘도계와 피측정면 간의 거리)
  · 측정자 성명·소속

3) 환경 조건 기록

  · 날씨 (맑음·흐림·우천 등), 기온
  · 주변 인공광 유무 및 외부광 차단 조치 내용
  · 천장·벽·바닥·노면 마감재 색상·반사율·오손 상태

4) 측정 데이터 정리

  · 전체 측정점별 휘도값 데이터표
  · 평균 휘도(Lav), 최소 휘도(Lmin), 최대 휘도(Lmax) 산출
  · 균제도(Uo = Lmin/Lav, U1 = Lmin/Lmax) 계산
  · 적용 기준과의 비교표 및 적합·부적합 판정

6. 주요 법령·기준별 휘도 규정 및 판정

관련 법령 / 기준	측정 대상	주요 휘도 기준	측정 기기
KS A 3701 도로 조명 기준	차도 노면	등급별 평균 휘도 Lav M1: 2.0 cd/m² 이상 Uo ≥ 0.40, U1 ≥ 0.70	6' 점휘도계 또는 이미징 휘도계
KS A 3703 터널 조명 기준	터널 내부 노면 및 각 구간 벽면	내부 최소 1.0 cd/m² 균제도 Uo ≥ 0.40 L20 기반 입구부 단계 설계	이미징 휘도계 또는 6' 점휘도계
인공조명에 의한 빛공해 방지법	광고물·조명 기구의 광원 직시 휘도	야간 광원 휘도 제2종: 400 cd/m² 이하 제3종: 800 cd/m² 이하 제4종: 1,000 cd/m² 이하	점휘도계 (ND필터 병용)
현휘 판정 (CIE 117, EN 12464)	실내 조명 기구의 발광 부분 휘도	UGR ≤ 19 (사무·교실) UGR ≤ 22 (공장·작업장)	이미징 휘도계 또는 점휘도계
현휘 판정 (CIE 112)	옥외 조명 기구 휘도	GR ≤ 50 (눈부심 없음) GR ≥ 70 (불능현휘, 불허)	이미징 휘도계
반사 유리 현휘 (건축 심의)	커튼월 반사 유리면	인접 도로·주거 환경 현휘 발생 여부 판정 (시뮬레이션 병행)	이미징 휘도계 (현장 촬영)

                        ✔ 알앤디파트너는 현장 휘도 측정과 함께 휘도 시뮬레이션 결과를 병행 검토하여, 단순 측정값 제시를 넘어 기준 미달 원인 분석과 개선 방향까지 종합적으로 보고합니다.
                    

7. 휘도 측정 결과 보고서 구성

알앤디파트너의 휘도 측정 보고서는 행정 제출, 법적 분쟁 대응, 건축 심의, 도로 관리 기관 제출 등 다양한 목적에 즉시 활용 가능한 수준으로 작성됩니다.

  1) 측정 개요 : 측정 목적, 일시, 장소, 측정자, 사용 기기(모델·검교정 정보)
  2) 측정 대상 배치도 및 측정 기준점·측정점 위치도
  3) 조명 조건 기록 : 광원 종류·사양, 점등 상태, 전압, 야간 여부
  4) 측정점별 휘도값 데이터표 (전체 측정점 포함)
  5) 평균 휘도(Lav), 최소 휘도(Lmin), 최대 휘도(Lmax) 산출
  6) 균제도(Uo, U1) 계산 결과
  7) 휘도 분포 이미지 (이미징 휘도계 사용 시 False Color 맵)
  8) 적용 기준 대비 측정값 비교표 및 적합·부적합 판정
  9) 기준 미달 시 원인 분석 및 개선 권고 사항
  10) 현장 측정 사진 및 측정 환경 기록 사진

8. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q. 조도 측정으로도 충분한데 휘도 측정이 별도로 필요한가요?

도로·터널 조명의 경우 KS A 3701·3703이 주요 기준으로 노면 휘도(cd/m²)를 규정하므로, 조도 측정만으로는 법적 기준 충족 여부를 판정할 수 없습니다. 또한 빛공해 방지법의 광원 휘도 기준, 현휘(눈부심) 평가 역시 휘도 측정이 필수입니다. 실내 일반 조명의 경우에는 조도 측정으로 충분한 경우도 있으나, UGR(불쾌현휘) 평가나 마감재 반사에 의한 시각 환경 분석이 필요하다면 휘도 측정을 병행합니다. 필요 여부가 불명확하면 문의 주시면 안내해 드립니다.

Q. 점휘도계와 이미징 휘도계 중 어느 것을 사용해야 하나요?

측정 목적에 따라 달라집니다. 점휘도계는 광원 한 점이나 특정 소면적의 정밀한 휘도값이 필요할 때(빛공해 방지법 광원 휘도, 도로 특정 측정점 등)에 적합합니다. 이미징 휘도계(면휘도계)는 도로 전체 노면, 터널 내부 전체, 반사 유리 외벽 등 넓은 면의 휘도 분포와 균일도를 한 번에 파악해야 할 때 매우 유리합니다. 알앤디파트너는 현장 상황에 따라 적합한 기기를 선정하여 측정합니다.

Q. 도로 노면 휘도 측정은 반드시 야간에만 가능한가요?

도로 노면 평균 휘도(Lav) 측정은 원칙적으로 야간에 측정합니다. 이는 도로 조명 기준(KS A 3701)이 야간 인공조명에 의한 휘도를 기준으로 하기 때문입니다. 주간에는 자연광의 영향으로 인공조명의 기여 휘도만을 분리하여 측정하기 어렵습니다. 다만 자연채광이 전혀 없는 지하 터널 내부에서는 주간에도 인공조명 단독 휘도 측정이 가능합니다.

Q. 전광판이나 LED 광고물의 휘도가 너무 밝아 측정기가 포화될 수 있나요?

네, 대형 LED 전광판이나 고압 방전 광원은 수천~수만 cd/m² 이상의 매우 높은 휘도를 가지므로 일반 휘도계로 직접 측정 시 센서 포화(Saturation)가 발생할 수 있습니다. 이 경우 ND 필터(Neutral Density Filter)를 휘도계 전면에 부착하여 입사광량을 감쇄하거나, 고휘도 측정 범위를 지원하는 전용 분광 휘도계를 사용합니다. 측정 전 대상 광원의 예상 휘도 범위를 파악하여 적합한 측정 장비를 준비합니다.

Q. 휘도 측정 의뢰 시 준비해야 할 자료는 무엇인가요?

도로·터널 : 해당 구간의 평면도, 조명 기구 배치도, 사용 등기구 사양서, 포장 종류(아스팔트/콘크리트), 적용 도로 등급.
빛공해·광고물 : 광고물 위치도 및 사양서(LED 패널 규격), 민원 발생 위치, 측정이 필요한 구체적 이유.
실내 현휘 : 평면도, 등기구 배치도, 마감재 색상 및 반사율 자료.
자료가 일부 부족하더라도 먼저 연락 주시면 추가 필요 자료를 안내해 드립니다.