스트로보스코프의 원리에 대해서

스트로보스코프의 원리에 대해서

스트로보 스코프란?

보통, 규칙적인 간격으로 강하게 날카로운 빛을 점멸시키는 장치를 말합니다.

고속으로 회전하는 것(예를 들어 PC에 내장된 팬) 등에 스트로보 스코프의 빛을 비추면, 움직이고 있어야 할 팬이 멈춰 보입니다.

실제로는 고속 회전하고 있는 팬이, 스트로보 스코프의 사용에 의해서 마치 멈추어 있는 것처럼 보이는 것은, 사람의 눈의 잔상 효과*1에 의합니다.

또 그때 스트로보스코프의 발광 횟수와 팬의 회전 속도를 일치시키면 팬의 매수가 실제 팬의 매수대로 멈춰 보입니다.*2

*1인 눈 망막에는 약 1/16초의 메모리 기능이 있으며, 이를 스트로보 스코프는 이용합니다.

영화관에서 사용되고 있는 영사기도 이 시각효과를 이용하여 동영상을 촬영하고 있다고 할 수 있습니다.

*2팬의 회전속도보다 스트로보스코프의 발광횟수가 높으면 실제 팬의 매수보다 많아 보이고, 반대로 팬의 회전속도보다 스트로보스코프의 발광횟수가 정수분의 1 낮으면 실제 팬의 매수가 보입니다.

​

스트로보스코프의 밝기에 대해서

스트로보스코프의 밝기를 제논관으로의 입력 목표로 잡고 있습니다。

제논관으로의 입력은、실제로 사용하는 기종이나 발광회수에 따라 달라집니다.

「방전관입력」은 다음의 간단한 식으로 구할 수 있습니다。

P = （1/2）CV2

P：방전관입력（joule or J）

C：콘덴서의 정전용량（farad or F）

V：충전전압 (volt or V)

When C = 1µF（10-6 F）and V = 1000V（V2= 106）、the flashlamp input is as follows：P=1/2 × 10-6 × 106 = 0.5 （joules or J）。

또한、스트로보스코프는 단발이 아닌 일정시간、발광이 계속되는 경우「연속최대입력」은 위식의 P （= 1/2CV2）발광주파수（Hertz or Hz）를 곱해서 구할 수 있습니다。

반복발광을 하고 있을때의「연속최대입력」은：P = 0.5 × 100 = 50（watts or W）。이 됩니다。

​

방전관 입력의 "joule" or "watt" 이외의 단위에 대해서

스트로보스코프와 같이 순간의 밝기를 나타내기 위해서는 lx.s（lx&second）라는 단위를 사용하는 것이 실용적 입니다。

lx.s는 정상광의 조도를 나타내는 단위 lx.s라는 스트로보스코프의 섬광시간（스트로보광이 지속적으로 조사하고 있는 지극히 짧은 시간）이 11 µs（100만분의1초）인 경우、첨두조도（the peak illumination intensity）는 100 × 106 lx。 이 됩니다。

​

방전관입력과 밝기의 관계에 대해서

방전관입력과 밝기와의 관계는, 밝기보다 엄밀한 단위인 광량lumen sec （lm·s）、을 이용하면 1J （W·S）당 약30lm·s라고도 할 수 있습니다。

이것을 광원에서 1m떨어진 거리에서 나타나는 조도、즉lx·S라고 나타내면 약2.39lx·S가 됩니다。

스트로보스코프 PS-240D를 예로하면 A레인지에서 일어나는 방전관 입력은 약10J （W·S）이므로 1m의 거리에서도 조도는 약24J（lx·S）。가 됩니다。

단、이경우도 광원에서의 단위 위치각당 조도를 나타내고 있는 것이기 때문에 반사경에의한 효과나 렌즈를 이용한 집광은 별도로 생각할 필요가 있습니다。

* 30 lm·s 는、전방위당 광량（광속X시간）을 나타냅니다。

전방위는,4πsr（sr: steradian）이기 때문에 1sr당 광량은30lm·s ÷ 4π으로 약2.39lm·s가 됩니다。

따라서 광원에서 1m 떨어진 거리에서 나타나는2.39 lm·s의 조도는 약 2.39lx·s。가 됩니다。

​

*60W 세퍼릿 타입

PS-240D/PS-240DB

Stroboscope PS-240D

내부발진신호.전원라인신호.외부전압신호.외부접점신호의 동기 기능과 X접점 기능을 추가 탑재. 별매의 케이블을 사용하는 것으로 카메라 셔터에 동기시켜 발광하는 것도 가능합니다. 또한, 용도에 맞춰 다양한 형태.조사범위의 발광부를 선택 할 수 있습니다.

​

주요사양

Model	PS-240D
Flashing range	60 – 26,500r/min
Input energy to flashlamp	60W
Flash duration	40 µsec or less
Function	Internal sync, external sync.
Power supply	100 VAC±10%
Dimensions (W×H×D)	270×240×368 mm
Mass	15 kg

*This product is available for driving two lamphouses.

​

모터의 회전수 측정방법

모터의 회전수를 모르는 경우, 샤프트에 매직등으로 선을 그어 표시하고 스트로보스코프의 높은 발광회수부터 천천히 낮은 발광회수로 떨어뜨리면, 모터의 샤프트에 매직으로 표시한 부분이 정지상으로 보이게 됩니다.

이 선이 최초로 1개로 보이는 지점이 해당 모터의 회전수가 됩니다.

 

https://www.smartinst.co.kr/