결국은 보이냐 안 보이냐의 싸움이다 ― 소방에서 쓰는 빛의 단위 네 가지

이 글은 제140회 소방기술사 1교시 2번 문제에서 출발했다. 그리고 그날 내가 버린 10번과, 끝까지 씨름한 13번까지 ― 알고 보니 한 가족이었던 문제들의 이야기다. 

 

시험장에서 "시각경보장치, 유도등, 비상조명등에서 사용되는 빛의 단위를 설명하시오"라는 문제를 만났다. 떠오르는 건 루멘 하나. 럭스가 어렴풋했지만 연결이 안 됐다. 그래서 결론에 이렇게 쓰고 나왔다. "결국은 눈에 그 빛이 보이냐 안 보이냐의 싸움이다." 채점자가 보기엔 백지에 가까운 답안이었겠지만, 복기하면서 알게 됐다 ― 그 문장이 이 단위들이 존재하는 이유였다는 걸.

 

빛의 여정, 네 정거장. 전구에서 출발한 빛이 내 눈에 도착할 때까지, 빛은 이름을 네 번 바꾼다. 

📖 정답지

① 광속 ― 루멘(lm). 광원이 사방으로 뿜어내는 빛의 총량. 전구 포장상자에 적힌 그 숫자다. 아직 방향도 목적지도 없는 갓 태어난 빛 전부.

② 광도 ― 칸델라(cd). 그중 특정 방향으로 쏘는 세기. 어원이 candle, 양초다 ― 촛불 하나의 세기가 대략 1cd(선배님들은 단위에 자기들이 보던 촛불을 그대로 박제해뒀다). 손전등과 등대의 단위.

③ 조도 ― 럭스(lx). 빛이 날아가 도착한 면이 받는 밝기. 1㎡ 면적에 1lm이 고르게 떨어지면 1lx다. 광원의 스펙이 아니라 바닥의 사정 ― 같은 전구라도 멀어지면 조도는 떨어진다.

④ 휘도 ― cd/㎡. 이제 마지막, 그 면이 내 눈을 향해 쏘아 보내는 밝기. TV·모니터 스펙에 나오는 그 단위이고, "보인다"는 사건을 직접 담당하는 단위다.

 

뿜고(lm) → 쏘고(cd) → 받고(lx) → 보인다(cd/㎡). 여정 순서 그대로다.

 

그럼 왜 세 장치를 묶어서 물었을까. 세 장치의 임무가 이 여정의 서로 다른 정거장에 있기 때문이다.

 

시각경보장치는 광도(cd)의 장치다. 청각장애인에게 화재를 알리는 섬광 ― 중요한 건 번쩍임이 어느 방향에서 얼마나 세게 오느냐다. 비상조명등은 조도(lx)의 장치다. 임무가 "바닥을 비춰 발밑을 보이게 하는 것"이라,  기준도 설치된 장소의 각 부분의 바닥에서 1lx 이상으로, 받는 면 기준으로 적혀 있다. 비상전원 용량은 20분 이상, 11층 이상은 피난층까지 60분 이상. 유도등은 휘도(cd/㎡)의 장치다. 바닥을 비추는 게 아니라 표시면 자체가 보여야 하는 물건이니까. 그래서 단일표시형(한 가지 형상의 표시만으로 피난유도표시를 구현하는 방식) 유도등은 표시면의 밝은 부분과 어두운 부분의 휘도 비율, 즉 명암비 시험을 받는다 ― TV 고를 때 보던 그 명암비가 맞다. 초록 바탕과 흰 그림의 대비가 무너지면 "켜져 있는데 안 읽히는" 유도등이 되기 때문이다. (구체 수치 기준은 형식승인 기술기준 원문으로 후속 확인 예정.) 덤 하나 ― 통로유도등의 바닥 조도 기준도 1lx로, 비상조명등과 묶어 기억하면 좋다.

 

결론. 단위가 네 개인 이유는 간단하다 ― 빛의 여정에서 재는 위치가 다르기 때문이다. 그리고 화재는 이 여정 전체를 연기로 공격한다. 연기 속에서 빛이 얼마나 살아남는지, 발광하는 유도등이 반사만 하는 표지보다 왜 멀리 보이는지 ― 그건 감광(減光)계수와 가시거리의 이야기이고, 다음 방에서 다룬다.

 

140회 시험장의 나는 "보이냐 안 보이냐의 싸움"이라고만 쓰고 나왔다. 이제 다시 그 문제를 만나면, 그 싸움의 전장이 네 군데라는 것부터 쓸 수 있다.

 

🏗️ 현장 한 스푼

우리 현장은 지하가 7층이다. 공사중인 지하를 내려가면, 이런 생각이 들 때가 있다. 혹시 정전이 되거나 하면 어떻게 하지? 어떻게 나가지? (공사장은 엄청 복잡하다. 길도 제대로 안돼있다.) 이런 상황에서 임시소방시설 중 피난유도선이 설치되어 있으면 그게 꽤 든든하다. 하지만. 공사장은 언제 어떻게 무슨 공사들이 이루어질지 모르기 때문에.. 피난유도선이 멀쩡하게 달려있지 않는 경우도 허다하다. 이럴 때 정전이나 불이 난다면, 지상으로 제대로 나올 수 있을까? 하는 생각을 한 적이 있다.

 

 

▶ 기출 ref

140-1-2