등가 소음도(Leq)는 음향학 및 소음 연구에서 중요한 지표로, 일정 기간 동안의 평균 소음 수준을 나타냅니다. 이는 누적 노출로 인한 소리 에너지와 잠재적인 청각 손상을 반영합니다.
등가 소음도(Leq)는 음향학 및 소음 연구의 핵심 지표로, 지정된 기간 동안의 평균 소음도를 나타냅니다. ‘등가’라는 용어는 일정 시간 동안 변동하는 음 레벨의 에너지를 합친 것이 같은 기간 동안 변하지 않는 일정한 음 레벨의 에너지와 같다는 것을 나타냅니다. ‘지속적’은 관찰 기간 내내 일정한 수준을 유지한 것처럼 Leq가 이 소리를 나타낸다는 의미입니다.
Leq 결과는 다양한 음 레벨과 동일한 에너지 함량 및 청각 손상 가능성을 나타냅니다. 잠재적인 청각 손상을 고려할 때 소리 에너지는 매우 중요합니다. 사람의 귀는 소리의 에너지에 반응하며, 시간이 지남에 따라 누적 노출되면 청각 손상 또는 손실이 발생할 수 있습니다.
Leq는 직업 환경(예: 공장), 레크리에이션 환경(예: 콘서트), 도시 지역(예: 교통 소음) 등 다양한 맥락에서 소음을 표현하는 데 사용할 수 있습니다. 정책 입안자, 전문가, 연구자가 소음 노출을 평가 및 비교하고 허용 한도를 설정하는 데 도움이 됩니다. Leq는 복잡한 소음 환경을 단일 값으로 표현하는 포괄적인 방법을 제공하여 소음이 건강, 웰빙 및 기타 삶의 측면에 미치는 잠재적 영향을 보다 쉽게 전달하고 이해하고 이에 따라 행동할 수 있도록 합니다.
측정에 Leq를 사용하면 다음과 같은 이점이 있습니다:
IEC 61672-1의 등가 연속 소음도(Leq)에 대한 정의는 수학적으로 수식으로 표현되는 경우가 많습니다:
여기서:
Leq 방정식에서 로그 내부의 항은 기간 T에 대한 사운드 프레셔(음압)의 제곱의 시간 평균을 나타냅니다. 이 평균을 대수를 사용하여 기준 압력의 제곱(명확성을 위해 방정식에서 생략됨)과 비교하여 비율을 데시벨(dB) 단위로 변환합니다. Leq 공식은 주파수 가중 사운드 프레셔(음압)에 대한 것으로, 사람 귀의 다양한 주파수에 대한 감도를 고려한다는 점에 유의해야 합니다.
일반적으로 LAeq로표시되는 A-가중 Leq는 A-가중을 적용하여 측정된 Leq를 의미합니다. 이 가중치는 사람의 귀의 주파수 응답을 반영하기 위해 광대역 사운드 신호에서 특정 주파수를 강조하거나 감쇠합니다. 음향학에서는 사람의 청각을 더 잘 대표하도록 음향 측정값을 조정하기 위해 다양한 가중치를 사용하며, 그 중 A-가중치가 가장 널리 사용됩니다. 이 가중치는 특히 사람의 귀가 특히 민감하게 반응하는 주파수, 특히 1kHz에서 4kHz 사이의 주파수를 강조합니다.
dB(A) Leq는 일반적인 대화 수준에서 사람의 귀의 주파수 응답에 근접하도록 설계된“A-가중” 필터를 적용한 상태에서 측정한 데시벨(dB) 결과를 나타냅니다.
음향학에서 소리의 특성을 설명하기 위해 사용하는 측정 기준인 등가 소음도(Leq)와 음압 레벨(SPL)은 모두 소리의 크기를 나타내는 지표입니다. SPL은 특정 순간의 음 레벨을 나타내며, 주파수 가중치(A, C 또는 Z 가중치)와 시간 가중치(빠름, 느림)를 적용할 수 있습니다. 반면, Leq는 특정 기간 동안의 음압 레벨을 시간 평균으로 측정한 값으로, 일반적으로 주파수 가중치가 적용되지만 SPL 측정에 사용되는 빠름 또는 느림 시간 가중치는 적용되지 않습니다.
Leq가선형적이라는 것은 일반적으로 소음계에서 순간 판독을 위해 사용되는 “느림” 또는 “빠름”과 같은 시간 가중치를 포함하지 않는다는 의미입니다. IEC 61672-1 표준에서는 소음계가 순간 소음 레벨의 변화에 반응하는 방식을 설명하기 위해 “느림” 및 “빠름”과 같은 시간 가중치를 사용합니다.
최대 및 최소 시간 가중 소음 수준은 특정 간격에 따른 소음 수준의 변동성에 대한 중요한 정보를 제공하는최대 및 최소 시간 가중 소음 수준입니다. 환경 소음 연구나 직업 소음 평가와 같은 상황에서 특히 중요할 수 있는 최고 소음 환경과 가장 조용한 소음 환경을 평가하는 데 도움이 됩니다. IEC(국제전기기술위원회)에서 제공하는 가이드라인을 따릅니다:
소음의 Ldn은 레크 기반의 주야간 평균 소음 레벨입니다. 이는 24시간 평균 소음 수준이지만 야간 시간대(일반적으로 오후 10시부터 오전 7시까지)에 측정된 소음 수준에 10dB 페널티가 추가되어 야간에 소음에 대한 감도가 높아지는 것을 고려합니다. 특히 공항 주변의 환경 소음 연구에서 자주 사용됩니다.
Lden은 낮-저녁-밤 평균 음 레벨입니다. Ldn과 유사하지만 추가 시간대(저녁)가 있으며 일반적으로 저녁 시간대에는 5dB, 야간 시간대에는 10dB의 페널티를 적용합니다. 유럽 연합에서 환경 소음을 평가하는 데 사용되는 측정 기준입니다.
소음에서 CNEL은 미국에서 환경 소음 평가에사용되는 지역 소음 등가 수준을 의미합니다. 유럽의 Lden과 유사하며, 저녁 시간대를 페널티로 고려합니다. 구체적으로 24시간 평균 소음 측정값에 저녁 시간대(보통 오후 7시~오후 10시)에는 5dB, 야간 시간대(오후 10시~오전 7시)에는 10dB의 페널티가 추가되는 방식입니다.
일일 소음 노출 수준 (LEX,8h)은 ISO 1999에서 하루 8시간 근무로 정규화한 A-가중 등가 연속 소음 수준으로 정의합니다. LEX,8h는 청각 손상을 방지하기 위해 허용 소음 노출 한도를 설정하기 위해 산업 보건 및 안전 규정에서 자주 사용됩니다. 일일 소음 노출 수준(LEX,8h)에는 충동적인 소음을 포함하여 작업장에서 발생하는 모든 유형의 소음 노출이 포함됩니다. 이는 표준 근무일 동안의 전체 소음 노출을 파악하여 근로자의 실제 노출이 달라지더라도(예: 6시간 동안만 소음에 노출되는 경우), 8시간에 걸쳐 고르게 분산될 경우의 노출을 LEX,8h에반영하기 위한 것입니다.
LEPD는일일 개인 소음 노출량을 나타냅니다. 개인이 근무일 동안 받는 총 소음 노출량을 표현하는 데 사용되는 측정치입니다. 이 용어는 종종 산업 보건의 맥락에서 소음 노출 규정과 관련이 있으며, 작업장 소음으로 인한 청각 손상 위험을 평가하는 데 사용됩니다. LEX,8h라는용어는 이후 특히 유럽에서 같은 개념이지만 하루 8시간 근무로 표준화하여 더 널리 사용되었습니다.
LN으로 표시되는 통계적 레벨은 지정된 측정 기간 동안의 음 레벨을 분석합니다. 다양한 소음 매개변수에 대한 인사이트를 제공하며, 가장 조용한 소음, 가장 큰 소음 및 중간 소음 간격을 강조 표시합니다. 이 정보는 환경 내에서 특정 소음원의 침입성을 판단하는 데 매우 중요합니다. 이러한 통계적 수준의 원리는 특정 음 레벨이 초과되는 시간의 비율에 기반합니다:
L90: 이 음 레벨은 측정 시간의 90%를 초과합니다. 배경 소음 또는 주변 소음 수준을 나타내는 지표로 자주 사용되며, 때로는 L95와 함께 사용됩니다.
L50: 측정 시간의 50% 동안 초과된 음 레벨을 나타냅니다. 일반적으로 환경 소음 연구에서 주변 소음 수준의 중앙값을 나타내는 데 사용됩니다.
L10: 10%의 시간 동안만 초과한 음 레벨로, 환경 소음에서 덜 자주 발생하는 더 큰 소음 이벤트를 나타냅니다.
특히 소음계는 100ms 간격과 같이 짧은 LEQ 결과를 기반으로 LN 통계 수준을 결정합니다. 이러한 경우 LN 통계 레벨을 Leq 통계라고 합니다.
Leq소음계는 특정 기간 동안 평균 음압 레벨을 측정하도록 설계된 일종의 통합 소음 측정기입니다. Leq 소음계는 특히 직업 및 환경 소음 평가에서 소음이 사람의 청각에 미치는 잠재적 피해를 평가하는 데 사용되며, 다른 응용 분야에서도 사용됩니다. 전문가용 Leq 음 레벨에는 주파수 가중치(예: A-가중치 또는 C-가중치) 및 선택 가능한 Leq 통합 간격(예: 1분 또는 1시간)과 같은 기능이 있습니다.