ルーメンとルクス：必要な明るさを計算する
ワットは消費電力を示し、光束とも照度とも異なる量です。ルクスとルーメンも別の問いに答える単位です。住宅、オフィス、店舗向けの器具を比較する際は、器具から出る光と作業面が受ける光を区別しましょう。光束が大きくても、ビームが別の方向を向けばテーブルは暗いままになることがあります。
ルクスとは？
光が均一に分布する面の平均照度は、その面が実際に受ける光束を面積で割って求めます。ランプに表示された総光束をそのまま割るのではありません。1 lx = 1 lm/m²なので、記号lxで表すルクスは単位面積に入射する光の量として理解できます。
必要な明るさは活動と要件から決め、元資料の範囲は目安として扱います。資料は住宅の環境照明に100–300 lux、作業に500–1000、特定作業に1000–2000、屋外に50–200を挙げています。電球の位置を変えるだけで必ず得られる値ではありません。理想的な均一分布なら1000 lmを1m²に当てると1000 lux、10m²に広げると100 luxになります。
画像の説明と記載内容
- ルーメン（lm）：放出する光束の単位。
- ルクス（lx）：面上の照度の単位。
照明でいうルーメンとは？
器具全体の光束を、宣言された条件とともに比較します。一定方向の光度を表すカンデラは、日常のろうそく一本という曖昧な説明と区別してください。立体角による関係は1 lm = 1 cd·srです。記号lmのルーメンで光束を表します。
光源から放出される光の総量を知るには、 ルーメン（lm）で表した光束を確認します。これは放出側のデータであり、特定の面がどれだけ光を受けるかはまだ分かりません。
60W・約800ルーメンの白熱電球と、800–1000 lmを放出する10WのLEDを比べると、似た光束でも消費電力が異なる例を理解できます。
放出光を評価するにはルーメンを使います。ワットは消費電力を示すもので、必要な場所へ届く光をそれだけでは表しません。
光束は部屋の計算の出発点にもなります。ただし、リビング向けの1,500–3,000 lmという元資料の値は万能な処方ではなく、配置、寸法、作業内容と関連付ける必要があります。
ルクスとルーメンに関わる要因
放出光束が同じでも、距離、ビーム角、障害物、反射が変われば照度は変わります。これらが面に届く光束とその分布を変えるためです。器具単体の数値と設置後の結果を分けて考えてください。
- 放出光束（ルーメン）
- 照射面積（平方メートル）
- 光源と対象面の距離
- 光の指向性（ビームの配光角)
- 障害物・遮光物
- 周囲の面の反射率
比較には電力と配光資料に加え、 完成器具として宣言された光束を使います。その値はLED、駆動電流、使用温度、光学系の損失の結果であり、部品の公称発光量だけでは決まりません。
必要なルーメン数を概算する方法
平均照度に面積を掛けると、その面が受ける必要のある光束が分かります。10 m²で500 lxなら受ける光束は5000 lmです。これは単位の関係を示す計算です。光の一部は別の面へ向かったりシステム内で失われたりするため、必要な総放出光束はさらに計算する必要があります。
| 仕様項目 | 値 |
| 照度 (lx) | 500 |
| 照射面積 | 10 m² |
| 理想的な入射光束（lm） | 5000 |
機器を選ぶ際は、位置と作業面での性能を確認します。放出光と電力を結び付けるlm/Wの効率に加え、配光、利用率、保守条件を考慮してください。この比だけで照度の概算が均一な配光になるわけではありません。
照明器具を選ぶ手順
用途と作業面を合意し、面積を測り、照度を決めます。次に入射光束を概算し、配光、利用率、保守を反映したうえで、器具を選定して確認します。
この手順なら、空間で行う活動と選んだ製品、施工後の検証を結び付けられます。
LEDの候補は、よく使う次の製品群から探せます。
例えば、 屋内では、 LEDダウンライト、スポットライト、パネルのほか、LEDテープ、ライン照明、壁付灯、フロアライトを比較できます。産業空間ではさらに LEDハイベイライトも検討できます。
用途が 屋外なら、特定の範囲を照らす投光器、動線用のボラードライト、街路灯を検討できます。
5000 luxと5000 lmは同じ？
同じものとして扱わないでください。5000 lmは器具から出る可視光の総光束、5000 luxは特定した面で測る照度を示します。
50,000 luxは高い照度？
50,000 luxは高い照度なので、適切かどうかは何を見る必要があるかで判断します。元資料の自然光の例である日なた約100,000 lux、曇天約1,000 luxを、そのまま室内の目標にしないでください。これらは時刻、天候、向きでも変わります。
ルーメン・ルクス・カンデラの関係は？
画像の説明と記載内容
- カンデラ
- 光源
- 光の放出
- 光束（ルーメン）
- ビーム内の分布
- 面上の照度
- カンデラが表すのは、
- 特定方向の光度です。
- ルーメンは光束を表します。
- ルクスは照度を表します。
- 単位面積が受ける光束です。
1 luxとはどの程度？
1 lxを理解するには、1ルーメンが1平方メートルの面へ均一に入射する状態を考えてください。
ルクスはどう測る？
- 適切な照度計を使い、測る面と方向に合わせてセンサーを置き、影を落とさないようにします。測定位置と条件を記録してください。
- スマートフォンのアプリは目安になる場合がありますが、精度はセンサーと校正に左右されます。設計を検証するための適切な測定器による測定の代わりにはなりません。
用途別の参考照度表
画像の説明と記載内容
- 図中の参考照度：オフィス・作業場所。現場の適用要件を別途確認してください。
- 廊下：100–150 lx。
- 受付：200–300 lx。
- オープンオフィス：300–500 lx。
- 作業位置：500 lx。
- 会議室：300–500 lx。
- 印刷室：300 lx。
- 設計・CAD：750–1000 lx。
画像の説明と記載内容
- 図中の参考照度：小売店舗。設計値は用途と現場条件で確認します。
- 通路：300–500 lx。
- 商品棚：500–1000 lx。
- ショーウィンドウ：1000–2000 lx。
- 宝飾売場：1000–2500 lx。
画像の説明と記載内容
- 図中の参考照度：ホテル。施設の運用に合わせて検証します。
- ロビー：200–300 lx。
- 廊下：100–150 lx。
- レストラン：200–300 lx。
- 厨房：500 lx。
- 客室：100–200 lx。
画像の説明と記載内容
- 図中の参考照度：産業施設・倉庫。作業条件を踏まえて検証します。
- 倉庫の通路：100–200 lx。
- 保管区画：150–200 lx。
- 荷役区画：200 lx。
- 一般作業：300 lx。
- 中程度の精密作業：500–750 lx。
- 精密組立：1000 lx。
画像の説明と記載内容
- 図中の参考照度：教育施設。使用方法と適用要件を確認します。
- 教室：300–500 lx。
- 実験室：500 lx。
- 読書スペース：500 lx。
- 書棚：200 lx。
- 廊下：100–150 lx。
画像の説明と記載内容
- 図中の参考照度：病院・医療施設。診療行為の適否や国内必須値を保証する表ではありません。
- 客室：100–200 lx。
- ナースステーション：300 lx。
- 診察室：500 lx。
- 小手術：1000 lx。
- 廊下：100–150 lx。
画像の説明と記載内容
- 図中の参考照度：飲食店。サービスと作業の条件に合わせて検証します。
- 客席：150–300 lx。
- 会計：300–500 lx。
- 厨房：500 lx。
ルーメンをそろえてもルクスや見やすさが同じにならない理由を、このように説明できます。再試験できるよう測定位置と条件を記録し、器具の配光・光束を照合して施工後の結果を確かめます。提案依頼は、照らしたい面と、その上で行う活動を特定するところから始めましょう。
測定する面を明確にする
提案と測定値を比較する際は、机、床、その他の使用面のどれを測るかを示します。面を変えると器具との幾何関係も変わります。位置と測定点を記録すれば、別の場所で得た値を混同せずに結果を確認できます。
同じルーメンでも室内の分布は変わる
光束が似た二つの器具でも、作業面と周囲へ送る光の割合は異なる場合があります。配光を取付位置と照合することが大切です。ルーメンだけをそろえると、放出量は維持できても、均斉度、反射、実際の作業場所で得られる光が変わる可能性があります。
単位を確認する際は、 BIPMが公開する測光の原理を参照してください。
