光の単位2014.08.08

「明るい」「暗い」「まぶしい」「夕日のように赤い光」「月明かりのように青い光」
光のことをどのような言葉で表現しますか?
光にはその明るさや色などを表す基準となる単位があります。
光の単位top


「明るさ」の単位

○光束 [lm:ルーメン]
光源から放射されるエネルギーのうち、人間の眼に光と感じる量のこと。
正確には1秒間に放射されるエネルギーを視感度で測ったもの。
光源から放射される全方向の明るさを全光束といい、光源の多くはこれを明るさ評価の指標にします。
※器具光束
光源の全光束が同じ場合でも、器具効率によって器具の明るさは異なります。
空間においては、器具効率を考慮した器具光束を指標とすることが大切です。

○光度 [cd:カンデラ]
ある方向への単位立体角当たりの光束(光の量)を指し、各方向への光の強さを表します。
光が四方に出ていても、各方向への光の強さは異なります。特に指向性のある光源は、光軸方向の光度=軸光度・中心光度を評価軸とします。

○輝度 [cd/㎡:カンデラ/平方メートル]
光源面からのある方向への光度を、その方向への見かけ上の面積で割った値。
つまり、同じ光度である場合は、点光源に近いほど輝度が高くなります。
またこの輝度が大き過ぎると、不快なまぶしさ=「グレア」となります。
 
○照度 [lx:ルクス]
単位面積当たりに入射する光の量。
光源によって照らされている面の明るさの程度を表す単位です。
JISでは、場所の用途や作業内容に応じて推奨される照度の基準が制定されています。


光の単位①


「色」の単位


○色温度 [K:ケルビン]
光の色を表す単位。黒体に高熱を加えた際に放射される光の色を、そのときの黒体の温度で表現します。
色温度が低いほど赤みがかった光色、色温度が高いほど青みがかった光色となります。
光の単位②-01-01-01

○演色性 [平均演色評価数 Ra:アールエー]
照射した物体の色を再現する光源の性能を、演色性といいます。日本では、演色評価数によって数値化されます。JIS(日本工業規格)で定められた基準光との比較で、測定対象となる光源が演色評価用の色票を照明したときに生じる色のずれを指標として表したものです。

20130620_2

・平均演色評価数(Ra)
8色(R1~R8)の演色評価数を平均したもの
・特殊演色評価数(R9~R15)
赤(R9)、黄(R10)、緑(R11)、青(R12)、西洋人の肌色(R13)、木の葉の色(R14)、日本人の肌色(R15)



一般的に、Ra80以上であれば、色彩の見え方を実用的に満足できるといわれています。また、この数値はあくまでも基準光との色のズレ具合を表したものであり、「好ましく見えるかどうか」を表した指標ではありません。その点で、参考値として捉える必要があります。
光の単位③-01


「エネルギー」の単位

○消費電力 [W:ワット]=電圧(V)×電流(A)×力率(≦1)
○入力容量 [VA:ブイエー]=電圧(V)×電流(A)

交流電源では、モーターや変圧器に使われるコイルなどによって電圧と電流の間に位相差が生じる場合があり、その結果、入力された電力(VA)のうち消費されない無効な電力が生じてしまう可能性があります。
つまり、同じ消費電力でも力率が小さければ大きな電流が必要であるということです。

電気料金・・・Wで計算
設備容量・・・VAで計算


○エネルギー消費効率 [lm/W]
1Wの消費電力あたり、どれだけの光が出ているかを表します。
この数値が大きいほど同じ明るさをより少ないエネルギーで実現できることとなるため、省エネ性能の参考値として利用されます。
光の単位④-01