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光束とは?英語、単位、全光束、光束維持率、光束発散度、光束法など

  • 光束ってなに?
  • 英語ではどう表現するの?
  • 単位は?
  • 全光束ってなに?
  • 光束発散度って?
  • 光束維持率の意味を知りたい
  • 光束法ってなに?

上記のような悩みを解決します。

光束は類似用語が多く、勘違いしやすい部分でもあります。正しい情報を網羅的に押さえておく必要があります。ですが安心してください。

この記事では光束に関する情報を網羅的に解説します。

なるべく分かりやすい表現で記事をまとめていくので、初心者の方にも理解しやすい内容になっているかなと思います。

それではいってみましょう!

 

光束とは?英語も解説

光束とは、結論「照明器具の光の明るさ」です。

簡単なところから説明すると、明るい照明器具は光束が大きく、暗い照明器具は光束が小さいと言えます。ちなみに、高い低いではなく、大きい小さいが光束です。

光の束って言葉を聞くと分かりにくいですが、要するに照明器具そのものがどれくらいの明るさを持っているか?の指標になります。

英語で表現すると「Luminous flux」です。

光束の英語

  • Luminous:光の
  • flux:流動

直訳すると「光の流動」ですが、よく分かりませんよね。絶え間なく変化している流動的な光を「flux」で表現しているのでしょうか。どちらにしても、余り重要な部分ではありませんから、気にしなくても大丈夫ですよ。

似たような言葉で「照度」がありますね。

照度は「床面の明るさ」ですので、若干意味合いが異なります。照明器具が高い位置にあれば、床までの距離が遠いので、床面を明るく照らすのは大変ですよね。対して、床面への距離が短ければ床を明るくすることができます。

照明器具そのものの明るさが光束であり、照明器具によって床面がどれだけの明るさになるか?が照度です。混同しないようにしましょう。

 

光束の単位

光束の単位は、結論「ルーメン」です。

ラテン語が元になっていますね。ルーメンはラテン語の「lumen」が元となっており、計算ではよく「lm」という表記になります。

とは言ってみても、100lmがどれくらいの光束なのかってイメージ付きませんよね。具体例を下に挙げておくので、参考にしてみてください。

ルーメン数の具体例

  • 太陽:3.6×10の28乗
  • 電球型蛍光ランプ(15W):780lm
  • LED(6.9W):570lm
  • Hf蛍光ランプ(32W):3520lm
  • メタルハライドランプ(360W):432000

光束を「カンデラ」と言ったりする人がいますがこれは間違いです。

カンデラ(candera)は「光度」の単位でして、全く別の概念になります。混同しやすい部分ですので、間違えないよう注意しましょう。

 

全光束とは?光束との違い、ビーム光束との違い

全光束は、結論「照明器具の光の明るさの総量」です。

まず光束はある一点に対するものを指します。つまり、A地点から照明器具を見た時の照明器具の明るさを示すのが光束です。

対して、全光束は全方向への光束の総量になります。

つまりはA地点もB地点もC地点も含めた全ての数値が全光束という訳です。決して同じものではないので、しっかり区別しましょう。

照明器具の機器図には全光束で表現されることが多いです。光束は定点観測ですので、施工ありきの数字だったりします。照明器具そのものを解説するには全光束が適しているという訳ですね。

似たような単語で「ビーム光束」もありますね。

ビーム光束とは、ビームが開いている内の全部の光束です。全光束はビーム外の光束も含めた値になっています。ここも間違えやすい部分ですので注意しましょう。

 

光束発散度とは?

光束発散度は、結論「単位面積あたりの光束」です。

単位は「lm/m2(平方メートル)」で表現されます。

例えば、3m2(平方メートル)あたりの光束が300lmだったとしましょう。すると光束発散度は300lm/3m2(平方メートル)で100lm/平方メートルという訳です。

計算式ではMを使って表現されます。

光束発散度の求め方M(光束発散度)=光束(lm) / 面積(平方メートル)

これめちゃくちゃ分かりにくいですよね。

光束発散度って聞くと『発散してればしてるだけ値は高くなる』と考えてしまいがちですが、逆なんですよ。ここが認識の違いが起こりやすいポイントです。

発散していればしているほど、単位面積当たりの光束は小さくなりますよね。分母のである面積が大きくなる訳ですから、Mの値は小さくなります。

光束が発散していればしているほど、光束発散度は小さい。光束が発散していなければ、光束発散度は多いくなります。間違えないよう注意しましょう。

 

光束維持率とは?

光束維持率とは、結論「新品の光束をどれだけ維持できているかの割合」です。

例えば、新品の時に500lmの照明器具があったとしましょう。経年劣化により、500lmの照明器具が400lmになったとします。

すると、新品の際の光束に比べて、80%の光束になっていますよね。

この場合、照明器具の光束維持率は80%という訳です。

「光束維持率」という言葉の通り、光束をどれだけ維持できているのか?の指標になってきます。光束維持率が下がってくると、照明器具を交換しなければなりません。

LEDの場合は、光束維持率が70%を下回ると交換の必要があります。

寿命は40000時間が目安となっているLEDは、点灯時間にもよりますが、1日8時間点灯なら14年くらいで交換が必要になる訳です。

 

光束法とは?

光束法とは、結論「光束から部屋の平均照度を求める方法」です。

要するに照度計算のやり方の一つになります。

おさらいですが、照度とは床面の明るさであり、光束は照明器具そのものの明るさです。照明器具を設置した時、下記のような要因で床面の明るさは変化します。

平均照度を求めるのに必要な条件

  • 照明器具の明るさ(光束)
  • 部屋(床)の面積
  • 照明器具の数
  • 照明率
  • 保守率

分かりにくいポイントとしては、まず「照明率」ですよね。

照明率は要するに「反射率」だと考えましょう。

照明器具は光ですので反射します。具体的に言えば「床・壁・天井」で反射します。床・壁・天井それぞれの素材によって反射率は変化しますよね。反射率が高いということは、それだけ光が反射するということ。光が反射するということは、部屋の平均照度が高くなるということです。

あと「保守率」とは、照明器具の経年劣化による照度低下を考慮する数字です。

簡単な話、照明器具は長年使えば劣化してきて、施工当時の照度を保てなくなります。施工当時は400luxあった部屋が390luxになったりするんです。この辺りも計算に入れます。

これらを踏まえて、光束法の公式は下記です。

光束法の公式E=F×U×M×N / A

  • E:平均照度
  • F:光束
  • U:照明器具の数
  • M:照明率
  • N:保守率
  • A:床面積

 

光束に関する情報まとめ

光束に関する情報まとめ

  • 光束とは:照明器具の光の明るさ
  • 光束の英語:Luminous flux(光の流動)
  • 光束の単位:ルーメン
  • 全光束とは:照明器具の光の明るさの総量
  • 光束発散度とは:単位面積あたりの光束
  • 光束維持率とは:新品の光束をどれだけ維持できているかの割合
  • 光束法とは:光束から部屋の平均照度を求める方法

以上が光束に関する情報のまとめです。

一通り光束の基礎知識は網羅できたと思います。

照明器具に関する情報でいくと、色温度(ケルビン)や演色性についても抑えておくと良いでしょう。照明に関する理解が深まります。

下に分かりやすい記事のリンクを貼っておくので、よかったら読んでみてください。

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