ルーメンとルクス、ケルビンとカンデラとは?
基礎・基本を学ぶ

No.169 長谷川正の「言ったモン勝ち」


先日のブログにて、光に関わる様々な単位が出てきましたので、復習の意味を込めて各々の説明をしていきます。簡単に述べると、「光源が発する光の総量(光束)」を表しているのがルーメン「その位置に届く光の量(照度)」を表しているのがルクス「光の色(色温度)」を表しているのがケルビン「光の最大の強さ(光度)」を表しているのがカンデラとなります。

ルーメン(lm)‥‥【光束】光源が発する光の総量
ルクス(lx) ‥‥‥【照度】その位置に届く光の量
ケルビン(K) ‥‥【色温度】光の色
カンデラ(cd)‥‥【光度】光の最大の強さ

ルーメン(光束)とルクス(照度)

「光束」とは、電球などの光を発する物体、つまり光源から放出される光の総量を示します。その量は「ルーメン(lm)」という単位で表記され、数値が高いほど光の量が多くなるので、その光源は明るいということになります。なお、最近のLED電球などは、その明るさを示す指標としてルーメン表記が一般的になりつつあることは先日のブログで説明した通りです。

一方「照度」とは、光源によって照らされた面が受ける光の量を示します。当然のことながら同じ光源に照らされている場合、光源との距離などによって照度は異なり、光源に近いほど照度は高く、遠くなるほど低くなります。その照度は「ルクス(lx)」という単位で表記され、ラテン語の光(lux)に由来しています。難しく考える必要はなく、下図のように「照度A>照度B」と表されますので、感覚的に理解できると思われます。

ルクスとルーメン

この照度は、我々の生活の中でも最も注目すべき単位です。例えば日本産業規格(JIS Z 9110:2010 照明基準総則)の中には、一般住宅の居間で読書する場合には500ルクス程度、書斎で勉強する場合には750ルクス程度を推奨照度とする、などが表記されています。ちなみに、当社が関連している土木や建築工事現場での作業時などの推奨照度が記載されている規格は存在していませんが、参考資料としている労働衛生基準(労働基準監督署)が令和3年12月1日に改正(令和4年12月1日施行)され、付随的な事務作業は150ルクス以上、一般的な事務作業は300ルクス以上となっています。(改正前は、粗な作業70ルクス以上、普通の作業150ルクス以上、精密な作業300ルクス以上)マニアックな情報ですが…

労働衛生基準

ところで、実際に計測するには、昔は照度計という機器が必要でしたが、最近ではスマホからアプリをダウンロードすれば誰でも簡単に計測できます。私のおススメは、照明器具の老舗メーカー(岩崎電気)が出している「QUAPIX Lite(Google Play)」「QUAPIX Lite(App Store)」ですので、一度お試しあれ。(広告が表示されないのがイイね)

ケルビン(色温度)とカンデラ(光度)

色温度とは光の色を表す指標のことで、「ケルビン(K)」という単位を用いて表されます。我々の感覚からすると、色の温度が高い、イコール、真っ赤に燃えているというイメージがありますが、ケルビンで表記するとその逆となります。つまり、K(ケルビン)値が低いと赤く、高くなると白、更に高くなると青白くなります。これは、家庭用ガスコンロやキャンプ用のガスバーナーの炎が燃えている様子と全く同じです。私もキャンプを楽しむ方ですので、ガスバーナー点火の時は不安定で赤く大きな炎になりますが、十分にポンピング(これ大事)すると青白い炎になって安定しますよね。下記の図表がとても分かりやすいので参考にしてください。

色温度
出典)マイクラフト

また、光度とは、光源から出る光の強さを「カンデラ(cd)」で表します。通常、光はさまざまな方向へ不特定に拡散されるため、各々の角度への光の強さは均一ではありません。そのため、照らした範囲の中で一番明るい箇所の数値(最大光度)をカンデラと表記しています。めったに聞くことが無い単位ですが、サイクルショップで売っている自転車用ヘッドライトはカンデラ明記されていました。ですがサイクリストから、とても分かりにくい、という声が多く、最近では一般的なルーメン表記に統一されつつあります。また、デジタルサイネージなどのディスプレイの明るさはカンデラ表記が多くなります。ディスプレイは一定方向からの明るさを重視する傾向なのかもしれません。いずれにしても、製品の比較検討が分かり易くなること、私も大賛成です。

参考)照明メーカーが推奨する電球の選び方とは?
参考)長谷川製作所の得意技術(防水照明器具製造)
参考)リチウムイオンバッテリーの種類と特徴とは?
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参考)リチウムイオンバッテリーの自己(自然)放電とは?


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