BUG評価照明の理解 - セラミクライト

商業施設の駐車場やスポーツ施設の外周など、屋外照明プロジェクトを設計する際には、光そのものだけでなく、光の照射範囲を制御することも非常に重要です。ここで重要となるのが、 BUG(バグレーティング)照明 規格です。照明工学会(IES)と国際ダークスカイ協会(IDA)が開発したBUGレーティングシステムは、屋外照明器具から放出される迷光の量を評価し、制限するための包括的な方法です。
この完全ガイドでは、BUGとは何かを詳しく解説し、光害という根本的な問題をどのように解決するのかを探り、次のプロジェクトに最適な規格準拠のLED照明器具を選択するために必要な、最大ゾーンルーメンチャートを提供します。
問題点:光の侵入、夜空の光害、まぶしさ
数値や測光チャートを詳しく見ていく前に、IESがこのシステムを作成した理由を理解することが不可欠です。従来、HIDランプや設計の不十分な非遮蔽型LEDなどの旧来の技術では、光はほぼあらゆる方向に放射されていました。このような光学制御の欠如は、屋外空間における環境と安全上の3つの大きな問題を引き起こします。

l 光害:これは、望ましくない光が敷地境界線を越えて漏れ出す場合に発生します。典型的な例としては、街灯の強い光が隣家の寝室の窓に直接差し込み、迷惑行為、睡眠妨害、そして法的訴訟につながる可能性などが挙げられます。
光 害(夜空の輝き):夜空に光を照射すると、大気中で光が散乱し、星明かりをかき消し、都市の上空にオレンジ色の光のドームを作り出します。夜空の輝きは、膨大なエネルギーを浪費するだけでなく、人間の概日リズムを乱し、夜行性の野生生物の生態系に深刻な被害をもたらします。
l グレア:グレアとは、光源から発せられる過度に明るい高角度の光が直接人間の目に入ったときに発生する現象です。グレアは深刻な視覚的不快感を引き起こし、最悪の場合、「障害グレア」と呼ばれる現象を引き起こし、運転者や歩行者の視界を一時的に奪い、重大な安全上の危険をもたらします。
BUGシステムは、照明の専門家によって、これら3つの具体的な問題を定量化し、抑制するために特別に設計されました。
詳細はこちら:スタジアムの照明はどのようにして眩しさを軽減するのか?
BUGとは何の略ですか?
BUGとは、バックライト(Backlight)、アップライト(Uplight)、グレア(Glare)の頭文字をとった略語です 。このシステムは、これら3つの指標それぞれについて、0(最も厳格な光学制御)から5(最も制御が弱く、迷光が最も多い)までの数値を割り当てます。
これらの評価値は推測ではなく、照明器具の測光データ(多くの場合、IESファイル経由)に基づいて正確に計算されます。このシステムは、照明器具の周囲の特定の3次元角度領域(立体角または照明器具分類システム(LCS)と呼ばれる)内の光束出力を測定します。
各文字が実際のプロジェクトにおいて何を表しているかを以下に示します。
B - バックライト(光漏れの制御)
バックライトとは、照明器具の背後から発せられる光のことです。例えば、工業施設の敷地境界線に外周照明を設置する場合を考えてみましょう。照明は、隣接する敷地ではなく、自社の駐車場に向けて前方に照射されるようにしたいはずです。厳格な(低)バックライト定格は、ポール後方への光の侵入をゼロまたは最小限に抑え、地域の不動産規制を遵守することを保証します。
U - アップライト(スカイグローの制御)
アップライトとは、照明器具の水平面(90度以上)に向けられた光、または水平面より上(90度以上)に向けられた光を指します。これは光害の主な原因です。ダークスカイ基準を満たすためには、 またはLEED認証のクレジットを取得する屋外照明器具は通常、厳格な U0評価を満たす必要があり、これは夜空に向かって光が放出されることで光が全く無駄にならないことを意味します。
G - グレア(視覚的不快感の抑制)
グレアとは、高角度(通常60~90度)で照射される前方光を評価する指標です。地面を効果的に照らすには前方光が必要ですが、角度が高すぎると路面ではなくドライバーの目に光が当たってしまいます。グレア値が低いほど、光は実際に必要な下方へと照射され、視覚的な快適性を保ち、現場の安全性を維持できます。
BUG評価チャート:最大ゾーンルーメンの説明
BUGがバックライト、アップライト、グレアの略であることを理解することは、第一歩にすぎません。このシステムを真に活用するには、照明設計者は照明器具がどのようにして特定の評価(0~5)を得るのかを知る必要があります。
これらの評価は恣意的なものではありません。IES TM-15-11によると 標準規格では、0~5のスケールは 最大ゾーンルーメン(特定の3次元角度ゾーン内で照明器具が放出できる光の最大量(ルーメン単位))によって厳密に決定されます。「0」は最も厳格な光学制御(許容されるルーメンの最小値)を示し、「5」は最も寛容な制御を示します。
以下に、各定格におけるルーメン制限値を示す詳細なIES表を示します。
バックライト等級(B0~B5)
バックライトは、照明器具の背面にある複数の垂直ゾーンで評価されます。特定のB評価を取得するには、照明器具の光束出力がこれらのゾーンのいずれにおいても制限値を超えてはなりません。
Ø BVH(バックライト最高):80°~90°
Ø BH (バックライト高) : 60° - 80°
Ø BM(バックライト中間):30°~60°
Ø BL(バックライト低):0°~30°
バックライト定格 | BVH(80°~90°)最大ルーメン | BH(60°~80°)最大ルーメン | BM(30°~60°)最大ルーメン | BL(0°~30°)最大ルーメン |
B0 | 10 | 110 | 220 | 110 |
B1 | 110 | 500 | 1,000 | 500 |
B2 | 225 | 1,000 | 2,500 | 1,000 |
B3 | 500 | 2,500 | 5,000 | 2,500 |
B4 | 500 | 5,000 | 8,500 | 5,000 |
B5 | 500以上 | 5,000以上 | 8,500以上 | 5,000以上 |
上方照明評価(U0~U5)
アップライトとは、水平面より上方に漏れる光を評価するもので、主に2つのゾーンに分けられます。
Ø UH(アップライトハイ):100°~180°(真上)
Ø UL(アップライトロー):90°~100°(水平線よりやや上)
専門家の注記:屋外プロジェクトでダークスカイ基準への準拠やLEED認証を目指す場合、 U0は業界標準です。U0は、夜空の光害による無駄な光量をゼロにすることを保証します。
アップライト評価 | UH(100°~180°)最大ルーメン | UL(90°~100°)最大ルーメン |
U0 | 0 | 0 |
U1 | 10 | 10 |
U2 | 50 | 50 |
U3 | 500 | 500 |
U4 | 1,000 | 1,000 |
U5 | 1,000以上 | 1,000以上 |
グレア評価(G0~G5)
グレアの評価は、前方および後方の高角度光の許容量が照明器具の光学系に大きく依存するため、独自の方法で行われます。IESは、照明器具の配光が 非対称 (指向性)か 対称 (円形/正方形)かに基づいて、2つの異なる表を提供しています。
表A:非対称照明器具タイプのグレア評価
(タイプI、II、III、IVの光学系に適用されます。これらは一般的に街路灯、シューボックス型照明、前方照射型エリアライトなどに使用されます。光が指向性を持って照射されるため、一般的に制限値はより厳しくなります。)
グレア評価 | FVH(前方超高角度 80°~90°) | FH(フォワードハイ 60°~80°) |
G0 | 10 | 110 |
G1 | 250 | 250 |
G2 | 225 | 400 |
G3 | 500 | 750 |
G4 | 750 | 1,200 |
G5 | 750以上 | 1,200以上 |
表B:対称型照明器具のグレア評価
(タイプVおよびタイプVスクエア光学系に適用されます。これらは一般的に駐車場の中央部や高層照明柱などで使用され、光を360度均一に照射します。)
グレア評価 | FVH & BVH (80°~90°) 最大ルーメン | FH & BH (60°~80°) 最大ルーメン |
G0 | 10 | 110 |
G1 | 250 | 250 |
G2 | 225 | 400 |
G3 | 500 | 1,000 |
G4 | 750 | 1,500 |
G5 | 750以上 | 1,500以上 |
(注:G評価では、正確な測光分布に応じてバックライト高/非常に高ゾーンも評価しますが、評価の主な要因は前方高角度ルーメンです。)
BUG評価の適用:5つの照明ゾーン(LZ0~LZ4)
最大ゾーンルーメンのチャートは確かに役立ちますが、BUG評価は環境的な文脈がなければ意味がありません。例えば、B3評価のエリアライトはシカゴのダウンタウンでは全く問題ないかもしれませんが、イエローストーン国立公園の近くに設置すれば、法的にも環境的にも大惨事となるでしょう。
この問題を解決するために、IESとIDAは 照明ゾーン(LZ)を策定しました。屋外照明を選ぶ際には、まず設置場所のLZを特定する必要があります。LZによって、許容される最大BUG定格が決まります。
Ø LZ0(周囲照明なし):手つかずの自然環境、国立公園、天文台。照明は絶対に必要な場合にのみ設置されます。 要件:非常に厳格。多くの場合、B1-U0-G0が義務付けられます。
Ø LZ1(低照度環境):農村地域、小規模な町、住宅地の郊外。野生生物と夜空は、この地域では非常に敏感です。
Ø LZ2(中程度の環境照明):郊外の標準的な商業地域、住宅街、軽工業団地。一般的な屋外用途で最も一般的なゾーンです。
Ø LZ3(中程度の高照度環境):大規模商業地区、重工業施設の周辺、主要高速道路の交差点。
Ø LZ4(高環境光):人口密度の高い都市中心部や、活気のある娯楽地区(例:タイムズスクエア)。既に高環境光が存在するため、より高いBUG評価(B3やB4など)が許容されることが多い。
物理的遮蔽:光制御のハードウェア面
BUG評価は測光ソフトウェア(DIALuxやAGi32など)によって計算されたデータに基づく結果ですが、メーカーはどのようにしてB1、U0、またはG1の評価を実際に達成するのでしょうか?その答えは、物理的なハードウェア、具体的には照明器具の 遮蔽分類にあります。
照明器具の筐体とレンズの設計は、光が物理的にどこへ届くかを直接決定づける。
Ø 非遮蔽型:これらの照明器具(従来のガラス製グローブライトや壁面設置型照明など)は、光学的な制御機能がありません。光は360度全方向に放射されます。そのため、強いスカイグローやグレアが発生し、BUG評価が非常に低くなります(多くの場合、U4/U5およびG4/G5)。
Ø 半遮光型:ハウジングは上向きの光をある程度遮断しますが、レンズは通常器具のフレームより下に下がるため、かなりの量の高角度グレアと横方向の光の侵入を許容します。
Ø シールド型:光の大部分を下向きに押し出すように設計されていますが、光学系がわずかに露出しているため、ごくわずかな光が90度の水平線より上に漏れる可能性があります。
Ø 完全遮光/完全カットオフ:現代のLED屋外照明における最高水準。完全カットオフ照明器具では、LEDモジュールが筐体内部に埋め込まれ、レンズは筐体と完全に一体化しています。90 度以上の角度で放射される光は0%です。
プロジェクトで厳格なダークスカイ基準への準拠、光害の最小化、または完璧な U0評価の確保が求められる場合、 フルカットオフLED照明器具を選択すること が最も信頼性の高い物理的ソリューションとなります。
まぶしさや光の侵入を防ぐその他の要因
照明の専門家として、 屋外照明プロジェクトをBUG評価だけで評価することはできないということを理解しておくことが重要です。仕様書で完璧なB1-U0-G1評価を獲得することは素晴らしいことですが、計画が不十分なレイアウトでは、深刻な光害、眩しいホットスポットが発生し、設置が却下される可能性があります。
真に適合し快適な屋外環境を構築するには、BUG評価を以下の重要な光学的および電気的要素と併せて評価する必要があります。
ルーメン出力と過剰照明
よくある誤解として、U0(上向き光ゼロ)定格の「完全遮光」照明器具は、空の光害を完全に除去するというものがあります。しかし、15,000ルーメンの照明器具で十分な場合に60,000ルーメンのエリアライトを設置すると、路面に当たる光量が膨大になり、上向きに反射します。この 反射光は 、周囲の空の光害や二次的な眩しさに大きく影響します。LEDはエネルギー効率が良いからといって過剰に明るくするのではなく、作業エリアの照度要件に正確に合うようにルーメン出力を選定してください。
ケルビン/相関色温度(CCT)
光の色は、その方向と同じくらい重要です。国際ダークスカイ協会(IDA)は、屋外の夜間照明の色温度の上限を 3000K以下 にすることを強く推奨しています。なぜでしょうか?それは、色温度が高い(4000Kや5000Kなど)照明には、短波長の青色光がはるかに多く含まれているからです。青色光は地球の大気中でより激しく散乱するため(昼間に空が青く見えるのと同じ理由です)、夜空の光害を劇的に悪化させ、夜行性の野生生物の活動を妨げます。色温度が5000Kの場合、完全に遮光されたB0-U0-G0照明器具であっても、ダークスカイ環境に悪影響を与える可能性があります。
照度(フットキャンドル)と最大/最小比(均一性)
眩しさは主観的な要素が大きく、コントラストに大きく左右されます。駐車場で、ポール直下に極端に明るいスポットがあり、その間に暗い影がある場合(最大/最小比が低い場合)、人間の目は順応に苦労します。歩行者や運転手が暗い場所から強い光の中へ移動すると、瞳孔が急速に収縮し、強い眩しさを感じます。優れた測光設計では、 単に照度を上げるのではなく、均一性 (例えば、最大/最小比が3:1または4:1)を高めることに重点を置きます。全体的に照度が低い均一な照明の場所は、コントラストが高く眩しい環境よりも常に安全で、視覚的に快適です。
結論
BUG 評価照明 システムは、現代的で責任ある屋外照明の基盤です。 厳格な最大ゾーンルーメン制限によって、バックライト、 アップライト、 グレアを 厳密に測定・制御することで、光害を効果的に抑制し、夜空(夜空の輝き)を保護し、危険な視覚的不快感を排除することができます。
商業施設の駐車場を照らす場合でも、工業施設の敷地境界を警備する場合でも、地域スポーツ施設の屋外照明を設計する場合でも、照明器具のBUG定格を特定の照明ゾーン(LZ)に合わせる方法を理解することは、法令遵守、安全性、そして地域社会との良好な関係のために不可欠です。
複雑な測光要件を一人で解決しようとしないでください。 セラミクライトでは 当社のエンジニアリングチームは、最も過酷な屋外環境向けに設計された、高性能で精密な光学LED照明を専門としています。
次のプロジェクトで、厳格なダークスカイ基準への準拠、完全遮光シールド設計、または最適なBUG評価を保証するための精密なIES測光レイアウトが必要な場合は、当社がお手伝いいたします。 今すぐCeramicliteの照明専門家にお問い合わせください。 無料相談、カスタム測光分析、および低グレアLEDエリアライトと投光器ソリューションの包括的な概要については、お気軽にお問い合わせください。