ルクス vs ルーメン vs カンデラ:照明の決定版ガイド
目次
はじめに:「高ルーメン」の罠
「ルーメン」表示の高いLEDライトを購入して設置してみたものの、部屋が暗く感じた経験はありませんか?これはあなただけではありません。照明のアップグレードで最もよくある間違いです。
多くの購入者は、ルーメンが明るさの唯一の指標だと考えています。しかし実際には、照明は三次元的なものです。裏庭、倉庫、スタジアムなど、照明をルーメンだけに頼ると、視認性が悪くなり、エネルギーの無駄が生じる可能性があります。
照明環境を真に制御するには、「光の三角形」である ルクス、ルーメン、カンデラを理解する必要があります。
このガイドでは、Ceramicliteの専門家が、紛らわしい3つの用語を分かりやすく解説します。それぞれの用語がどのように相互作用し、なぜ重要なのか、そして推測に頼らずに必要な光を正確に計算する方法を説明します。
ルーメンとは何ですか?
スペックシートを見ると、 ルーメン(lm) が最初に目に飛び込んでくる数値であることが多いです。専門用語では 光束とも呼ばれ、光源から全方向に放射される可視光エネルギーの総量を表します。照明エンジンの「馬力」と考えれば、照明器具の潜在能力が分かります。
しかし、商業照明業界では、ルーメンを単独で見ると、最も誤解を招く指標となる可能性があります。ルーメン値が高いということは、LEDチップが多くの光を発しているということを意味するだけで、その光がどこに届くかは考慮されていません。
これは、購入者にとってよくあるフラストレーションにつながります。それは、光源ルーメン と 出力ルーメンの違いです 。多くのメーカーは、LEDチップの理論的な出力(光源ルーメン)を宣伝していますが、器具のレンズやヒートシンク内で失われる光は考慮していません。倉庫管理者や産業バイヤーにとって、効率の悪い光学設計で器具から20,000ルーメンしか出力できないのであれば、30,000ルーメンの製品にお金を払っても無駄です。効率(ワットあたりのルーメン数)が低いのに高いルーメン出力は、明るさに見せかけた無駄な電力に過ぎません。
Luxとは何ですか?
ルーメンは照明器具から放射される光の量を表すのに対し、 ルクス(lx)は 実際に対象物に到達する光の量を表します。これは照度、つまり特定の面積に当たる光の強さを表す単位です 。メートル法では、1ルクスは1平方メートルに広がる1ルーメンに相当します。
専門家にとって、ルクスは単なる数値ではありません。コンプライアンスと運用の成功のベンチマークです 。抽象的な光データを具体的なユーザー体験へと変換します。求められる要件は、手元のタスクの精度によって大きく異なります。
畜産を代表例として挙げてみましょう 。養鶏場では照明設計は繊細で、 床面の 均一照度は 20~30ルクスを目指すのが一般的です。この照度は、鶏に攻撃性やストレスを与えることなく、採食を促すよう科学的に調整されています。一方、精密産業の工場 や電子機器の組立ラインでは、標準照度は 750ルクス 以上に大幅に上がります。ここでは、作業員が目の疲れを感じることなく微細なディテールを観察できるよう、安全性と品質管理のために高照度が不可欠です。つまり、ルーメン(光束)を購入する一方で、支払うのはルクス(光束)なのです。
キャンデラとは何ですか?
特殊照明、特にスポーツ や ハイマスト 用途において、 カンデラ(cd) はおそらく最も重要でありながら見落とされがちなパラメータです。これは 光度、つまり特定の方向における光の「密度」を測る指標です。
ルーメンが水タンクの大きさを表すとすれば、カンデラはノズルの圧力です。カンデラは 光線の投射距離 と 透過率 を決定します。この点において、一般的な投光器はプロ仕様のスタジアム照明にはかないません。たとえルーメン出力が非常に高くても、カンデラ(輝度)が低ければ、光は地面に到達する前に大気中に散乱してしまいます。
この区別は、 大規模な会場では極めて重要です。例えば、 30~40メートルの高さのポールに照明が設置されているクリケットスタジアムを想像してみてください 。光はかなりの距離を移動しながらも、高速度カメラや選手に十分な強度でピッチに届く必要があります。ルーメンは高いがカンデラ値が低い照明器具は、夜空を明るく照らしますが(光害が発生します)、ピッチの中心部は暗くなってしまいます。マストの先端からウィケットまで光を届けるには、狭いビーム角度と高いカンデラ値が必要です。つまり、カンデラ値は、必要な場所に長距離にわたって正確に光を届ける力なのです。
ルクス vs ルーメン vs カンデラ:主な違い表
施設にとって最適な意思決定を支援するために、これら3つの指標の重要な違いをまとめました。プロジェクトにおける役割に応じて「主な焦点」が変化する点にご留意ください。
メトリック | ユニット | 測定対象 | シンプルな質問に答える | 主なアプリケーションの焦点 |
ルーメン | 映画 | 総出力 (光束) | 「この電球は合計でどれくらいの光量を発していますか?」 | エネルギー効率 (産業改修における lm/W 効率の比較)。 |
ルクス | lx | 表面の結果 (照度) | 「床や机は実際どれくらい明るいのでしょうか?」 | コンプライアンスと安全性 (作業スペースまたは動物福祉の基準を満たす)。 |
カンデラ | CD | 方向の強度 (光度) | 「ビームの強さはどれくらいですか? どれくらい遠くまで届きますか?」 | 光学設計 (スタジアムの照明や高マストのポールに重要)。 |
関係
これらの照明用語を個別に理解することは重要ですが、それらがどのように相互作用するかを理解することが、照明のプロと初心者を分ける鍵となります。この関係を視覚的に理解する最も簡単な方法は、庭の散水ホースを想像することです。
ルーメンは水の流れです。蛇口をひねったところを想像してみてください。ホースから毎秒流れ出る水の総量が ルーメンを表します。ホースの向きが広くても狭くても、水の総量(光エネルギー)は変わりません。
カンデラはノズルの圧力です。ノズルをひねって水流を狭めたと想像してみてください。水はより遠く、より強く噴出します。水の量を増やしたわけではありませんが、特定の方向に集中させたのです。この増加した強度が カンデラです。
ルクスは濡れた表面です:最後に、水が当たる地面を見てください。草の濡れ具合が ルクスを表しています。
² 広範囲にスプレーする場合 (低カンデラ)、水は広い範囲をカバーしますが、地面はわずかに湿るだけです (低ルクス)。
² 集中ジェット (高カンデラ)を使用すると 、カバーする範囲は狭くなりますが、そのスポットは瞬時に濡れます (高ルクス)。
まとめ:照明デザインにおいて、ビーム角(カンデラ)と総出力(ルーメン)を考慮せずに「ルクス(明るさ)をもっと上げたい」と求めるだけでは不十分です。これらは密接に関連しています。
参照:
https://en.wikipedia.org/wiki/ルクス
https://en.wikipedia.org/wiki/ルーメン_(単位)
https://en.wikipedia.org/wiki/カンデラ
https://www.britannica.com/science/candela
ルクスをルーメンに変換するにはどうすればいいですか?
多くのプロジェクトでは、まずルクスの要件から始めます。たとえば、倉庫管理者はフロアに 200 ルクスの照明が必要であることを認識しており、そこから逆算して購入すべきルーメン数を算出する必要があります。
基本的な関係は次の式で定義されます。
ルーメン=ルクス×面積(平方メートル)ルーメン=ルクス×面積(平方メートル)
注: 平方フィート (フットキャンドル) で作業している場合、ロジックは同様ですが、単位が異なります。
クイック計算機
以下のツールを使用して、プロジェクトのニーズに対する基本見積もりを取得してください。
ルクスからルーメンへの変換計算機
結果: 0ルーメン
「計算されたルーメン」が「必要なルーメン」とほとんど一致しない理由
上記の計算機は数学的な基準値を示していますが、計算には注意が必要です。 ルーメン=ルクス×面積という式は 、照明器具からの光が100%床に当たるという理想的な状況を前提としています。 現実世界では、このようなことは決して起こりません。
セラミックライトの照明エンジニアとして、単純な計算機では見逃されてしまう 2 つの重要な変数を常に考慮に入れています。
1. 光損失係数(LLF):LEDの出力は時間の経過とともにわずかに低下し、レンズには汚れが蓄積されます。当社では、5年後でも施設の明るさを維持できるよう、減価償却係数(通常0.8または0.9)を考慮して設計しています。
2. 光利用係数(Cu):すべての光が照明器具から正しい方向に放射されるわけではありません。一部は壁に吸収されたり、天井で失われたりします(特に高天井の場合)。
プロのヒント:上記の結果は理論上の最小ルーメン出力です。堅牢な産業用またはスポーツ用照明設計では、 これらの実用上の損失を考慮して、通常、 30%~50%高い ルーメン出力を目指す必要があります。
あなたのプロジェクトにとって最も重要な指標はどれですか?
状況は重要です。倉庫に最適な高ルーメンの照明器具は、鶏小屋では最悪の事態になる可能性があります。定義を理解したところで、プロの照明デザイナーがCeramicliteの3つのコアセクターにおいて、これらの指標をどのように優先順位付けしているかを見てみましょう。
1. スポーツ照明(クリケット場、サッカースタジアム)
優先事項:ルクス均一性と高カンデラ
スポーツ照明においては、「十分に明るい」だけでは不十分です。光は一定でなければなりません。
l ルクス均一性の理由:ピッチ上に暗い場所があってはなりません。ボウラーが明るい場所(1000ルクス)から影(200ルクス)に走って入ると、目が十分に順応できず、ミスにつながります。私たちは、 選手については 水平ルクス、 カメラについては垂直ルクスを重視しています。
l カンデラ(パンチ)が必要な理由:スタジアムのポールは 20 ~ 40 メートルの高さになることが多いため、距離を貫通するには非常に高い カンデラ (狭いビーム角度)を備えた照明器具が必要です。
l セラミクライト アプローチ: 近隣への光の漏れを最小限に抑えながら、フィールド センターに高強度 (カンデラ) を提供する高度な光学系を備えた照明器具を優先します。

2. 家畜照明(養鶏場、酪農場)
優先事項:目線の高さのルクスと調光機能
動物にとって、光は単なる可視性ではなく、生物学的信号です。
l なぜ目の高さでルクスを測るのか:納屋に立つ人間は1.5メートルの高さで照度を測りますが、鶏は20cmの高さで暮らしています。私たちは 動物の目の高さでルクスを算出します。ルクスが高すぎる(50ルクスを超える)と、攻撃的になったり、つつき合ったりする可能性があります。一方、低すぎる(5ルクス未満)と、餌の摂取量が減少します。
調光機能のメリット:明るさを一定に保つのではなく、制御することが重要です。日の出と日の入りをシミュレートするには、スムーズな調光(0~100%)が不可欠です。これ により、動物のストレスと心不全の発生率を軽減できます。
l セラミクライトのアプローチ: 当社は 、単なるルーメンではなく、スペクトル固有のルクス(動物の視覚に最適化)に焦点を当て、より良い成長率と福祉を確保します。

3. 産業用照明(倉庫、製造)
優先事項: ワットあたりのルーメン(効率)と垂直ルクス
産業分野では、照明は運用コストと安全要因となります。
l ルーメン/ワットの理由:工場は24時間365日稼働しています。ここで最も重要な指標は 効率です。1ワットあたり160ルーメンの照明器具は、標準的な100ルーメン/ワットの照明器具と比較して、5年間で数千ドルの電気代を節約できます。
垂直 ラックを選ぶ理由:高層倉庫では、床が明るくてもフォークリフトの運転手が棚のラベルを読めなければ意味がありません。 垂直ラックのラベルが下から上まで読み取れるよう、垂直ラック向けに設計されています 。
l セラミクライトアプローチ:高効率出力と低反射光学レンズのバランスをとることで、ドライバーの疲労を防ぎます。

推測をやめて、エンジニアリングを始めましょう。
照明の計算は複雑です。ルクスとルーメンの計算にちょっとした間違いがあると、スタジアムが暗くなったり、家畜がストレスを感じたり、職場が危険にさらされたりする可能性があります。
理論計算機に投資するリスクをなぜ負うのでしょうか?
Ceramicliteでは、照明器具を販売するだけでなく、確かな品質をご提供します。エンジニアリングチームは、プロフェッショナルな DIALuxシミュレーションソフトウェアを用いて 、お客様の施設の3Dモデルを構築します。照明器具をご購入いただく前に、正確な反射率、ビーム角度、光損失率を計算し、確かな結果をお届けします。
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