ルクス値と光強度を測定する方法 ?
ルクス(シンボル:lx)は、単位面積あたりの輝度束を測定する照度のSI派生単位です。これは、平方メートルあたり1ルーメンに等しいです。フォトメトリーでは、これは、表面に当たるか、または通過する光の人間の目によって知覚されるように、強度の尺度として使用されます。これは、1平方メートルあたりの放射単位ワットに似ていますが、光度関数に従って各波長の電力を重み付けして、人間の視覚明るさ知覚の標準化されたモデルです。
照度は、特定の領域にどのくらいの光束が広がっているかの尺度です。光束(ルーメンで測定)は、存在する可視光の総「量」の尺度、および表面上の照明の強度の尺度としての照度と考えることができます。 光の量が広い領域に広がると、サーフェスがより薄暗く照らされるため、輝度束が一定に保持されている場合、照度は領域に反比例します。
1ルクスは平方メートルあたり1ルーメンに等しいです:
1 lx = 1 lm/m2
1平方メートルの面積に均一に広がる1000ルーメンのフラックスは、1000ルクスの照度でその平方メートルを点灯します。しかし、10平方メートル以上に広がる同じ1000ルーメンは、わずか100ルクスの薄暗い照度を生成します。
さまざまな条件下で提供される照度の例を次に示します。
| Illuminance (lux) | Surfaces illuminated by |
|---|---|
| 0.0001 | Moonless, overcast night sky |
| 0.002 | Moonless clear night sky with airglow |
| 0.05–0.3 | Full moon on a clear night |
| 3.4 | Dark limit of civil twilight under a clear sky |
| 20–50 | Public areas with dark surroundings |
| 50 | Family living room lights |
| 80 | Office building hallway/toilet lighting |
| 100 | Very dark overcast day |
| 150 | Train station platforms |
| 320–500 | Office lighting |
| 400 | Sunrise or sunset on a clear day |
| 1000 | Overcast day, typical TV studio lighting |
| 10,000–25,000 | Full daylight (not direct sun) |
| 32,000–100,000 | Direct sunlight |
照度を測定するためのルクスメーター
光源に対する方向に垂直なサーフェス上の光源によって提供される照度は、その場所から認識される光源の強度の尺度です。たとえば、見かけの大きさ 0 の星は、地球の表面に 2.08 マイクロラックス (μlx) を提供します。かろうじて知覚可能なマグニチュード6星は8ナノラックス(nlx)を提供します。不明瞭な太陽は、地球の表面に最大100キロラックス(klx)の照明を提供し、時期や大気条件に応じて正確な値を提供します。この直接正常照度は、128000ルクスに等しい太陽照度定数Escに関連しています(太陽光と太陽定数を参照)。
サーフェスの照度は、サーフェスがソースに対してどのように傾いているかによって異なります。たとえば、壁に対して向けたポケット懐中電灯は、壁に対して垂直に向けた場合は所定の照明レベルを生成しますが、懐中電灯が垂直に角度を上げることを目的としている場合(同じ距離を維持する)、照らされたスポットは大きくなり、あまり照らされません。サーフェスが光源に対してある角度で傾いていると、サーフェス上に照射される照明は、傾斜したサーフェスが光源からより小さなソリッド角度を下げるため、受光量が少なくなるため、小さくなります。ポイント ソースの場合、傾斜サーフェスの照明は、ソースからサーフェスに対する法線との間の角度の余弦に等しい係数に相当します。実際の照明問題では、各光源から光が放射される方法と、ライトされた領域の距離と幾何学に関する情報を与えられ、すべての光源上のすべての点の寄与を加えることによって、表面上の照明の数値計算を行うことができる。