この記事は環境工学の光環境分野における照度の概念について紹介します。
照度を理解するには、まず光束という概念について理解をしておく必要があります。光束については以前まとめた記事がありますので、まだ理解していない方は確認しておくことをお勧めします。
光束の求め方と定義・公式 可視域と波長の関係(視感度曲線)について
それでは今回の照度・光束発散度についての解説に入っていきます。
照度とは?定義を紹介!
最初に照度の定義からです。
光を受ける面(受光面)への入射光束の面積密度を照度Eといいます。つまり、照度とは単位面積当たりの入射光束量のことです。
照度を数式で表すと以下のようになります。
E = dF / dS
(E:照度[lx](ルックスorルクス)、F:光束[lm]、S:面積[mm²])
光束の単位は[lm](ルーメン)、面積の単位は[m²]ですので、照度の単位は[lm/m²]とも表されます。
照度の概念は、建築の光環境における計画の中でも最も一般的に使用されることの多い指標ですので、必ず覚えておきましょう。
光束発散度の公式と求め方について
光束発散度は照度の概念と非常によく似ています。光源面および透過面、あるいは反射面から放射される光束Fの面積密度を光束発散度Mといいます。
上の図のように、ある光源面から出る光束量を光束発散度といいます。数式で表すと、光束発散どM=dF/dSで表されます。しかし光束発散度はもっとわかりやすい表現方法があります。そちらを下で解説します。
照度をE、照度を受ける面の反射率をρとすると、その面の光束発散度は下の数式で表されます。
M = ρE
(M:光束発散度[rlx]、ρ:反射率[-]、E:照度[lx])
光束発散度は照度を受ける面がどれだけの反射率で反射をするかと考えると理解がしやすいのではないでしょうか。上の公式で覚えてしまいましょう。単位の[rlx]はラドルクスと読みます。
まとめ
この記事では照度と光束発散度について紹介しました。
照度とは単位面積当たりの光速量のことです。光速発散度はある面で照度がどれだけ反射するかという概念です。これら2つはセットで覚えると理解が深まるでしょう。
今回の記事は以上になります。最後まで読んでいただき、ありがとうございました。