光度・光束・照度(明るさの定義)


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ヘッドライトにおける、「明るさ」とは何か?光束、光度、照度等の観点から解説。  

ヘッドランプ明るさの定義

明るさに関連する単位の紛らわしい説明

皆さんはすでに苦手意識を持っているというか、理解しようとする気すら失せているかもしれませんが、明るさを表す単位の紛らわしさにうんざりしていませんか?

出てくる単位としてはルーメン、ルクス(lux)、カンデラ(cd)の3つが主に紛らわしい単位として知られているかと思いますので、ざっくりと意味をまとめます。

単位・名称 備考(意味など)
ルーメン(lm)

光束を指します。

光の量と考えるといいかも知れません。照度とは密接な関係で、照度は光束によって変化しますが、光束を表すには照度×範囲で求めます。

限られた空間であれば、限定の空間をどれだけ高い照度にできるか?広い空間ならどれだけの範囲を高い照度に出来るか?いずれもルーメンが高いほど照度も高くなります。

要はルーメンとルクスは単位の違いです。

ルクス(lux)

照度を指します

ルクスは1平方メートル当たりのルーメンの量の事を指し、光の発散なども考量しなければいけません。つまりは光が当たった面の明るさを表す単位です。

単純に範囲あたり、どの位の光束で照らされているか?によります。車の場合は照射範囲がレンズカットによって決められていますから光束にしては範囲あたりの照度は高くなります。

カンデラ(cd)

光度を指します。

自動車のヘッドライトテスターの単位はcdですなわち光度を測定し、基準としています。単純に考えると光の強さです。電気に例えると光束が電流、光度は電圧って感じです。

一応定義的には定義は1気圧にて完全黒体を白金の凝固点(2045K)まで加熱した時の放射の輝度を60cd/c㎡とする光度単位。

と言うことでなんとなくニュアンスはつかめてきたでしょうか?

説明を実例を交えて補足

光源に対して直視して「明るい」と感じるのは「カンデラ」的な感じ方です。カンデラとルーメンはある程度比例しますから、ヘッドランプを明るくしたい!と言う場合はこの2つの数値が高いほど「明るい」わけです。

ただしルーメンは光源が持つ光の量なのでキチンと配光しないと照射面に対し高いカンデラは得られません。絶対的に大きな光量でも発散してしまっては見たい方向を照らす光が分散されて見にくくなるということです。

またカンデラには方向性、指向性のある光に対しての「明るさ」と言うニュアンスがありますので、まさにヘッドライトのように配光が重要になってくる装置が基準の位置でどの位の明るさを有しているか測定する単位としてふさわしいのです。

一方ルクスは光源に対しての明るさではなく、光源によって照射された任意の範囲が明るいか否かです。たとえばヘッドライトテスターで下向き10cm左右0㎝の位置でテスターセンサーの測定値200cdの光度を得たとします。

ではこのヘッドライトで40m先の道路を照射したときに真正面の地面の照度はいくつ?と言った場合に答えは○○ルクスという感じになるわけです。


文章に限界を感じたのでイラストで感じてください

光度・照度について図解

と言う感じになりますが、正直理解していなくて困ることはほとんどありませんので、何となくこんなことが書いてあったな~くらいにとどめておいてください。

色温度と明るさ

色温度は明るさには比例しません、かといって反比例したり、必ずしも相反する訳でもありません。色温度が上がりすぎると照度も光束も低下してしまうので暗く感じます。

一番光束が充実して大きくなる(効率が良くなる)色温度は純正でも採用されている4500Kです。「鮮烈な蒼白色」をカスタマイズとして考える場合は6000K位を限度と考えて色温度を選択すると、実用性を兼ねることができます。


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