Lumens vs. Lux: LED 照明選択で最も混乱を招くコンセプト

LED 照明器具を選択したり、LED 照明ソリューションを設計したりするとき、多くの人が混乱する問題に遭遇します。パッケージに記載されている「ルーメン」と、デザイン仕様の「ルクス」の違いは何ですか?

実際、ルーメンとルクスは両方とも「明るさ」に関連していますが、それらはまったく異なる側面に焦点を当てています。管腔は、フィクスチャがどれだけの光を放出するかを測定し、ルクスは表面がどれだけの光を受け取るかを測定します。

ルーメンが高いほど光が明るくなると誤って信じる人もいれば、ルクスをフィクスチャの固定パラメータとして誤って扱っている人もいます。 これらの誤解により、選択エラーが発生し、照度やエネルギーの無駄が不十分になることがよくあります。 したがって、実際のアプリケーションでは、ルーメンとルクスは交換可能な概念ではなく、照明器具が照明要件を満たしているかどうかを正確に判断するために、それらを一緒に考慮する必要があります。

この記事では、ルーメンとルクスの定義と違いを説明し、測定方法とアプリケーション シナリオを実際の例で説明し、さまざまなプロジェクトのニーズに基づいて LED 照明器具を評価して構成するのに最も適したメトリックを選択するのに役立ちます。

基本概念の解釈

ルーメンとは何ですか？

ルーメンは、光源の全方向の光出力、つまりランプが「放出」できる光量を表します。 したがって、照明パラメータを理解するとき、ルーメンは最も直感的で一般的な指標になることがよくあります。

たとえば、800 ルーメンとラベル付けされた LED 電球は、従来の 60 ワットの白熱電球と同等の光出力を提供できることを意味します。 ルーメンは光源自体の固有の特性であり、設置環境とは無関係であるため、この値は、照明器具を購入する際のさまざまな製品の明るさをすばやく比較するのに役立ちます。

ルーメンは、光源の潜在的な出力を測定するのに適していますが、実際の環境での光の影響を直接示すことはできません。 つまり、2 つのライトが同じルーメン値を持っていても、空間や設置方法が異なると、その視覚的な明るさが完全に異なる場合があります。

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ルクスとは何ですか？

ルクスは、単位面積あたりの受光量を表し、1 ルクスは 1 平方メートルあたり 1 ルーメンに相当します。 ラックスは、照明の品質を評価するための重要な指標です。なぜなら、人間の目の経験を最終的に決定するのは、器具がどれだけの光を放出するかではなく、実際に私たちの活動領域に到達したときの光の強度であるからです。 対照的に、Lux (Lux) は、ユーザーの実際の体験とより密接に一致しています。

Lux は光源自体を測定するのではなく、実際に表面を照らしている光の量 (デスク、キッチン カウンタートップ、ディスプレイ ケースなど) を測定します。 ルクスは、ルーメンが特定の領域に分布した結果として理解でき、空間が十分に明るいかどうかをより直感的に測定できます。

さらに重要なことに、Lux は距離と直接関係があることです。 光源が表面に近づくほど、単位面積あたりの光強度がより集中して、ルクス値が高くなります。逆に、光源が遠くにあると、同じルーメンがより広い領域に分布し、ルクス値が大幅に減少します。

これは、実際の例では簡単に観察できます。1,000 ルーメンのライトは、机から 1 メートル離れた場所にある場合、数百ルクスに達することがありますが、高さ 3 ～ 4 メートルの天井に設置すると、机上の照度が大幅に減少します。

ルーメンとルクスの違い

ルーメンとルクスの主な違いは、次のように要約できます。

• ルーメンは、光束の測定単位です。つまり、全方向に放出される光の総量です。
• ルクスは、照度の測定単位です。つまり、表面に当たる光の総量です。

ルーメンは常に一定ですが、ルクスは距離や空間のサイズによって異なります。 このため、照明器具だけで空間が十分に照らされているかどうかを判断することはできません。評価のためにルクスも考慮する必要があります。

この 2 つの定義から、ルーメンとルクスが相互に排他的な概念ではなく、異なる視点から光を記述することが明らかです。 前者は、光源がどれだけの光を放出できるかを示し、後者は、特定の環境で人間の目がどれだけの光を認識できるかを示します。 両方を組み合わせることによってのみ、照明器具が特定のアプリケーション シナリオに本当に適しているかどうかを科学的に判断できます。

ルーメンとルクスの違いと接続

前のセクションでは、ルーメンとルクスの定義とコアの違いを紹介しましたが、実際のアプリケーションでは、それらはしばしば混乱しています。 基本的な違いは、ルーメンが LED 光源自体の全出力に注目し、ルクスが特定の空間または表面にどのように分布しているかに注目することにあります。

ルーメンは「蛇口の流量」と考えることができますが、ルクスは「水が地面に衝突したときに形成される水層の厚さ」です。 同じ流量で、小さな容器に落ちると深海ができますが、広い範囲に広がると薄く見えます。

同様に、ライトのルーメン定格が高い場合でも、天井が非常に高い場合や配光範囲が広い場合でも、作業領域のルクスは不十分な場合があります。

この区別は、次の式で直感的に表現することもできます。

ルクス = ルーメン/エリア

つまり、照度 (LUX) は、光源の総光出力 (ルーメン) を、照らされた領域で割った値に等しくします。 これは、同じ照明器具が異なる環境で大きく異なると感じる理由も説明しています。 たとえば、1,000 ルーメンの定格の照明器具は、小さな部屋では非常に明るく感じますが、大きなホールでは暗く感じる場合があります。 これは、電球のルーメン値が変化したためではなく、面積が大きくなるにつれてルクス値が減少するためです。

一方、ルクスは、光源とターゲット面の間の距離にも密接に関係しています。 距離が長くなるにつれて、光が広がるので、単位面積あたりの光量が減少し、ルクス値が減少します。 ただし、光源から放出される光の総量は変化しないため、ルーメンは一定のままです。 ルーメンは光の「潜在的」を決定し、ルクスは実際の環境での「性能」を決定します。

そのため、ルーメンとルクスは孤立したものではなく、補完的な概念です。 Lumen は、供給側からの LED フィクスチャの光出力機能を理解するのに役立ちます。Lux を使用すると、需要側からの環境における実際の照明効果を評価できます。

ルーメンだけを考慮すると、広いスペースでは照明が不十分であると感じ、LED フィクスチャの固有の出力機能を無視してルクスだけを考慮すると、選択中のフィクスチャの適合性を過小評価する可能性があります。 したがって、実際の照明設計と LED フィクスチャの選択では、これら 2 つの指標を組み合わせて使用して、包括的かつ正確な評価を行う必要があります。

ルーメンはいつ使うべきですか？ いつすべきか yルックスに集中していますか？

ルーメンとルクスの違いと接続を理解すると、よくある疑問が生じます。さまざまな状況で、どの指標に注目する必要があるか。

ルーメンは水平比較に適していますが、ルクスは詳細な照明設計を行う際に重点を置く必要があります。 一方、ルーメンは、1 つの光源がどれだけの光を放出するかを理解するために重要です。 これは、電球の総光出力を比較するのに役立ちますが、その光の分布と空間のサイズに基づいて、照度が空間またはタスクに「十分」であるかどうかを判断することはできません。

したがって、それぞれの適切なシナリオを理解することによってのみ、照明選択の効率と精度の両方を達成できます。

照明器具の全体的な明るさを理解したい場合、ルーメンスが最も直接的な参照です。 たとえば、LED 電球を選択するとき、消費者は通常、ルーメンの定格を比較して、従来の 40W、60W、または 100W の白熱電球を交換できるかどうかを判断します。 このような場合、ルーメンは簡単な比較ベンチマークを提供します。 したがって、小売店の設定や製品の比較では、Lumens は不可欠な指標です。

ただし、特定の領域が十分に明るくなるかどうかが気になる場合、Lux はより意味のある参照になります。 Lux は、照明タスクの表面の実際の照度を測定するため、人間の活動に最も直接関係する指標です。 結局のところ、人間の目は、光源から放出される光の総量を認識するのではなく、机、本、または作業台などの表面に落ちるときに、その光の照度を認識します。

たとえば、読書エリアを設計する場合、机の上に十分なルクスがあることを確認する必要があります。キッチン カウンター照明設計では、ルクス値が調理プロセスの安全性を直接決定します。写真、ディスプレイ、または実験室の環境では、照明が専門の基準を満たしているかどうかを評価するための重要な指標は、ルクスです。

以下は、一般的なルクス レベルです。

ルーメンとルクス測定ツールと方法

ルーメンとルクスの概念を理解した後、もう 1 つの一般的な質問は、これらの値がどのように測定されるかということです。 測定方法に関しては、この 2 つの間に大きな違いがあります。

ルーメンの測定は、はるかに複雑です。 これは、光源からあらゆる方向に放出される総光束を表しているため、照明器具は、正確な値を得るために特別な装置に配置する必要があります。

一般的に使用されるツールは、球または IES 分布の光度計を積分しています。 これらのデバイスは、光源から放出されたすべての光を均一に収集して反射し、プロのセンサーと対応する光学計算システムを使用して全体的なルーメン値を計算します。

この測定プロセスでは、特殊な機器と厳しい実験環境が必要になるため、ルーメンは通常、テスト中に LED 照明メーカーまたは研究所によって提供され、消費者がそれらを測定することはほとんどありません。

Lux の測定は比較的簡単です。 Lux は特定の表面の照度に注目するため、測定装置のみをターゲット位置に配置する必要があります。

一般的なツールには、その時点での Lux 値を直接表示できるハンドヘルド光度計が含まれます。 これにより、一般ユーザーは、家庭環境またはオフィス環境で照明が適切かどうかをすばやく評価できます。 この方法の利便性により、実際のアプリケーションでの Lux の評価が容易になり、照明規格として広く使用されています。

Lux 測定値は日常生活とより密接に一致しているため、ユーザーやデザイナーが現実世界のシナリオで照明効果を検証するのに便利ですが、Lumen 測定は専門的な方法に依存し、製品の性能テストと比較の重要な基礎として機能します。 この違いは、ルクスとルーメンは概念が密接に関連している一方で、実際の操作とアプリケーションにおけるそれらの役割が完全に異なることを再び強調しています。

実用的なアプリケーションでのルクス: さまざまな空間に推奨される照度レベル

LUX の価値を真に理解するには、特定の空間とタスクのコンテキスト内で考慮する必要があります。 住居環境や職場環境によって、照度レベルの要件は異なります。

家やレストランなどの場所に関する一般的な推奨事項はありますが、特定の場所には特定のルクス レベルが必要になる場合があります。 たとえば、次のリストには、特定の特性のある場所に必要な照度値が表示されます。

これらの値は、照明器具を選択する際に、ルーメンだけに頼って適合性を判断することはできないことを思い出させてくれます。 ルーメンは、フィクスチャ自体からの光出力量を示しますが、実際のニーズを満たすかどうかは、スペースと使用量に基づいて必要なルクスを計算するかどうかにかかっています。

たとえば、10 平方メートルの読み取りエリアに 500 ルクスの照明を提供することが目標である場合、合計約 5,000 ルーメンの光源をエリア全体に分散する必要がありますが、2,000 ルーメンの光源が 1 つだけ使用されている場合でも、パラメータが「明るく」表示されても、最終的な効果は十分ではない可能性があります。

したがって、Lux はより明確な使用ガイドラインを提供し、Lumens は照明器具を選択するための基本的なデータを提供します。 両方を組み合わせることで、LED 照明システムの科学的かつ合理的な構成が可能になり、各スペースが快適で効率的になります。

まとめ

LED 照明分野では、ルーメンとルクスは、よく言われるが、しばしば混乱することが多い 2 つの概念です。 前に概説したように、ルーメンは、光源の全体的な出力を表しており、フィクスチャの潜在的な明るさの指標として機能します。一方、ルクスは、特定の表面または特定の空間での光の分布を測定し、日常的な使用中に実際の体験とより密に一致します。 2 つの概念には明確な違いがありますが、密接に相互に関連しています。

実用的なアプリケーションでは、ルーメンはさまざまな照明器具の出力機能を比較するのにより適しています。製品を選択するときに、「この光がどれだけ明るくか」をすばやく評価するのに役立ちます。一方、ルクスはタスク照明に直接関係しており、読書の快適さ、キッチンの安全性、鏡の前でのメイクアップ時の明瞭度などの決定要因を直接に関連付けます。 この区別を理解することは、照明を計画する際に、より科学的な情報に基づいた意思決定を行うのに役立ちます。

さらに重要なことは、照明環境の品質が単一の数値によって決まらないことです。 真に合理的な照明設計では、ルーメンの供給とルクスの需要を同時に考慮し、光が必要な場所に適切に分散されると同時に、光が十分に出力されるようにする必要があります。 そうして初めて、スペースが効率的で快適で、人々の使用習慣に合わせることができます。

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