電磁スペクトルは、1ミリメートル以上の波長の電波から、1兆分の1メートル未満の波長のガンマ線にまで及びます。 紫外線の波長は約1〜400ナノメートル(nm)で、ナノメートルは10です。-9 メートル。 可視光、またはもっと簡単に 光は、約400〜750 nmの範囲の電磁放射ですが、赤外光の波長は約750〜2500nmです。
光源の放射および光束
すべての電磁放射と同様に、光はエネルギーの一形態です。 放射束、または電力は、ソースから放出される1秒あたりの総エネルギーです。 放射束はワット(W)で表され、すべての波長での出力から得られます。
放射束とは異なり、 光束 光源の出力は、紫外線と赤外線を除く、可視波長のみの出力です。 SI単位系では、光束は次のように表されます。 ルーメン (lm)であり、さまざまな波長に対する人間の目の感度を考慮して出力電力を重み付けすることによって決定されます。
たとえば、100 Wの白熱電球は、100ワットの電力を消費して、わずか10ワットの可視光を生成します。 残りの電力は90ワットの赤外線と廃熱になり、視覚的に役に立たなくなります。 放射束には赤外線が含まれており、100ワット近くになります。 ただし、光束は、可視波長でわずか10ワットの電力であり、目の反応を反映するように重み付けされており、約1,600ルーメンになります。
光束とルクスの関係
光束は、光源の明るさをどのように知覚するかを測定します。 ただし、多くの状況では、オブジェクトを照らす光の量を知る必要があります。 視界の良い安全な倉庫スペースを確保するために、不動産管理者は露出計で床レベルの照明を決定する必要があります。 照度 は単位面積あたりの光束の量であり、次のように表されます。 ルクス (lx)SI単位系。 1ルクスは1平方メートルあたり1ルーメンであるため、特定のポイントでの光の明るさに対する人間の知覚を測定します。
距離とともに光がどのように減少するか
半径方向に均等に光る光源の場合、単位面積の光の量は次のように減少します。 逆二乗の法則. ある電球が1メートル離れた場所を照らしている場合、その照度は900ルクスになる可能性があります。 2メートル離れた場所は2倍の距離にあるため、1/2しかありません。2、または照度の4分の1、つまり225ルクスになります。 3メートル離れた場所は3倍の距離にあり、1/3しかありません。3、または光の量の9分の1、わずか100ルクス。
管状の蛍光灯など、点ではない光源から光が発せられている場合、または 光がレンズ、ミラー、またはリフレクターによって操作される場合、逆二乗の法則はそうではない可能性があります 適用します。
ルクス測定手順
人間の目は、約520〜580nmの緑黄色の波長帯の光に対して最大の感度を持っています。 この感度は、スペクトルの一方の端で赤の最大値の15%未満に低下し、もう一方の端で青の最大値の10%に低下します。 ほとんどのルクスメーターは、光学フィルターを備えた単一のシリコンセンサーを使用して、この感度プロファイルをさまざまな程度で模倣します。
ルクスメーターの測定値は、スペクトル出力がすべての白熱光源で非常に類似しているため、白熱灯では一般的に正確です。 ただし、多くの種類のLEDと蛍光灯(高輝度放電、ハロゲン化金属、高圧ナトリウム、クールホワイトのオフィスライト)は、それぞれ異なるスペクトルプロファイルを持っています。 高品質のルクスメーターは、目の視覚反応を忠実に再現し、これらの他の光源も正確に測定できます。
目の感度曲線に十分に従わないルクスメーターには、LEDまたは蛍光灯のルクスメーター測定値を調整する色補正係数(CCF)が必要です。 したがって、測定している光の種類を把握し、適切なCCFを使用する必要があります。
ルクス測定手順では、入射光を測定する表面または場所にメーターのセンサーを配置するだけです。 センサーは光源に直角に向いている必要があります。 センサーが光に対して垂直でない場合、測定は正しくありませんが、一部のルクスメーターには角度を考慮した余弦補正があります。 色補正係数が必要なメーターには、CCFを入力して、LEDまたは蛍光灯の結果を調整する手段がある場合があります。 それ以外の場合は、測定されたルクスにCCFを手動で乗算する必要があります。