〔機械001〕照明の用語のまとめ

〔機械001〕照明の用語のまとめ

機械科目の出題範囲で「照明」があります。そこでは色々な用語が出てきてよく分からないという声を時々聞きます。照明の用語について整理しておきましょう。

自ら光を放つ物体や機器を「光源」といいます。太陽や電灯、ホタルも光源です。電験3種で扱う照明用光源は、熱放射による光源(白熱電球)と、ルミネセンスによる光源(放電ランプ)に大別されます。

光源から全ての方向に放出される光の量のことを「光束」と呼び、単位は〔lm〕(ルーメン)です。蛍光灯の明るさは、環形30型で2,000〔lm〕程度です。
光度」は、光源の、ある方向に対する光の強さのことで、単位立体角1〔sr〕(ステラジアン)当たりの光の量(光束)で表されます。単位は〔cd〕(カンデラ)。

光度 I=光束 F / 立体角 \omega〔cd〕 ………図①
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光を受ける面(被照面)の明るさの程度を表すのが「照度」です。つまり、照明自体の明るさではなく、照明によって照らされた面の明るさのことです。単位は〔lx〕(ルクス)。
面積 A〔m²〕の被照面に光束 F 〔lm〕が均等に入射しているときの照度 E 〔lx〕は、

照度 E =光束 F /被照面の面積 A〔lx〕 … 図②

照度には、上のように面の明るさを表すときと、ある1点の明るさを表すこともあります。
点光源 Lの光度をI 〔cd〕とし、それによって照らされた面のある1点を Pとし、L-P間の距離を〔m〕とすると、点 Pの光源方向の照度(法線照度という)En〔lx〕は、

En 法線照度光度 I / l^2 (距離の2乗)〔lx〕で表されます。(距離の逆2乗の法則といいます)… 図③
また、この P点の照度を表すのに、法線照度の他に水平面照度 Eh(P点を真上から見た明るさ)と、鉛直面照度(P点を真横から見た明るさ)があり、一般的に照度といえば、水平面照度のことです。
水平面照度E_{h}=E_{n}\cos\theta〔lx〕 … 図③

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