輝度、照度、光束発散度を求めるときの面積の違いがわからない

 
機械の照明分野では、輝度、照度、光束発散度を求める公式の分母がすべて「面積」となっています。
実際に公式に代入するときには、何の面積を用いて計算するのかというのが大切です。

輝度、照度、光束発散度はそれぞれ何の面積が必要になるのかを整理して覚えておきましょう。

1. 輝度を求めるときは「光源の投影面積」

輝度〔〕を求めるときは、光度〔cd〕を光源の投影面積〔〕で割ります。
光源の投影面積と言うと難しく感じますが、簡単に言うと観測点から見たときの見かけの面積です。
例として、半径〔m〕の球状の光源の投影面積を考えてみましょう。

上図のように、球体の光源は円の形に見えます。
よって、この光源の投影面積は、半径〔m〕の円の面積となります。

2. 照度を求めるときは「光束が入射する面積」

ここでは下図のように、球状の光源から〔m〕離れた点の照度を求めるとします。

上図のように、球状の光源からは放射状に光束が出ているので、照度を知りたい点は、半径〔m〕の球の表面にある点だということがわかります。
よって、光束が入射する面積は、半径〔m〕の球の表面積になります。

3. 光束発散度を求めるときは「発光面の面積」

半径〔m〕の球状の光源の場合、発光面は半径〔m〕の球の表面積となります。

もし、下図のような半球状の光源が天井についているようなときには、半球分の表面積になります。