有限会社ランプサービス» 光とアカリの基礎知識

 

【 各種ランプのバルブ表面温度 】

種 類 商 品 名 大きさ(W) 表面温度(℃)
LED電球 LED電球 一般電球タイプ (10) 62(筐体部87)
電球形蛍光灯 パルックボール プレミア A形 10 58(電極付近98)
G形 10 70(電極付近80)
D形 10 57(電極付近150)
蛍光灯 直管蛍光灯 20SS(18) 43(電極付近60)
丸形蛍光灯 30(28) 60(電極付近70)
32(30) 40(電極付近60)
ツイン蛍光灯 ツイン1 18 60(電極付近100)
36 60(電極付近110)
ツイン2 18 75(電極付近140)
ツイン3 32 110(電極付近150)
電 球 ミニクリプトン電球 φ35 54 184
φ45 90 154
ハロゲン電球 ミニハロゲン電球<マルチレイア> 85 550
※周囲温度…室温30度(LED電球・電球形蛍光灯・電球・ハロゲン電球)と25度(蛍光灯)での裸点灯による測定。
※測定場所…バルブ高温部(電球形蛍光灯はグローブ(横)、蛍光灯はバルブ及び電極付近、電球はネック部、ハロゲン電球はフィラメント上部)の測定。
※点灯方向…LED電球・電球形蛍光灯・ツイン2・3・電球は下向き、直管・丸形蛍光灯・ツイン1・ミニハロゲン電球は水平で測定。

 

【 光とあかりの基礎知識 】
配光

光源から出る光の方向と強さを表わしたものが、配光曲線です。

・シリカ電球や電球形蛍光灯などは、ほぼ一様に光を出していますが、
 レフ電球などはある方向に集中して光を出しています。

〈配光曲線の比較例〉

LED電球 一般電球タイプ(E26口金) 電球形蛍光灯
電球 レフ電球(屋内用)

 

【 光とあかりの基礎知識 】
明るさ

よく明るい、暗いと表現します。しかし、一言に“明るい”といってもいろいろな表現があります。

全光束 単位:lm(ルーメン)

・光源がすべての方向に放出する光の量を全光束といいます。
 一般的にこの数値が大きい光源は、明るい光源といえます。
 ランプの明るさというと、W(ワット)を思い浮かべますが、
 W(ワット)というのは消費電力(ランプ電力)の単位です。

照度 単位:lx(ルクス)

・光源によって照らされている面の明るさを照度といいます。
 照明設計の基本となるもので、場所や作業内容ごとに照度基準としてJIS規格が定められています。

光度 単位:cd(カンデラ)

・光源から出る光の強さ(ある方向の単位立体角内に放射される光の量)を表わし、
 中心光度・最大光度というように用います。
 また、ある方向から見た光源の明るさの度合いを「輝度」といい、cd/㎡で表わします。

照度と用途

・照明器具の形態や使用する光源・安定器により、照射面の照度は異なります。
 標準的な部屋の広さと器具のワット数の概略を示します。

[標準的な部屋の広さとワット数の概略(住宅全般平均照度 約75~150ルクスの例)]

光    源 4.5畳 6畳 8畳 10畳 12畳
蛍光灯 シーリング/ペンダント 二重環形 インバータ FHD 70形
FHD 85形
FHD 100形
丸 形 インバータ FHC 48形+28形
FHC 48形+38形
FHC 48形+38形+28形
FCL 32形+30形
FCL 40形+32形
FCL 40形+32形+30形
磁気式安定器 FCL 40形+30形
FCL 40形+32形+30形
FCL 30形×4
直管 磁気式安定器 FL 20形×3
FL 20形×4
FL 20形×5
電球 シャンデリア 60形×5
60形×6
電球形
蛍光灯
ペンダント 15形×3~4
25形×4

 

【 光とあかりの基礎知識 】
ランプ効率

ランプ効率とは

・ランプ効率は、ランプの全光束を、その消費電力(ランプ電力)で割った数値で表わし、
 その数値が大きいほど効率が高いといえます。ランプの種類・大きさ(ワット数)によって異なります。

[各種光源のランプ効率]

ランプ効率の差異

・ランプの種類による効率は、図で示すように白色光源のランプとしては、
 高圧ナトリウム灯が最も高くなっています。
 同じ種類のランプでは、一般にワット数の大きいものほど効率が高くなります。また、
 ランプの放射エネルギーのうち可視放射の比率が高いほど、ランプ効率も高くなります。
 さらに、可視放射のなかでも黄緑系の光エネルギーが多いほど明るくなり、効率も高くなります。
 ランプ効率の高低は、ランプ選択基準の一つではありますが、使用目的に応じて、
 効率が低くても演色性の高いランプや配光制御のしやすいランプを選定する必要があります。

[各種光源のエネルギー配分(例)]

光源の種類 エネルギー配分
全放射 対流・伝導
全放射 紫外放射 可視放射 赤外放射
LED電球 32.0% 0.0% 31.8% 0.2% 68.0%
蛍光灯(40形) 60.0% 0.5% 18.8% 40.7% 40.0%
電球(100形) 93.0% - 9.0% 84.0% 7.0%
高圧ナトリウム灯(360形) 77.5% 0.3% 30.0% 47.2% 22.5%
メタルハライドランプ(400形) 84.0% 3.0% 20.0% 61.0% 16.0%
蛍光水銀灯(400形) 75.5% 2.1% 14.8% 58.6% 24.5%
低圧ナトリウム灯(180形) 40.0% - 35.5% 4.5% 60.0%

 

【 光とあかりの基礎知識 】
演色性

演色性とは

・光源の種類によって、対象物の色の見え方が異なってきます。
 色の見え方に及ぼす光源の性質を演色性といい、一般的に演色性のよいランプは色の見え方がよく、
 演色性が劣るランプは色の見え方が悪いランプということが言えます。

平均演色評価数(Ra)の考え方

・光源の演色性の程度、つまり色の見え方のよい・悪いを表わす代表的な指数が、
 平均演色評価数(Ra)と呼ばれるものです。
 これは、中程度の鮮やかさで明るさが等しい8色の試験色票の色ズレの平均値から出されます。
 平均演色評価数(Ra)の基本的な考え方は、基準光(基準に定められた光)で見た各色彩に対し、
 それぞれのランプで照明したときの各色彩の再現がどれだけ「忠実」かを示しています。
※演色評価数には〈平均演色評価数(Ra)〉と〈特殊演色評価数(R9~15)〉があり、各々下図のような試験色票を用いて調べます。

[演色評価色票]

平均演色評価数(Ra)の数値

・あるランプの照明下で各色彩が基準光とまったく同じ色彩に見える場合、
 そのランプの平均演色評価数(Ra)は100という数値になります。
 ただし、平均演色評価数(Ra)は色の再現の忠実度を表わした指数で、色の好ましさを表わしたものではありません。
 このため、平均演色評価数(Ra)が低く、色ズレを生じていても、色彩によっては好ましく見える場合があります。
 しかし、人の顔のようにわずかでも色ズレすると不自然に感じたり、不快感を味わう場合もあります。したがって、
 単に平均演色評価数(Ra)が低いというだけで、そのランプの実用的な価値が低いとはいえませんが、
 一般的に平均演色評価数(Ra)が80以上あれば、色彩の見え方を実用的に満足させるものだといわれます。

演色性と好ましい色の見え方

・光源の分光分布の違いによって、色の見え方(演色性)は異なります。
 光源の演色性を定量的に評価する方法としては、「色の見え方の忠実性の評価方法」があります。
 これは、対象とするランプが基準光に比べ、どの程度忠実に色を再現しているかを定量的に評価する方法で、
 現在JISで規定されており、前述のように平均演色評価数(Ra)の数値で表わすことができます。
 また、色の見え方の忠実性の評価の他に、「色の見え方の好ましさの評価方法」について、最近研究が進んでいます。
 この方法は、対象とするランプが基準光と比較すると色ズレを起こしているが、
 その色ズレが好ましい方向へのズレか、好ましくない方向へのズレかを定量的に評価する方法です。
 色の見え方の好ましさの評価は、
 光源の重要な演色特性の一つではありますが、現在までまだ標準化された方法は定められておらず、今後の研究課題といえます。

演色性とランプの用途

・ランプの使用分野や用途に応じて、どのような演色性のランプが適切かについて、
 CIE(国際照明委員会)では一定の基準を設けています。
 表は、平均演色評価数(Ra)の値に対するランプの使用用途を示したものです。
 これによると、事務所・店舗・住宅など一般の屋内照明分野は、
 平均演色評価数(Ra)が80以上90未満の演色性グループ1Bに入ります。
 このグループのランプには、「パルック蛍光灯シリーズ」があります。
 演色性グループ1AはRa90以上のランプで、このグループに入るランプは色検査、美術館・博物館の照明など、
 極めて厳密な色の見え方が要求される特殊な用途に使用されます。

[ランプの演色性と推奨用途(CIE,1986)]

演色性
Gruop
平均演色
評価数
の範囲
使 用 用 途 品  名  /  光  色  名
好ましい
用途
許容できる
用途
1A Ra≧90

色検査
臨床検査
美術館

直管LEDランプ
高演色形昼白色、高演色形白色、高演色形電球色

高演色形蛍光灯
演色AAA昼白色(N-EDL)、演色AAA白色(W-EDL)

演色AAA電球色(L-EDL)、演色AA昼光色(D-SDL)

演色AA白色(W-SDL)

メタルハライドランプ
セラメタプレミアS、セラメタ、セラメタR

セラメタT、スカイビーム

1B 90>Ra≧80 住宅

ホテル

レストラン

店舗

事務所

学校

病院

LED電球
電球色(L)

直管LEDランプ
電球色(L)、温白色(WW)、白色(W)

昼白色(N)、昼光色(D)

高演色形蛍光灯
演色AA昼白色(N-SDL)

高効率高演色形蛍光灯(3波長域発光形)
クール色(ECW、EX-D、ED)

ナチュラル色(ENW、EX-N、EN)

白色(EX-W、EW)、温白色(EX-WW、EWW)

電球色(EL、EX-L)

印刷

塗装

織物工場

精密な

作業の工場

演色本位形高圧ナトリウム灯
ハイカライト高演色形、スカイビーム

メタルハライドランプ
セラメタ、セラメタR、セラメタT、スカイビーム

2 80>Ra≧60 一般的な作業

の工場

事務所

学校

LED電球
昼光色(D)、昼白色(N)

高効率形蛍光灯
昼光色(D)、フルホワイト(昼白色)(N)

白色(W)、温白色(WW)

■ 演色本位形高圧ナトリウム灯
ハイカライト高彩度形

演色改善形高圧ナトリウム灯
ハイゴールド(演色改善形)

メタルハライドランプ
マルチハロゲン灯標準形(L・Sタイプ)

マルチハロゲン灯SC形(L・Sタイプ)

セラメタプレミアSPD(3800K)、セラメタH

3 60>Ra≧40 粗い作業

の工場

一般的な作業

の工場

メタルハライドランプ
セラメタプレミアSPD(2800K)

水銀灯
蛍光水銀灯、バラストレス水銀灯

4 40>Ra≧20

粗い作業
の工場

演色性が
重要でない
作業の工場

効率本位形高圧ナトリウム灯
ハイゴールド 効率本位形