光の単位: カンデラ、ルーメン、ルクスの違い

何かと混乱しやすい光の単位について調べてみました。


カンデラ(cd)
光を1点の点光源（スポット的な光）とみなし、その点光源から発する光の強さをカンデラという。
1平方メートルあたりに照射される光量を基準とするので「cd/㎡」という単位で用いられる。屋外で視認可能であるにはおよそ300cd/㎡の光が最低限必要とされる。パソコンの液晶ディスプレイは250～300cd/㎡程度のものが多い。

ルーメン(lm)
光源が360度全立体方向に放射する全体の光の量（光束）をルーメンという。
1ルーメンは、点灯したロウソクを1メートル先に置いたときの手元の明るさのことである。
プロジェクターなどにおいては、投射する画面全体に照明をいきわたらせる必要がある。そのため、明るさを計測する際には、画面を縦3×横3に9分割して各部分の明るさを計測し、それぞれの画面の明るさを平均した値を算出する方法がとられる。このとき、画面の各部分の明るさはワット（W）で、それらの値から算出された平均値はルーメン（lm）で計測される。

ルクス(lx)
光源によって照らされている面の明るさ(照度)をルクスという。
よって、光源からの距離によって、照らされる面のルクスは変化する。
1ルクスとは、
・1ルーメン(lm)の光束が1平方メートルの面を平均に照らす時の照度
・1カンデラ(cd)の点光源を半径1 mの球の中心に置いた時、その球の内面の照度
のことである。
一般に直射日光が約10万ルクス、部屋の窓際で2000ルクス程度、明るいオフィスで400ルクス程度の照度があるとされている。


こうやって並べてみると、それぞれの単位の相関関係が見えてきます。

大雑把にまとめると、
カンデラ・・・ディスプレイの輝度を表す場合
ルーメン・・・照明、プロジェクターの明るさを表す場合
ルクス・・・センサーで明るさを計測する場合
という使い分けになります。

一般人には、ルーメン以外、ほとんど関係ないですね。