照度計算機

光束法はどのように機能しますか？

光束法（ゾーンキャビティ法）は、作業面で目標照度を達成するために必要な照明器具数を計算する標準技法です。室の形状、表面反射率、照明器具効率、保守劣化を考慮して実用的な器具数を算出します。

中核公式はN = (E × A) / (F × CU × MF)です。Eは目標照度（lux）、Aは室面積（m²）、Fは器具当たりルーメン、CUは照明率（作業面に到達する光束の割合）、MFは保守率（通常0.6-0.8）です。

室指数（RI = L×W / [Hm×(L+W)]）は室の比率と取付高さを特徴付けます。高いRI値はより多くの光が作業面に到達する部屋を示します。典型的なCU値は0.3～0.8です。

Formula: N = (E × A) / (F × CU × MF) 室指数 = (L × W) / (Hm × (L + W)) 電力密度 = (N × W_luminaire) / A [W/m²]

計算例

事務所12 m × 8 m、目標500 lux、作業面上照明器具高さ2.5 m。室指数 = 96/50 = 1.92。CU=0.55、MF=0.7、器具3600ルーメン：N = 48000/1386 = 34.6 → 36台。36Wで電力密度 = 13.5 W/m²。

この計算機を使うタイミング

• オフィス、教室、小売空間で目標ルクスを達成するために必要な照明器具数を決定する照明設計者
• 空間の用途変更後に、既存の照明設備が現行の職場照度基準を満たすかどうかを評価する施設管理者
• ASHRAE 90.1などの省エネ基準への適合を確認するため、照明の電力密度(W/m²)を計算するエネルギー技術者
• 均一な照明を確保するため、建物設計段階で天井グリッドと照明器具レイアウトを計画する建築士

よくある間違い

• 保守率を適用せずにメーカー公称光束を使用する — ランプの光束低下や汚れの蓄積により、光出力は器具の寿命中に20~40%低下します
• 誤った照明率(CU)を選択する — CUは室指数と表面反射率に依存し、暗い壁と高い天井ではCUが0.7+から0.3~0.4まで大幅に低下します
• あらゆる場所に均一なルクスを指定する — 作業面ではタスク照明を高く(500ルクス)、通路は100~150ルクスで足りるため、エネルギーの無駄を減らせます
• グレアを無視する — 少数の高輝度器具で目標ルクスを達成すると直接グレアが生じます。低輝度の器具を多く配置する方が視覚的快適性と均斉度に優れます

結果の見方

• 必要器具数（N）は常に切り上げます — 「実際の照度」出力はこの丸めた数から得られる照度を示し、目標値以上になります
• 電力密度（W/m²）はエネルギー適合の指標です — ASHRAE 90.1や地域のエネルギー規定の制限値と比較してください（一般的な制限：事務所10〜15 W/m²、倉庫3〜5 W/m²）
• 室指数が照明率を決定します：室指数が高い（広くて低天井の部屋）ほど、より多くの光が作業面に届きます
• 算出された器具数が非常に多い場合は、入力した1器具あたりの光束を確認してください — 標準的なLEDトラフ型器具は3,000〜5,000 lmです

関連規格・参考文献

• ISO 8995-1 / EN 12464-1 — 屋内作業場の照明
• ASHRAE 90.1 — 照明電力密度の上限
• IES Lighting Handbook (10th Edition) — 照明工学の包括的な参考文献
• CIBSE LG7 — Lighting for Offices

CU参照表 — 室指数別利用率

この計算機がCUを補間する基準表(天井反射率70%、壁50%、床20%)。室指数が0.6~5.0の範囲外では、CUは上表の最も近い境界値に固定されます。

よくある質問

職場に推奨される照度レベルは？

ISO 8995 / EN 12464-1推奨：廊下・倉庫100-150 lux、一般事務所・教室300-500 lux、精密組立500-750 lux、精密加工・検査1000-1500 lux、手術室10,000-100,000 lux。

保守率は何を考慮しますか？

保守率（MF）は経時的な光出力低下を補償します：ランプルーメン減価（LEDは定格寿命で20-30%低下）、器具・室表面の汚れ蓄積、グループ交換間のランプ故障。清潔環境で0.7、産業環境で0.5-0.6が典型的です。