ルーメンガイド:照明設計とルクス計算機
ルーメン、ルクス、フートキャンドル
- ルーメン (lm):光源からの総光束
- ルクス (lx):面に照射される照度(1 lx = 1ルーメン/m²)
- フートキャンドル (fc):ヤード・ポンド法単位(1 fc = 10.76 lx、1 fc = 1ルーメン/平方フィート)
ルクス = 総ルーメン / 面積(m²)
用途別推奨照度
| 用途 | ルクス (lx) | ルーメン/m² | フートキャンドル |
|---|---|---|---|
| 寝室 | 100–200 | 100–200 | 9–19 |
| リビング | 100–200 | 100–200 | 9–19 |
| キッチン(一般) | 300–500 | 300–500 | 28–46 |
| キッチン(調理台) | 500–750 | 500–750 | 46–70 |
| トイレ・洗面 | 200–500 | 200–500 | 19–46 |
| オフィス(一般) | 300–500 | 300–500 | 28–46 |
| オフィス(デスク作業) | 500–750 | 500–750 | 46–70 |
| 教室 | 300–500 | 300–500 | 28–46 |
| 作業場 | 500–1,000 | 500–1,000 | 46–93 |
| 倉庫 | 100–300 | 100–300 | 9–28 |
| 駐車場 | 50–100 | 50–100 | 5–9 |
| 屋外(防犯) | 10–50 | 10–50 | 1–5 |
LEDと白熱電球のルーメン比較
| 白熱電球 (W) | LED (W) | ルーメン | LED省エネ |
|---|---|---|---|
| 25W | 4W | 250 | 84% |
| 40W | 6W | 450 | 85% |
| 60W | 9W | 800 | 85% |
| 75W | 11W | 1,100 | 85% |
| 100W | 14W | 1,600 | 86% |
| 150W | 22W | 2,600 | 85% |
ルーメンパーワット(光束効率)
| 技術 | ルーメン/ワット |
|---|---|
| 白熱電球 | 12–18 |
| ハロゲン | 16–24 |
| 蛍光灯(CFL) | 50–70 |
| LED | 80–150 |
| 高圧ナトリウム灯 | 80–140 |
| メタルハライド灯 | 70–110 |
照明レイアウト計算
ステップ1:部屋の面積 = 長さ × 幅
ステップ2:必要総ルーメン = 面積 × 目標ルクス値
ステップ3:光損失係数20%を加算(ほこり、劣化、光学損失)
ステップ4:灯具数 = 総ルーメン / (灯具ルーメン × CU)
CU(利用率)= 一般的な部屋では0.4〜0.6
計算例
キッチン:3.6m × 4.2m = 15.1m²。目標300lx。
必要ルーメン:15.1 × 300 = 4,530 lm。光損失20%考慮:4,530 / 0.80 = 5,663 lm。
1,200lm LED電球使用:5,663 / 1,200 = 4.7個。均一照明のため5個使用。
一般的な誤り
- ワット数で選ぶ:LEDの効率は様々です。10W LEDで800lmの場合も1,200lmの場合もあります。必ずルーメンで指定してください。
- 光損失係数を無視:ほこり、劣化、光学損失により、時間とともに20〜30%出力が低下します。劣化後の出力で設計してください。
- 過剰照明:多ければ良いとは限りません。過度な光はグレア(眩しさ)を生じ、エネルギーを浪費します。
規格参考
- JIS C 8112 — 蛍光灯器具(一般照明用)
- JIS Z 9110 — 照度基準
- SHASE-S 113 — 照明基準
- 省エネ法 — LED照明のエネルギー効率要件
よくある質問
部屋に必要なルーメンはどのくらいですか?
部屋の面積(m²)×目標ルクス値を掛けます。例:15m²のリビング、150lx目標なら2,250ルーメン。光損失20%を加算:2,250 / 0.80 = 2,813ルーメン。12W LED電球(1,200lm)を約3個使用します。
ルクスとは何ですか?
ルクス(lx)は照度のメートル法単位で、1平方メートルあたりのルーメン数を表します。1ルクス = 1ルーメン/m²。ヤード・ポンド法ではフートキャンドル(1 fc = 10.76 lx)が相当します。照明基準・規格では安全性と作業効率のために最低ルクス値が定められています。
60W電球はルーメンでいくつですか?
60W白熱電球は約800ルーメンを発します。9W LEDも同じ800ルーメンを発し、電力消費を85%削減します。白熱電球からLEDに交換する際は、ワット数ではなくルーメンで比較してください。
どの色温度を使うべきですか?
2700K(電球色):寝室、リビング——温かみがあり居心地が良い。3500K(昼白色):キッチン、トイレ——清潔で自然。4100K(昼光色):オフィス、作業場——集中力が高まる。5000K+(昼白色高):ガレージ、屋外——非常に明るく青みがかる。
LEDのルーメンは時間とともに低下しますか?
はい。LEDの出力は徐々に低下します(ルーメン劣化)。高品質LEDは50,000時間で初期ルーメンの70%を維持します(L70評価)。低品質LEDは10,000時間で70%以下に低下する可能性があります。長寿命のため、L70 > 30,000時間のLEDを購入してください。