光コンバーター

光と測光 — カンデラからルーメンへ

照度(ルクス)、輝度(ニト)、光度(カンデラ)、光束(ルーメン)、露光量の5つのカテゴリーで測光単位をマスターしましょう。表面上の光と表面からの光の違いを理解してください。

なぜ光の測定には5つの異なるカテゴリーがあるのか
このコンバーターは、相互に変換できない5つの根本的に異なる測光量を扱います:(1)照度(ルクス、フットキャンドル)- 表面に当たる光、(2)輝度(ニト、カンデラ/m²)- 表面から来る光、(3)光度(カンデラ)- ある方向への光源の強さ、(4)光束(ルーメン)- 全光出力、(5)測光露光量(ルクス秒)- 時間経過に伴う光。それぞれが照明設計、ディスプレイ技術、写真撮影で使用される異なる物理的特性を測定します。

測光の基礎

測光単位
人間の目で知覚される光の測定。5つの異なる量:照度(表面上の光)、輝度(表面からの光)、強度(光源の強さ)、束(全出力)、露光量(光×時間)。各カテゴリーは他のカテゴリーに変換できません!

5つの物理量

測光は5つの異なるものを測定します!照度:表面に当たる光(ルクス)。輝度:表面からの光(ニト)。強度:光源の強さ(カンデラ)。束:全出力(ルーメン)。露光量:光×時間。混ぜることはできません!

  • 照度:ルクス(光ON)
  • 輝度:ニト(光FROM)
  • 強度:カンデラ(光源)
  • 束:ルーメン(全体)
  • 露光量:ルクス秒(時間)

照度(ルクス)

表面に当たる光。単位:ルクス(lx)= 1平方メートルあたりのルーメン。太陽光:100,000ルクス。オフィス:500ルクス。月光:0.1ルクス。表面が照らされたときにどれだけ明るく見えるかを測定します。

  • ルクス = lm/m²(ルーメン/面積)
  • 太陽光:100,000 lx
  • オフィス:300-500 lx
  • ニトには変換できません!

輝度(ニト)

表面から来る光(放出または反射)。単位:ニト = 1平方メートルあたりのカンデラ。電話の画面:500ニト。ノートパソコン:300ニト。照度とは異なります!表面自体の明るさを測定します。

  • ニト = cd/m²
  • 電話:400-800ニト
  • ノートパソコン:200-400ニト
  • 照度とは異なります!
クイックテイクアウェイ
  • 5つの異なる物理量 - 混ぜることはできません!
  • 照度(ルクス):表面上の光
  • 輝度(ニト):表面からの光
  • 強度(カンデラ):ある方向への光源の強さ
  • 束(ルーメン):全光出力
  • 同じカテゴリー内でのみ変換してください!

5つのカテゴリーの説明

照度(光ON)

表面に入射する光。ある領域にどれだけの光が当たるかを測定します。基本単位:ルクス(lx)。1ルクス = 1平方メートルあたり1ルーメン。フットキャンドル(fc)= 10.76ルクス。照明設計に使用されます。

  • ルクス(lx):SI単位
  • フットキャンドル(fc):ヤード・ポンド法
  • フォト(ph):CGS(10,000 lx)
  • 受け取った光を測定

輝度(光FROM)

表面から放出または反射される光。あなたが見る明るさ。基本単位:ニト = カンデラ/m²。スチルブ = 10,000ニト。ランバート、フットランバートは歴史的な単位です。ディスプレイ、画面に使用されます。

  • ニト(cd/m²):現代的
  • スチルブ:10,000ニト
  • ランバート:3,183ニト
  • フットランバート:3.43ニト

強度、束、露光量

強度(カンデラ):ある方向への光源の強さ。SI基本単位!束(ルーメン):全方向への全出力。露光量(ルクス秒):写真撮影のための時間経過に伴う照度。

  • カンデラ(cd):SI基本
  • ルーメン(lm):全出力
  • ルクス秒:露光量
  • すべて異なる量です!

光測定の物理学

逆二乗の法則

光の強さは距離の2乗に反比例して減少します。照度E = 強度I / 距離²(r²)。距離が2倍になると明るさは1/4になります。1メートルで1カンデラ = 1ルクス。2メートルでは0.25ルクス。

  • E = I / r²
  • 距離が2倍 = 光が1/4
  • 1mで1 cd = 1 lx
  • 2mで1 cd = 0.25 lx

束から照度へ

ある領域に広がる光束。E(ルクス)= 束(ルーメン)/ 面積(m²)。1 m²に1000ルーメン = 1000ルクス。10 m²に広がる = 100ルクス。面積が大きいほど照度は低くなります。

  • E = Φ / A
  • 1000 lm / 1 m² = 1000 lx
  • 1000 lm / 10 m² = 100 lx
  • 面積が重要です!

輝度と反射率

輝度 = 照度 x 反射率 / π。白い壁(反射率90%):高輝度。黒い表面(反射率10%):低輝度。同じ照度でも輝度が異なります!表面によります。

  • L = E × ρ / π
  • 白:高輝度
  • 黒:低輝度
  • 表面が重要です!

光レベルのベンチマーク

状況照度(ルクス)備考
星明かり0.0001最も暗い自然光
月光(満月)0.1 - 1晴れた夜
街灯10 - 20一般的な都市部
リビングルーム50 - 150快適な家庭
オフィスの作業スペース300 - 500標準要件
小売店500 - 1000明るいディスプレイ
手術室10,000 - 100,000外科的精度
直射日光100,000明るい日
完全な昼光10,000 - 25,000曇りから晴れまで

ディスプレイの輝度

デバイス一般的(ニト)最大(ニト)
電子書籍リーダー(e-ink)5-1015
ノートパソコンの画面200-300400
デスクトップモニター250-350500
スマートフォン400-600800-1200
HDRテレビ400-6001000-2000
映画館のプロジェクター48-80150
屋外用LEDディスプレイ500010,000+

実世界での応用

照明設計

オフィス:300-500ルクス。小売店:500-1000ルクス。手術室:10,000+ルクス。建築基準法で照度要件が定められています。低すぎると目の疲れ、高すぎるとまぶしさやエネルギーの無駄になります。適切な照明は非常に重要です!

  • オフィス:300-500 lx
  • 小売店:500-1000 lx
  • 手術室:10,000+ lx
  • 建築基準法が適用されます

ディスプレイ技術

電話/タブレットの画面:通常400-800ニト。ノートパソコン:200-400ニト。HDRテレビ:1000+ニト。屋外ディスプレイ:視認性のために2000+ニト。輝度は明るい状況での読みやすさを決定します。

  • 電話:400-800ニト
  • ノートパソコン:200-400ニト
  • HDRテレビ:1000+ニト
  • 屋外:2000+ニト

写真撮影

カメラの露光量 = 照度 x 時間。ルクス秒またはルクス時間。露出計はルクスを測定します。適切な露光量は画質にとって非常に重要です。EV(露出値)はルクス秒に関連しています。

  • 露光量 = ルクス x 時間
  • 露出計:ルクス
  • ルクス秒:写真単位
  • EVは露光量に関連

クイック計算

逆二乗

照度は距離²に反比例して低下します。1mで1 cd = 1 lx。2mで0.25 lx(1/4)。3mで0.11 lx(1/9)。素早く:距離の2乗で割ってください!

  • E = I / r²
  • 1m:1で割る
  • 2m:4で割る
  • 3m:9で割る

面積への広がり

面積あたりの束。1000 lmの電球。1m離れた場所では、12.6 m²の球表面に広がります。1000 / 12.6 = 79ルクス。球が大きいほどルクスは低くなります。

  • 球の表面積 = 4πr²
  • 1m:12.6 m²
  • 2m:50.3 m²
  • 束 / 面積 = 照度

ルクスからフットキャンドルへ

1フットキャンドル = 10.764ルクス。素早く:fc x 10 ≈ ルクス。または:ルクス / 10 ≈ fc。概算には十分です!

  • 1 fc = 10.764 lx
  • fc x 10 ≈ ルクス
  • ルクス / 10 ≈ fc
  • クイック推定

変換の仕組み

カテゴリー内のみ!
同じカテゴリー内でのみ変換できます!照度から照度へ(ルクスからfc)。輝度から輝度へ(ニトからランバート)。ルクスをニトに変換することはできません - 物理量が異なります!
  • ステップ1:カテゴリーを確認
  • ステップ2:カテゴリー内でのみ変換
  • 照度:ルクス、fc、フォト
  • 輝度:ニト、ランバート、fL
  • カテゴリーをまたがないでください!

一般的な変換(カテゴリー内)

変換元変換先係数
ルクスフットキャンドル0.0929100 lx = 9.29 fc
フットキャンドルルクス10.76410 fc = 107.6 lx
フォトルクス10,0001 ph = 10,000 lx
ニト(cd/m²)フットランバート0.2919100 nit = 29.2 fL
フットランバートニト3.426100 fL = 343 nit
スチルブニト10,0001 sb = 10,000 nit
ランバートニト31831 L = 3183 nit
ルーメンワット@555nm0.00146683 lm = 1 W

クイック例

100ルクス → fc= 9.29 fc
500ニト → fL= 146 fL
1000ルーメン → klm= 1 klm
10カンデラ → mcd= 10,000 mcd
50 fc → ルクス= 538ルクス
100 fL → ニト= 343ニト

計算例

オフィスの照明

オフィスには400ルクスが必要です。LED電球はそれぞれ800ルーメンを生成します。部屋は5m x 4m(20 m²)です。何個の電球が必要ですか?

必要な総ルーメン = 400 lx x 20 m² = 8,000 lm。必要な電球の数 = 8,000 / 800 = 10個。均等な配光と損失がないことを前提とします。

懐中電灯の距離

懐中電灯の強度は1000カンデラです。5メートルでの照度は?

E = I / r²。E = 1000 cd / (5m)² = 1000 / 25 = 40ルクス。逆二乗の法則:距離が2倍になると光は1/4になります。

画面の輝度

ノートパソコンの画面は300ニトです。フットランバートに変換すると?

1ニト = 0.2919フットランバート。300 nit x 0.2919 = 87.6 fL。歴史的な映画館の標準は16 fLだったので、ノートパソコンは5.5倍明るいです!

よくある間違い

  • **カテゴリーの混同**:ルクスをニトに変換することはできません!物理量が異なります。ルクス = 表面上の光。ニト = 表面からの光。それらを関連付けるには反射率が必要です。
  • **逆二乗を忘れる**:光は距離の2乗で減衰し、線形ではありません。距離が2倍 = 明るさが1/4、1/2ではありません!
  • **ルーメンとルクスの混同**:ルーメン = 全出力(全方向)。ルクス = 面積あたりの出力(一方向)。1000 lmの電球は1000ルクスを生成しません!
  • **反射率を無視する**:同じ照度下で白い壁と黒い壁は輝度が大幅に異なります。表面が重要です!
  • **カンデラと燭光の混同**:1カンデラ ≠ 1燭光。ペンタン燭 = 10カンデラ。歴史的な単位は様々でした!
  • **ディスプレイの輝度単位**:メーカーはニト、cd/m²、%輝度を混在させます。比較の際は常に実際のニトを確認してください。

豆知識

カンデラはSI基本単位

カンデラは7つのSI基本単位の1つです(メートル、キログラム、秒、アンペア、ケルビン、モルと共に)。540 THzの光を放射し、放射強度が1ステラジアンあたり1/683ワットである光源の光度として定義されます。人間の知覚に基づく唯一の単位です!

ルーメンはカンデラから定義される

1ルーメン = 1カンデラの光源から1ステラジアンの立体角にわたる光。球は4πステラジアンなので、1カンデラの等方性光源は合計で4π ≈ 12.57ルーメンを放出します。ルーメンは派生単位、カンデラは基本単位です!

555 nmがピーク感度

人間の目は555 nm(緑黄色)に最も敏感です。555 nmの光1ワット = 683ルーメン(可能な最大値)。赤や青の光はワットあたりのルーメンが少なくなります。だから暗視装置は緑色なのです!

HDRディスプレイ = 1000+ニト

標準的なディスプレイ:200-400ニト。HDR(ハイダイナミックレンジ):1000+ニト。一部は2000-4000ニトに達します!太陽の反射:5000+ニト。HDRは現実世界の輝度範囲を模倣し、見事な画像を実現します。

フットキャンドルは実際のろうそくから

1フットキャンドル = 1カンデラの光源から1フィート離れた場所の照度。元々は1フィート離れた実際のろうそくから!= 10.764ルクス。米国の照明基準で今でも使用されています。

映画館の輝度基準

映画館のプロジェクターは14-16フットランバート(48-55ニト)に校正されています。テレビや電話に比べると暗く感じます!しかし、暗い劇場では適切なコントラストを生み出します。家庭用プロジェクターは周囲光のために100+ニトであることが多いです。

光測定の進化:ろうそくから量子標準へ

古代の光源(1800年以前)

科学的な測光以前、人々は自然の光のサイクルと原始的な人工光源に頼っていました。オイルランプ、ろうそく、たいまつは、比較によってのみ測定される一貫性のない照明を提供しました。

  • 標準としてのろうそく:獣脂、蜜蝋、鯨蝋のろうそくが大まかな基準として使用されました
  • 定量的測定なし:光は質的に記述されました(「昼光のように明るい」、「月光のように薄暗い」)
  • 地域によるばらつき:各文化は国際的な合意なしに独自のろうそく基準を開発しました
  • 発見の限界:光を電磁放射線や光子として理解していませんでした

科学的測光の誕生(1800-1900)

19世紀には、ガス灯の導入と初期の電気照明によって、光測定を標準化するための体系的な試みが行われました。

  • 1799年 - ラムフォードの測光器:ベンジャミン・トンプソン(ラムフォード伯爵)が光源を比較するために影測光器を発明しました
  • 1860年代 - ろうそくの標準が登場:鯨蝋ろうそく(鯨油)、カルセルランプ(植物油)、ヘフナーランプ(酢酸アミル)が基準として競合しました
  • 1881年 - ヴィオールの標準:ジュール・ヴィオールが融点(1769°C)の白金を光の標準として提案しました - 1平方センチメートルが1ヴィオールを放出します
  • 1896年 - ヘフナー燭:制御された酢酸アミル炎を使用するドイツの標準で、1940年代まで使用されました(0.903現代カンデラ)

国際標準化(1900-1948)

20世紀初頭の取り組みは、競合する各国の標準を国際燭に統一し、現代のカンデラの先駆けとなりました。

  • 1909年 - 国際燭:フランス、英国、米国の間の協定により、標準は融点の白金黒体放射体の20分の1と定義されました
  • 1921年 - ブーゲ単位の提案:白金標準に基づいており、現代のカンデラとほぼ等しい
  • 1930年代 - ペンタン標準:一部の国では白金の代わりに標準化されたペンタンランプが使用されました
  • 1940年代 - 戦争による標準の混乱:第二次世界大戦は、人工物に依存しない普遍的で再現可能な測定の必要性を浮き彫りにしました

カンデラがSI基本単位になる(1948-1979)

戦後の国際協力により、カンデラは7番目のSI基本単位として確立され、当初は白金黒体放射によって定義されました。

1948 Definition: 1948年(第9回CGPM):カンデラは、融点の白金1/600,000 m²の光度として定義されました。初めて「カンデラ」が公式に「燭」に取って代わりました。これにより、メートル、キログラム、秒、アンペア、ケルビン、モルと共にSIの枠組みの中で測光が確立されました。

Challenges:

  • 白金への依存:白金の純度と温度(1769°C)の正確な制御が必要でした
  • 実現の困難さ:白金の融点装置を維持できる研究所はほとんどありませんでした
  • スペクトル感度:定義は明所視(人間の目の感度曲線)に基づいています
  • 用語の進化:「ニト」は1967年にcd/m²に対して非公式に採用されましたが、公式のSI用語ではありません

量子革命:光を基本定数に結びつける(1979年-現在)

1979年の再定義は、カンデラを物質的な人工物から解放し、代わりに特定の波長における人間の目の感度を通じてワットに結びつけました。

1979 Breakthrough: 第16回CGPMは、単色放射に基づいてカンデラを再定義しました:「周波数540 × 10¹² Hz(555 nm、人間の目の感度のピーク)の単色放射を放出し、放射強度が1ステラジアンあたり1/683ワットである光源の、与えられた方向における光度。」これにより、555 nmで683ルーメンが正確に1ワットに等しくなります。

Advantages:

  • 基本定数:ワット(SI電力単位)と人間の明所視比視感度関数にリンク
  • 再現性:どの研究所でもレーザーと校正済み検出器を使用してカンデラを実現可能
  • 人工物なし:白金、融点、物理的な標準は不要
  • 波長の精度:555 nmは明所視のピーク(目が最も敏感な場所)として選ばれました
  • 683という数字:以前のカンデラ定義との連続性を維持するために選ばれました

Modern Impact:

  • LEDの校正:エネルギー効率基準(ワットあたりのルーメン評価)に不可欠
  • ディスプレイ技術:HDR標準(ニト)は正確なカンデラ定義に基づいています
  • 照明コード:建物の要件(ルクスレベル)は量子標準に遡及できます
  • 天文学:恒星の光度測定は基本物理学に関連しています

照明における技術革命(1980年代-現在)

現代の照明技術は、私たちが光を生成、測定、使用する方法を変革し、測光の精度をこれまで以上に重要にしました。

LED時代(2000年代-2010年代)

LEDは、100+ルーメン/ワット(白熱電球の15 lm/Wに対して)で照明に革命をもたらしました。エネルギーラベルには現在、正確なルーメン評価が必要です。演色評価数(CRI)と色温度(ケルビン)が消費者向けの仕様になります。

ディスプレイ技術(2010年代-現在)

HDRディスプレイは1000-2000ニトに達します。OLEDのピクセルレベル制御。HDR10、Dolby Visionなどの標準には、正確な輝度仕様が必要です。スマートフォンの屋外での視認性が1200+ニトのピーク輝度を推進します。映画館は適切なコントラストのために48ニトを維持します。

スマート照明と人間中心の設計(2020年代)

概日リズム研究が調光可能な照明(CCT調整)を推進します。スマートフォンにルクスメーター。建築基準法は健康/生産性のために照度を指定します。測光はウェルネス設計の中心です。

なぜこの歴史が重要なのか
  • 人間の知覚に基づく唯一のSI単位:カンデラは生物学(目の感度)を物理学の定義に独自に組み込んでいます
  • ろうそくから量子へ:200年で粗末なワックス棒からレーザー定義の標準への旅
  • まだ進化中:LEDとディスプレイ技術が測光の革新を推進し続けています
  • 実用的な影響:スマートフォンの画面の明るさ、オフィスの照明、車のヘッドライトはすべて555 nmで683ルーメン = 1ワットに遡ります
  • 未来:視覚科学の理解が深まるにつれてさらなる改良の可能性がありますが、現在の定義は1979年以来驚くほど安定しています

プロのヒント

  • **最初にカテゴリーを確認**:常に同じカテゴリー内で変換していることを確認してください。ルクスからfcへ:OK。ルクスからニトへ:間違い!
  • **逆二乗の速算**:距離x2 = 明るさ/4。距離x3 = 明るさ/9。素早い暗算!
  • **ルーメン≠ルクス**:1 m²に広がる1000ルーメンの電球 = 1000ルクス。10 m²に広がる = 100ルクス。面積が重要です!
  • **フットキャンドルの速算**:fc x 10 ≈ ルクス。大まかな見積もりには十分です。正確には:fc x 10.764 = ルクス。
  • **ディスプレイの比較**:常にニト(cd/m²)を使用してください。%輝度仕様は無視してください。ニトのみが客観的です。
  • **部屋の照明の推定**:オフィスでは通常300-500ルクス。必要な総ルーメン = ルクス x 面積(m²)。次に電球あたりのルーメンで割ります。
  • **科学的記数法の自動表示**:100万以上または0.000001未満の値は、読みやすさのために自動的に科学的記数法(例:1.0e+6)で表示されます!

完全な測光リファレンス

照度

Light falling ON a surface - lux, foot-candle, phot. Units: lm/m². Cannot convert to other categories!

単位記号備考と応用
ルクスlx照度のSI単位。1 lx = 1 lm/m²。オフィス:300-500ルクス。太陽光:100,000ルクス。
キルクスklx1000ルクス。明るい屋外条件。直射日光の範囲。
ミリクスmlx0.001ルクス。低照度条件。薄明かりのレベル。
マイクロルクスµlx0.000001ルクス。非常に暗い条件。星明かりのレベル。
フートキャンドルfcヤード・ポンド法の照度。1 fc = 10.764ルクス。米国の基準で今でも使用されています。
フォトphCGS単位。1 ph = 10,000ルクス = 1 lm/cm²。現在はほとんど使用されません。
ノックスnx0.001ルクス。夜間照明。ラテン語の「夜」から。
ルーメン毎平方メートルlm/m²ルクスと同じ。直接の定義:1 lm/m² = 1ルクス。
ルーメン毎平方センチメートルlm/cm²フォトと同じ。1 lm/cm² = 10,000ルクス。
ルーメン毎平方フィートlm/ft²フットキャンドルと同じ。1 lm/ft² = 1 fc = 10.764ルクス。

輝度

Light emitted/reflected FROM a surface - nit, cd/m², foot-lambert. Different from illuminance!

単位記号備考と応用
カンデラ毎平方メートル(ニト)cd/m²現代の輝度単位 = ニト。ディスプレイはニトで評価されます。電話:500ニト。
ニトntcd/m²の通称。ディスプレイの輝度基準。HDR:1000+ニト。
スチルブsb1 cd/cm² = 10,000ニト。非常に明るい。現在はほとんど使用されません。
カンデラ毎平方センチメートルcd/cm²スチルブと同じ。1 cd/cm² = 10,000 cd/m²。
カンデラ毎平方フィートcd/ft²ヤード・ポンド法の輝度。1 cd/ft² = 10.764 cd/m²。
カンデラ毎平方インチcd/in²1 cd/in² = 1550 cd/m²。小面積、高輝度。
ランベルトL1/π cd/cm² = 3,183 cd/m²。完全拡散面。
ミリランベルトmL0.001ランバート = 3.183 cd/m²。
フートランベルトfL1/π cd/ft² = 3.426 cd/m²。米国の映画館基準:14-16 fL。
アポスチルブasb1/π cd/m² = 0.318 cd/m²。CGS単位。
ブロンデルblondelアポスチルブと同じ。1/π cd/m²。アンドレ・ブロンデルにちなんで命名。
ブリルbril10^-7ランバート = 3.183 x 10^-6 cd/m²。暗順応視覚。
スコットsk10^-4ランバート = 3.183 x 10^-4 cd/m²。暗所視覚単位。

光度

Light source strength in a direction - candela (SI base unit), candle power. Different physical quantity!

単位記号備考と応用
カンデラcdSI基本単位!ある方向への光の強度。LED:通常1-10 cd。
キロカンデラkcd1000カンデラ。非常に明るい光源。サーチライト。
ミリカンデラmcd0.001カンデラ。小型LED。インジケーターライト:1-100 mcd。
ヘフナーケルツェ(ヘフナー燭)HK0.903 cd。ドイツの燭標準。酢酸アミル炎。
国際燭ICP1.02 cd。初期の標準。融点の白金。
十進燭dcカンデラと同じ。初期のフランス語の用語。
ペンタン燭(10燭光)cp10 cd。ペンタンランプの標準。10燭光。
カーセルユニットcarcel9.74 cd。フランスのランプ標準。カルセルオイルランプ。
ブージーデシマルbougieカンデラと同じ。フランスの十進燭。

光束

Total light output in all directions - lumen. Cannot convert to intensity/illuminance without geometry!

単位記号備考と応用
ルーメンlm光束のSI単位。全光出力。LED電球:通常800 lm。
キロルーメンklm1000ルーメン。明るい電球。商業照明。
ミリルーメンmlm0.001ルーメン。非常に暗い光源。
ワット(555 nm、最大視感効率)W@555nm555 nmで1 W = 683 lm。ピーク視感効率。緑色光の最大値。

測光露出

Light exposure over time - lux-second, lux-hour. Illuminance integrated over time.

単位記号備考と応用
ルクス秒lx⋅s時間経過に伴う照度。写真の露光。1秒間1 lx。
ルクス時lx⋅h3600ルクス秒。1時間1 lx。長時間露光。
フォト秒ph⋅s10,000ルクス秒。明るい露光。
フートキャンドル秒fc⋅s10.764ルクス秒。1秒間フットキャンドル。
フートキャンドル時fc⋅h38,750ルクス秒。1時間フットキャンドル。

測光変換のベストプラクティス

ベストプラクティス

  • 量を把握する:ルクス(表面上)、ニト(表面から)、カンデラ(光源)、ルーメン(全体)- 絶対に混ぜないでください!
  • 同じカテゴリー内でのみ変換する:ルクス↔フットキャンドルはOK、ルクス↔ニトは表面データなしでは不可能
  • ルーメンからルクスへ:面積と配光パターンが必要です(単純な割り算ではありません!)
  • ディスプレイの輝度(ニト):屋内200-300、屋外600+、HDRコンテンツ1000+
  • 照明コードはルクスを使用:オフィス300-500 lx、小売店500-1000 lx、地域の要件を確認してください
  • 写真撮影:露光にはルクス秒、しかし現代のカメラはEV(露出値)スケールを使用

避けるべきよくある間違い

  • ルクスを直接ニトに変換しようとする:不可能!物理量が異なります(表面上 vs 表面から)
  • 面積なしでルーメンをルクスに変換する:照らされた面積と配光パターンを知る必要があります
  • 逆二乗の法則を無視する:光の強度は距離²で減衰します(距離が2倍 = 光が1/4)
  • カテゴリーを混ぜる:メートルをキログラムに変換しようとするようなもの - 物理的に無意味です!
  • 用途に合わない単位を使用する:ディスプレイにはニト、部屋にはルクス、電球はルーメンで評価されます
  • カンデラと燭光(candlepower)を混同する:古いヤード・ポンド法の単位で、現代のカンデラ(cd)とは異なります

よくある質問

ルクスとニトの違いは何ですか?

全く異なります!ルクス = 照度 = 表面に当たる光(lm/m²)。ニト = 輝度 = 表面から来る光(cd/m²)。例:机は天井の照明から500ルクスの照度を受けています。コンピューターの画面はあなたが見る300ニトの輝度を持っています。表面の反射率を知らずに両者を変換することはできません!物理量が異なります。

ルーメンをルクスに変換できますか?

はい、しかし面積が必要です!ルクス = ルーメン / 面積(m²)。1 m²の表面を照らす1000ルーメンの電球 = 1000ルクス。同じ電球が10 m²を照らす = 100ルクス。距離(逆二乗の法則)や配光パターンにも影響されます。直接的な変換ではありません!

なぜカンデラはSI基本単位なのですか?

歴史的および実用的な理由からです。光度は基本的であり、光源から直接測定できます。ルーメン、ルクスは幾何学を用いてカンデラから導き出されます。また、カンデラは人間の知覚に基づく唯一のSI単位です!555 nmでの人間の目のスペクトル感度を用いて定義されています。SI単位の中でも特別です。

適切な画面の輝度はどれくらいですか?

環境によります!屋内:200-300ニトで十分です。屋外:視認性のために600+ニトが必要です。HDRコンテンツ:400-1000ニト。暗闇で明るすぎると目の疲れ、日光の下で暗すぎると見えません。多くのデバイスは自動調整します。電話は通常400-800ニトで、明るい日光の下では1200+に達するものもあります。

何ルーメン必要ですか?

部屋と目的によります!一般的な目安:オフィスには300-500ルクス。寝室:100-200ルクス。キッチン:300-400ルクス。ルクス x 部屋の面積(m²) = 総ルーメン。例:4m x 5mのオフィス(20 m²)で400ルクス = 8,000ルーメンが必要です。次に電球あたりのルーメンで割ります。

なぜこれらのカテゴリーを混ぜることができないのですか?

これらは根本的に異なる物理量であり、異なる次元を持っています!キログラムをメートルに変換しようとするようなものです - 不可能です!照度は束/面積です。輝度は強度/面積です。強度はカンデラです。束はルーメンです。すべて物理学/幾何学によって関連付けられていますが、直接変換することはできません。それらを関連付けるには追加情報(距離、面積、反射率)が必要です。

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