ルクスとケルビン - 見落とされがちな照度と色温度の関係

ルクスとケルビン - 見落とされがちな照度と色温度の関係

スペースの照明を計画するとき、多くの人は必要な照明を決定する際にバラバラな 2 段階のアプローチを取ります。 最初のステップは通常、必要な光を決定することであり、「必要なルーメン数は?」などの質問が含まれる場合があります。 空間で行われている活動や個人の好みに基づいて。 明るさの必要性を見積もると、次のステップは一般的に光の質に関するものになります。「どの色温度を選択すればよいですか?」 または「高 CRI 電球が必要ですか?」

多くの人が量と質の問題に別々に取り組んでいますが、調査によると、私たちが心地よいまたは快適だと感じる照明環境に関しては、明るさと色温度の間に非常に強い関係があることが示唆されています。

正確にはどのような関係であり、照明設備が最適なレベルの明るさだけでなく、特定の色温度で適切なレベルの明るさを提供することをどのように確認できますか? 続きを読んで見つけてください!

照度と色温度の違いは?

照度 (ルクス) と色温度 (ケルビン度) の関係の中心的な問題に飛び込む前に、これら 2 つの用語とその違いが何を意味するのかを正確に説明します。 少し混乱することがあります。

ルクスで測定される照度は、特定の表面にどれだけの光が当たるかを示します。 「明るさ」という用語を参照するとき、照度の値は最終的に気にするものです。オブジェクトから反射する光の量は、照明レベルが読書、料理、アートワークなどの活動に十分かどうかを決定するものだからです。 

照度は、ルーメン出力 (例: 800 ルーメン) または白熱灯のワット数 (例: 60 ワット) とは異なることに注意してください。これらは、電球の光出力を参照する一般的に引用される測定基準です。 照度はテーブル上面などの特定の点で測定され、距離や電球の向きなどの影響を受ける可能性があります。 一方、ルーメン出力は、電球自体に関する測定値です。 ルーメン出力だけを知るだけでは、その明るさが十分かどうかを知るには十分ではありません。 また、部屋の寸法など、空間について詳しく知る必要があります。

ケルビン (K) で測定される色温度は、光源の見かけの色を示します。 一般に、白熱灯の柔らかく暖かな輝きを模倣する 2700K に近い値は「より暖かく」、自然光の鮮明な色調を模倣する 4000K より高い値は「よりクール」であると説明されます。

ここで心に留めておくべきことは、同じルーメン出力であっても、色温度の高い光源を暖色温度の光源よりも「明るい」と表現したくなる可能性があるということです。 白熱電球が輝度と色温度の間に明確で正の関係を示す調光曲線を示すことを考えると、これは完全に理解でき、直感的ですらあります。 電球を調光すると、色温度は 2700K から 2000K 以下まで徐々に低下します。

技術的な照明科学の観点から、明るさと色温度は、それぞれ量と質を別々に表す 2 つの異なるプロパティです。 白熱電球とは異なり、LED 電球は仕様上、明るさと色温度が完全に独立しています。 たとえば、2700K および 3000K で 800 ルーメンの CENTRIC HOME™ ラインで A19 LED 電球のラインを提供していますが、CENTRIC DAYLIGHT™ ラインで色温度 4000K、5000K、および 6500K の非常に類似した製品も提供しています。 同じ 800 ルーメンの出力を備えています。 この例では、両方の電球ファミリの明るさは同じですが、色温度オプションが異なります。この 2 つの仕様は、2 つの異なる概念として理解する必要があります。

照度と色温度の関係は?

理論的および経験的な研究によると、一般的に、低い色温度では低輝度環境が快適であり、高い色温度では高輝度環境がより快適になる傾向があることが示唆されています。

この関係は、この現象を研究したオランダの物理学者 Arie Anders Kruithof にちなんで、Kruithof 曲線と名付けられました。

ここでの重要な意味は、より高い色温度が必要な照明設備を計画するときは、スペース全体に十分な明るさがあるように注意する必要があるということです。 そうしないと、照明環境が不自然または不快に感じられる可能性があります。

たとえば、200 ルクス (20 フートキャンドル) の照度レベルは、3000K でキッチンやリビング ルームに設置するのに適した明るさのレベルです。 ただし、5000K 以上などのより高い色温度に関心がある場合、200 ルクスの照度レベルは不自然に青く、くすんで不快に見えます。

一方、特定の色温度に対して照度レベルが高すぎると、オブジェクトが不自然に赤く見える可能性があります。

各色温度で推奨される最低照度レベルは?

Kruithof の調査結果の一部に基づいて、一般的な色温度ポイントとそれに対応する推奨照度レベルについて、いくつかの大まかなガイドラインを以下にまとめました。 これらはあくまでも大まかな見積もりであり、個人的な好みも影響する可能性があることに注意してください。

  • 2400K:40~80ルクス
  • 2700K:80~250ルクス
  • 3000K:100~400ルクス
  • 4000K:200~10,000ルクス
  • 5000K:300ルクス以上
  • 6500K:450ルクス以上

フートキャンドルにリストされている同じ情報を次に示します。

  • 2400K: 4 - 8 フートキャンドル
  • 2700K: 8 - 25 フートキャンドル
  • 3000K: 10 - 40 フートキャンドル
  • 4000K: 20 - 1,000 フートキャンドル
  • 5000K: 30フートキャンドル以上
  • 6500K: 45フートキャンドル以上
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