施設照明・HIDよくある質問 照明設計に関する設問

照明設計に関する設問

※社団法人 日本電球工業会発行 HIDランプガイドブック“上手に選ぶ 正しく使う” 第7版より抜粋している個所がございます。

良い照明の条件とはどの様なものですか?

良い照明の条件とは一般的に次の事項が満足されるものをいいます。

  1. 照度が適正であること
  2. 照度分布が良いこと
  3. グレア(まぶしさ)が少ないこと
  4. 輝度分布が適正であること
  5. 演色性が良いこと
  6. 美観的に優れていること
  7. 経済性に富んでいること
  8. 保守点検が容易なこと
照度や演色性は作業能率とどの様な関係がありますか?

一般的には照度や演色性が高いほど作業能率は良くなります。
ただし、照度は、グレアが無い、などといった照明の質が良い場合作業においてであり、質が悪いと、下図に示すように逆効果となります。のし演色性は作業者の肌色、機械設備の色、安全色彩の識別などにやすさ影響を与えます。
また、作業内容が特に色の検査である場合には作業ミス防止のためにも演色性には十分な配慮が必要となります。

照度の基準にはどの様なものがありますか?
  1. 労働安全衛生規則
  2. 日本工業規格(JIS)
  3. 建築基準法
  4. 消防法
  5. 労働省「VDT作業のための労働衛生上の指針」
  6. 道路照明施設設置基準・同解説
  7. 道路照明設計指針
  8. トンネル照明設計指針
配光曲線はどの様に見れば良いのですか?

照明器具(光源)から出る光の強さ(光度)を表現したものが配光曲線図です。一般には照明器具の直下、あるいは光軸方向からの角度に応じた、ランプ光束1000lmあたりの光度を示します。

〔解説〕
配光曲線は、照度計算の基礎データとなり、特に逐点法の照度計算をする場合には無くてはならないものです。また、照明器具から出てくる光の形を表現したものですから、これにより、その照明器具の特性や、使い方を知る上で重要なものの一つです。下表は配光のちがいによる特徴を示した一例です。

照明器具の配光による分類

逐点法による照度の計算はどの様にするのですか?

逐点法では、ある特定の点の照度が計算できます。光源を点光源とみなした場合、下記のようになります。

名称 記号 I、θによる算式 h、θによる算式 d、hによる算式
法線照度 En I/r2 (I/h2)cos2θ I/(h2+d2)
水平面照度 Eh (I/r2)cosθ (I/h2)cos3θ h・I/(h2+d2)
鉛直面照度(法線面) Evo (I/r2)sinθ (I/h2)cosθ2・sinθ d・I/(h2+d2)

I:光源からP点方向への光度(単位:cd)
r、h、d:距離(m)
θ:光源からの鉛直線に対するP点方向への角度(° )

光束法による照度の計算はどの様にするのですか?

光束法では、ある範囲の平均照度が下記の計算式で算出できます。

計算式...E=N・F・U・M/A

E : 平均照度(lx)、N : 光源の数(本)、F : 光源1個あたりの光束(lm)、U : 照明率、M : 保守率、A : 面積(m2)

屋内照明設計はどの様な方法、 順序で行うのでしょうか?

屋内照明の設計は、その部屋の用途、作業内容を把握した上で次の順序で行います。

  1. 照度の決定
  2. 照明の質(演色性、まぶしさなど)の考慮
  3. 照明方式の決定
  4. 光源の選定
  5. 照明器具の決定
  6. 照明器具必要数の算出j照明器具配置の決定
  7. 照度分布の計算...確認
天井高さによってどの様な照明器具を選べば良いのでしょうか?

一般的には下図に示すような傾向となります。

天井高さと照明器具との関係

HIDランプ用反射がさの配光形式区分とは何ですか?

照明を考える施設において配光の広がりの程度により下図に示すような分類をしています。

配光のちがいによる使い分けの目やす(例)

屋外照明での照度はどの様に決めたら良いのですか?
屋外照明における照度の目安は、JISの照度基準を対象に考えれば良いでしょう。ただ屋外施設によっては、独自に照度基準を決めているものがあります。例えば道路、トンネルに関する照度は、それぞれについてJIS基準がありますが道路照明施設設置基準・同解説(日本道路協会)、道路照明設計指針およびトンネル照明設計指針(高速道路調査会)に規定されている値が用いられています。
屋外照明設計はどの様な方法、 順序で行うのでしょうか?

屋外照明といっても照明設計の順序に特別の方式がある訳ではありません。
一般的には、下記のとおりです。

  1. 照明しようとする対象物の内容の把握
  2. 照明方針の決定
  3. 照明条件の設定
  4. 照明計算
  5. 照明器具の配置の決定
  6. 照明評価の検討
屋外照明設計を行うための基本的な考え方について教えてください。
  • スポーツ照明では、スポーツを行うための快適な環境を作り出すために、明るさ、照明器具の取付高さと位置などが問題となります。
  • 広場照明では、公共性の高い場所が多いので、安全性と快適性ということの他に環境との調和、経済性などが要求されます。場所によっては、建造物のライトアップを計画して賑やかで楽しい雰囲気を作り出すことも必要です。
  • 商店街照明では、お客様に気持ちよく、明るい雰囲気のなかで買い物をしていただくよう誘導し、商店街の美化と繁栄を伴うような照明を、また道路として歩行者や通行車両の安全を計り、犯罪の未然防止となるような照明が必要です。
  • 交通関係では、道路の状況や交通の状況を的確に把握出来るような明るさと道路交通の安全性と円滑さが図れる照明が必要です。
  • ライトアップでは、立体感、美的効果を強調してその存在感を高める照明が必要です。
  • 作業場の照明では、まず安全の確保が出来る明るさが必要です。
防犯灯の光源と明るさの基準はどの様なものがありますか?

防犯灯の目的は犯罪を未然に防ぐために町を明るくしておくための照明灯です。したがって、歩行者の安全を確保するために最低でも0.3lxの明るさが得られる照明器具が必要となります。以前は電柱にフードのついた裸電球が多く見られましたが、現在は蛍光灯・蛍光水銀灯が主流となり、最近では低ワットのHID光源も使われるようになりました。

防犯照明の推奨照度(改訂防犯照明ガイドより抜粋)

障害光とは何ですか?
夜間の景観演出を目的としたライトアップや屋外スポーツ、レジャー施設などの設置が推進されています。この照明施設の普及に伴い、場合によっては道路利用者や植物、動物への自然生態系、天文観測などの光の影響が発生しています。これらを障害光と言います。
光源の交換方式と適正な交換時期を教えてください。

ランプが不点となったら、直ちに交換するのが望ましいが、作業の合理性から次の3種類の交換方式があります。

・交換方式

  1. 個別交換方式・・・・・不点となったランプをその都度交換する方式。
  2. 集団交換方式・・・・・不点ランプをそのままにし保守時期になったときに全てのランプを交換する方式。
  3. 個別的集団交換方式・・不点ランプをその都度交換し、かつ保守時期に全てのランプと交換する方式。


・交換時期

  1. 個別交換方式・・・・・複数の光源がある場合、光源の種類によって定格寿命が異なるため、個別に交換するのが良いでしょう。
  2. 集団交換方式・・・・・光源の定格寿命時間の70%前後を交換の目安とすれば良いでしょう。
  3. 個別的集団交換方式・・不点となって個別に交換を行ったランプの数量が全体の20%~30%になったときに全数のランプを同時に交換するのが良いでしょう。

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