ルクス(記号:lx )は、国際単位系(SI)における照度、つまり単位面積あたりの光束の単位です。 [ 1 ] [ 2 ] 1平方メートルあたり1ルーメンに相当します。測光では、これは、スペクトル的に不均一に反応する人間の目によって知覚される、表面に当たったり通過したりする光の放射照度の尺度として使用されます。これは、放射測定単位である平方メートルあたりのワットに類似していますが、各波長のパワーは、CIEとISOによって標準化された人間の視覚的明るさ知覚のモデルである輝度関数に従って重み付けされています。[ 3 ]英語では、「lux」は単数形と複数形の両方に使用されます。[ 4 ]この単語は、ラテン語で「光」を意味するluxに 由来します。
照度とは、一定の面積にどれだけの光束が広がっているかを示す尺度です。光束(単位はルーメン)は存在する可視光の総量を表す尺度であり、照度は表面における光の強さを表す尺度と考えることができます。光量が一定であれば、それが広い面積に広がるほど表面は暗く照らされるため、光束が一定の場合、照度は面積に反比例します。
1ルクスは1平方メートルあたり1ルーメンに相当します。
1平方メートルの面積に1000ルーメンの光束が均一に照射されると、その面積は1000 ルクスの照度で照らされます。しかし、同じ1000 ルーメンの光束が10平方メートルに照射されると、照度はわずか100ルクスに低下します 。
出力 が12,000ルーメン 。キッチンの数十倍の面積を持つ工場フロアを照らすには、このような照明器具が数十個必要になります。つまり、同じ照度(ルクス)でより広い範囲を照らすには、より大きな光束(ルーメン)が必要となるのです。
他のSI単位と同様に、SI接頭辞を使用できます。例えば、1 キロルクス(klx)は1000 ルクスです。
以下に、さまざまな条件下で提供される照度の例をいくつか示します。
光源の方向に対して垂直な面における光源の照度は、その場所から知覚される光源の強さの尺度である。例えば、視等級0の星は地球表面で2.08マイクロルクス(μlx)の照度を提供する。[ 16 ]かろうじて知覚できる6等級の星は8ナノルクス(nlx)の照度を提供する。[ 17 ]遮られていない太陽は地球表面で最大100 キロルクス(klx)の照度を提供するが、正確な値は季節と大気の状態によって異なる。この直接法線照度は、太陽照度定数Escと関連しており、128,000ルクス (太陽光と太陽定数を参照)。
表面の照度は、光源に対する表面の傾き方によって決まります。たとえば、壁に向けたポケットライトは、壁に垂直に向けると一定の照度が得られますが、懐中電灯を垂直方向に対して角度を大きくしていくと(距離は一定に保ったまま)、照らされるスポットが大きくなり、照度は低下します。表面が光源に対してある角度で傾いている場合、傾いた表面は光源からより小さな立体角をなすため、受け取る光量が少なくなり、表面の照度は低下します。点光源の場合、傾いた表面の照度は、光源から来る光線と表面の法線との間の角度のコサインに等しい係数で低下します。 [ 18 ]実際の照明問題では、各光源からの光放射方法と、照明領域の距離と形状に関する情報が与えられれば、各光源上のすべての点の寄与を合計することで、表面の照度を数値的に計算できます。
すべての測光単位と同様に、ルクスには対応する「放射測定」単位があります。測光単位とそれに対応する放射測定単位の違いは、放射測定単位は物理的なパワーに基づいており、すべての波長が等しく重み付けされているのに対し、測光単位は人間の目の画像形成視覚系が特定の波長に対して他の波長よりも感度が高いという事実を考慮し、各波長に異なる重み付けがされている点です。この重み付け係数は、輝度関数として知られています。
ルクスは1平方メートルあたり1ルーメン(lm/m²)であり、放射照度を測定する対応する放射測定単位は1平方メートルあたりワット(W/m²)です。ルクスとW/ m²の間には単一の換算係数はなく、波長ごとに異なる換算係数があり、光のスペクトル組成がわからない限り換算は不可能です。
輝度関数のピークは555 nm(緑色)にあり、人間の目の画像形成視覚系はこの波長の光に対して他のどの波長よりも感度が高い。この波長の単色光の場合、一定の放射照度に対する照度は最大となり、1 W/m 2あたり 683.002 lx となる。この波長で 1 lx を得るために必要な放射照度は約 1.464 mW /m 2である。可視光の他の波長では、ワット/平方メートルあたりのルクスはこれより少なくなる。可視スペクトル外の波長では、輝度関数はゼロになる。
様々な波長の光を混合した光源の場合、ワットあたりのルーメン数は輝度関数を用いて計算できます。光源が適度に「白色」に見えるためには、人間の目が画像形成に関わる光受容体に最も敏感な緑色の光だけで構成されるのではなく、感度がはるかに低い赤色と青色の波長を十分に混合する必要があります。
これは、白色(または白っぽい)光源は、理論上の最大値である683.002 lm/Wよりもはるかに少ないルーメン/ワットしか生成しないことを意味します。実際のルーメン/ワット数と理論上の最大値の比率は、発光効率と呼ばれるパーセンテージで表されます。例えば、一般的な白熱電球の発光効率は約2%にすぎません。
実際には、個々の眼の輝度関数にはわずかなばらつきがあります。しかし、測光単位は厳密に定義され、正確に測定可能です。これらの単位は、多くの人間の眼における画像形成視覚光受容の分光特性の測定に基づいた、合意された標準輝度関数に基づいています。
ビデオカメラ(カムコーダーや監視カメラなど)の仕様には、カメラが満足のいく画像を記録できる最低照度(ルクス)が含まれていることがよくあります。低照度性能に優れたカメラは、低いルクス値を示します。静止画カメラでは、このような仕様は使用されません。これは、ビデオカメラのように最大露光時間がフレームレートによって決まるのではなく、一般的に露光時間を長くすることで非常に低い照度でも写真を撮影できるためです。
英語とアメリカの伝統的な単位系における対応する単位はフートキャンドルです。1フートキャンドルは約10.764 ルクスです。1フートキャンドルは、1フィート離れた1カンデラの光源によって表面に照射される照度であるため、ルクスは「メートルキャンドル」と考えることもできますが、この用語は単位名のSI規格に準拠していないため、使用は推奨されません。
1フォト (ph)は10キロルクス(10 klx)に相当します。
1ノックス(nx)は、光の色2042 Kまたは2046 K(以前は2360 K) で1ミリルクス(1 mlx)に相当します。[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]
天文学では、見かけの等級は地球の大気圏における星の照度を表す尺度です。見かけの等級が0の星は、地球の大気圏外では2.54マイクロルクス、晴天時にはその82%(2.08マイクロルクス)になります。[ 16 ]等級6の星(良好な条件下でかろうじて見える程度)は8.3ナノルクスになります。1キロメートル離れた標準ろうそく(1カンデラ)は1マイクロルクスの照度を提供し、これは等級1の星とほぼ同じです。
他の光効率関数を用いて定義される照度の単位も、「ルクス」と呼ばれることがあります。例えば、メラノプシン反応を記述するメラノプシン関数を用いると、ルクスで測定されるメラノプシン等価昼光照度を定義できます。[ 23 ]同様に、ヒト以外の動物種についても、ルクスの代替バージョンを定義できます。光効率関数§ その他の関数を参照してください。
Unicodeには「lx」を表す記号U+33D3 ㏓ SQUARE LXが含まれています。これは一部のアジア言語の古いコードページに対応するためのレガシーコードです。新しい文書での使用は推奨されません。
Nox、abgek[ürzt] nx、Einheit der Dunkelbeleuchtungsstärke (Dunkelleuchtdichte)、welche für zahlenmäßige Angaben und zum Anschluß der Dunkelbeleuchtungsstärke an die Normale Beleuchtungsstärke 1940 von der Deutschen Lichttechnischen Gesellschaft geschaffen wurde。 Bezüglich der Farbtemperatur der Strahlung und des Anschlusses von Zahlenwerten der Beleuchtungsstärke E und der Dunkelbeleuchtungsstärke Eゲルテン アナログダイ gleichen Festlegungen wie beid der Dunkelleuchtdichte und dem Skot (sk)。 Für eine Strahlung der Farbtemperatur T 1 = 2360 K 金箔: 1 nx = 10 −3 lx (ルクス)。 Für eine beliebige Strahlung bekannter spektraler Strahlungsleistung S 1 lautet die Verknüpfungsbeziehung zwischen in 10 −3 lx gemessenem Zahlenwert { E } der Beleuchtungsstärke und in nx gemesenem Zahlenwert { E } der Dunkelbeleuchtungsstärke: { E } nx = (2,161 ± 0,001) · { E } 10 −3 lx · ∫ S λ V λ,W dλ / ∫ S λ V λ dλ , wobei V λは相対スペクトル Hellempfindlichkeit およびV λ,Wは相対スペクトルオーゲス・ナッハ・ウィーバー[A]ベッドデューテン。 [...]ダンケルヒトディヒテ。 [...] Ist das Auge dunkeladaptiert, dh einer Leuchtdichte von weniger als 0,01 asb ausgesetzt, so gilt infolge des Purkinje-Phänomens eine von der spektralen Hellempfindlichkeitskurve abweichende, nach dem kurzwelligen Ende des Spectrums hin verschobene Empfindlichkeitskurve des Auges, die Stäbchenkurve des Dämmerungssehens。 Unter Zugrundelegung dieser Empfindlichkeitskurve hat man 1940 in Deutschland die Dunkelleuchtdichte mit der Einheit Skot (sk) so festgesetzt, daß bei einem Licht der Farbtemperatur 2360 ° K 1 sk = 10 −3 asb 金メッキ。 1948 ist von der Internationalen Beleuchtungskommission (IBK) die Bezugstemperatur auf 2046 K、die Erstarrungstemperatur des Platins、festgesetzt worden。 Die Bezeichnung Skot wurde von der IBK nicht übernommen, dafür soll " skotopisches Stilb " gesagt werden. Als höchstzulässiger Grenzwert für die Dunkelleuchtdichte ist in Deutschland 10 Skot festgesetzt worden, um eine Verwendung der Dunkelleuchtdichte im Gebiet des gemischten Zapfen - und Stäbchensehens zu vermeiden, da indiesem Bereich die photometrischen Maßgrößen wegen der allmählich gleitenden Augenempfindlichkeitskurve ihren Sinn verlieren.
{{cite book}}ISBN /日付の不一致(ヘルプ)Dunkelsehen [...] Für das Dunkelsehen, bei dem nur die
Stäbchen
angelegt werden, definiert man die Dunkelleuchtdichte mit der Einheit
Skot
(sk) und die Dunkelbeleuchtungsstärke mit der Einheit
Nox
(nx)。 Die Umrechnungsfaktoren zwischen den Hell- und Dunkelgrößen hängen von der spektralen Zusammensetzung des Lichtes ab.最高温度は 2042
K (合計 2360
K) です。 1
sk
= 10
-3
asb および 1
nx
= 10
-3
lx
です。
Skot und Nox [...] 興味深い情報は、Zusammenhang die Einführung neuer Messeinheiten にあります。 Die Voraussetzungen der Forschung beziehungsweise die Erfordernisse an die Leuchtfarben unterschieden sich so stark von allen bis dahin erforschten Gebieten, dass die
Deutsche Lichttechnische Gesellschaft
1940 eigene Einheiten ins Leben rief: Die Dunkelleuchtdichte wurdeスコットとノックスゲメッセン
の
Dunkelbeleuchtungsstärkeで。
[B]
Diese Einheiten grenzten an die bereits bestehenden Größen der
Leuchtdichte
und
Beleuchtungsstärke
an und dienten der zahlenmäßigen Erfassung geringster Lichtwerte。つまり、Nox 10
−3
Lux を使用することになります。