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8・2 照明の基礎
単位時間にある面を通過する光の量を光束〔記号F〕という。
光束の単位をルーメン〔単位記号lm〕という。
光束の時間積分を光量〔Q〕といい単位にルーメン時〔lm・h〕又はルーメン秒〔lm・s〕などを用いる。
単位面積当りの入射光束を照度〔記号E〕といい、照度の単位をルクス〔単位記号lx〕という。
F：光束〔lm〕、A：入射光束の面積〔m2〕
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注：
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照度の時間積分を露出〔Ex〕といい単位にはルクス秒〔lx・s〕又はホト秒〔phot・s〕などを用いる。
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光源からの光の強さの程度を示すのが光度で、単位立体角当りに発散される光束が光度である。光度記号はIで示し単位にはカンデラ〔単位記号cd〕を用いる。
ω：立体角〔ステラジアンsr〕
注：立体角 ステアラジン〔sr〕について
上図において、ある点に対する空間の拡がりを表すのに立体角を用いる。すい体の含む立体角がω〔sr〕ということは、すい体の頂点Oを中心とし、任意の長さr〔m〕を半径とする球を描いたとき、すい体がこの球から切り取る表面積をs〔m2〕とすると
したがって、半径r〔m〕の球ならその表面積はs＝4πr2〔m2〕である。
半球ならs＝2πr2〔m2〕であるから、次のようになる。
また上図の球帽なる、その立体角は次の式で表す。
ω＝2π（1−cosθ）〔sr〕
以上のことから光束の単位の1〔lm〕は1〔cd〕の一様な光度の点光源が立体角1〔sr〕内に発散する光束といえる。
〔例題〕100〔w〕の白熱電球の光束は、1,500〔lm〕である。均等点光源とみなした場合、その光度はおよそ何〔cd〕か。
〔解〕
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（注）
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1〔cd〕＝4π〔lm〕＝12.56〔lm〕（均等点光源の場合）
昭和21年改訂の白熱タングステン電球標準規程では10lm＝1cと定めた。ここでcはカンドルと称し、1c＝1.0067〔cd〕である。以上参考のため記す。
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光源のまぶしさをいい発光面を見たときの明るさの程度を表すのが輝度（記号B又はL）である。いまS〔m2〕の発光面からF〔lm〕の光束を発散し、その面に垂直方向の光度がI〔cd〕ならば
輝度の単位にスチルブ〔単位記号sb〕という場合は1〔cm2〕あたり1〔cd〕の輝度である。また1〔m2〕あたり1〔cd〕の場合はカンデラ毎平方メートルといい〔単位記号cd／m2〕、これをニト〔単位記号nt〕ともいう。
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