グッドデザイン賞を受賞したウォーターサーバー >>

照度の単位[LUX]を[W]または[W/m2]に変換する式を教えて頂きたいです。

以前のご質問にもでてたように
1[m2]のとき1[LUX]×0.147=0.147[W]なのでしょうか?


誠に勝手ながら早急に回答を頂けたら幸いです。
宜しくお願い致します。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (1件)

照度は、光のエネルギーではなく、人間の目によって知覚される光の供給を測定するものである。

したがって、変換係数は、光の波長の構成あるいは色温度に応じて変わる。可視光スペクトルの中間の波長555nmでは、1ルクスは1.46mW/m2と等しい。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AB%E3%82%AF% …

一般の物理量と違い、人間の感覚が入ってくるので、「光の波長の構成あるいは色温度に応じて変わる」ということです。

波長555nmでは
1[lx]=1.46[mW/m2]=0.00146[W/m2]
ということです。
    • good
    • 3

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

QLED光による放射照度の計算方法について

現在、赤外LED(SFH4546)を使用してある装置を製作しようと考えております。
その際LED光による放射照度[W/m^2]の値が必要になりました。
当方照度計等の計測器を所持しておらず、計算によって求めたいと思っております。

LED光による放射照度[W/m^2]の計算方法を教えていただけないでしょうか。
よろしくおねがいします。

※以下LEDのスペックです
放射強度 130[mW/sr]
全放射束 50[mW]
Half Angle 20[°]

照射距離は1m、受光面はLEDと正対しているものを想定しています。

Aベストアンサー

正面での放射照度だけでいいのなら、放射強度だけで簡単に計算できます。
放射強度というのは、データシート(http://catalog.osram-os.com/catalogue/catalogue.do;jsessionid=657ECAB820589BD39F37DB566B2D9470?act=downloadFile&favOid=02000001000191b3000200b6)の4ページの一番上に(ドイツ語と英語の併記になっています)、Radiant Intensity Ie in Axial Direction と書いてあるように、正面方向の、微小立体角あたりの放射強度 Ie [W/sr] ですから、正面方向の微小立体角dΩ[sr] に放射れる放射束dP [W] は
   dP = Ie dΩ --- (1)
になります。光源の正面方向から距離 L [m] 離れたところにある微笑面積 dS [m^2] を、光源から見たときの微小立体角 dΩ[sr] は
   dΩ = dS/L^2 --- (2)
ですから、式(1), (2) より
   dP = ( Ie/L^2 ) dS
   → dP/dS = Ie/L^2 --- (2)
dP/dS は放射照度[W/m^2]ですから、放射照度は放射光度を距離の2乗で割った数値になります。

データシートの4ページの表に書かれているように、放射強度はSFH4546のランク(U, V, AW)によって大きく異なりますし、同じランクでも、Iemin と Iemax でかかれているように、2倍くらいのバラツキがあります(130mW/sr というのは AWランクの典型値のようです)。概略値でいいのなら式(2)で計算するといいでしょう。

正面方向以外の放射照度は、データシートの4ページの下にある Radiation Characteristics(放射角特性)から計算できます(実際の放射角特性がこれと同じならば)。正面から角度θだけ離れた点での放射照度は
   dP/dS = Ie/L^2*cosθ*f(θ)
になります。f(θ) は放射角特性のグラフです。θ = 0 のときはf(θ) = 1、cosθ = 1 なので、式(2)と一致します。

正面での放射照度だけでいいのなら、放射強度だけで簡単に計算できます。
放射強度というのは、データシート(http://catalog.osram-os.com/catalogue/catalogue.do;jsessionid=657ECAB820589BD39F37DB566B2D9470?act=downloadFile&favOid=02000001000191b3000200b6)の4ページの一番上に(ドイツ語と英語の併記になっています)、Radiant Intensity Ie in Axial Direction と書いてあるように、正面方向の、微小立体角あたりの放射強度 Ie [W/sr] ですから、正面方向の微小立体角dΩ[sr] に放射れる放射束dP [W] ...続きを読む

Qルクスとその他の対応

物理ではなく、心理学で光療法の論文を読んでいるのですが、光の単位がそれぞれ違うものが出てきて困っています。

ルクスを基準に考えたいのですが、調べたところ1ルクス=1.46mW/m2とのことでした。
論文では単位がμW/cm2なので、単位を変えると1ルクス=0.146μW/cm2合ってますでしょうか?

あともう一つ調べてみてもさっぱりな単位がありまして、photons/cm2/sec×10の12乗というものなのです。
これの場合1ルクス=何photons/cm2/sec×10の12乗になるのでしょうか??
グラフと結果を読む限りでは1=1っぽい雰囲気ではあるのですがやはりわかりません・・・

分かる方ぜひぜひ教えてください!!

Aベストアンサー

 人の目には、比視感度Vλというものがあり、波長555nm(緑色)の光のとき1で、波長がそれより長くなっても短くなってもVλは小さくなります。
 ルーメン[lm]、ルクス[lx]、カンデラ[cd]などの光の単位系と、エネルギーであるワット[W]との換算は、Vλ=1のとき
 1 [W] = 683 [lm]
であり、1 [lx] = 1 [lm / m^2] なので、
1 [lx] = 1.464 [mW / m^2]
   = 0.1464 [μW / cm^2]
で合っていると思います。
ただ、これは波長 555nm の単色光における値であり、例えばVλ=0.5位になる波長 510nm の光では、
1 [lx] = 2.9 [mW / m^2]
のように、大きくなります。
比視感度の詳細な値や、光のスペクトル分布から光束を求める積分式などについては、理科年表の「物理/化学」の「測光と測色」を参照して下さい。

 光子1個のエネルギー Ep は
Ep[J] = h[J・s] ・ν[1 / s]
   = h[J・s] ・c[m / s] / λ[m]
なので、波長 555nm の場合
Ep = 6.626×10^-34[J・s] ・ 2.998×10^8[m/s] / 555×10^-9[m]
  = 3.579×10^-19[J]
光子の個数を[photons]と呼ぶのであれば、
1[lx] = 0.1464×10^-6[W / cm^2] / 3.579×10^-19[J/photons]
   = 0.4091×10^12[photons / cm^2 / s]
になります。

 何度も繰り返すようですが、上記の換算値は波長 555nm の場合です。白色光のようにスペクトルが広がっている場合は値が大きくなるので、
1[lx] ≒ 10^12[photons / cm^2 / s]
と見なしても良いのかも知れません。厳密には、光源のスペクトル分布と比視感度分布を用いて積分計算すれば、もっとはっきりした値が求まると思います。

 人の目には、比視感度Vλというものがあり、波長555nm(緑色)の光のとき1で、波長がそれより長くなっても短くなってもVλは小さくなります。
 ルーメン[lm]、ルクス[lx]、カンデラ[cd]などの光の単位系と、エネルギーであるワット[W]との換算は、Vλ=1のとき
 1 [W] = 683 [lm]
であり、1 [lx] = 1 [lm / m^2] なので、
1 [lx] = 1.464 [mW / m^2]
   = 0.1464 [μW / cm^2]
で合っていると思います。
ただ、これは波長 555nm の単色光における値であり、例えばVλ=0.5位になる波長 510nm の光...続きを読む

Qワットをルーメンに換算すると?

お願いします。

ワットをルーメンに換算?すると何ルーメン必要なのか教えてください。

40Wだと、何ルーメン必要なのか?60Wだと?80W、100Wだと?

詳しい換算表などのサイトを探したのですが、見つかりませんでした。

お詳しい方、教えてください。

お願い致します。

Aベストアンサー

20W-170lm 30W-325lm 40W-485lm 60W-810lm 100W-1520lm 日本電球工業会の資料より。数値はE26口金一般電球の場合。
ずいぶん前の新聞の記事にありました。
お役に立つかどうか。

日本電球工業会のHPに同様な記載があります。
http://www.jelma.or.jp/05tisiki/pdf/shoumeiYougo_tan-i.pdf

Q日射量の単位変換について

日射量の単位変換の方法がわからず、困っています。日射量の単位の記号の意味もよくわかりません。よろしくお願いします。
日射量 MJ/m2 を、光量 photons/m2/s
に変換したいです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>日射量 MJ/m2 を、光量 photons/m2/s

まず上記変換自体が間違っています。それを言うならば、

>日射量 MJ/m2 を、光量 photons/m2 (sは不用)

となりますが、この変換は単純ではなく一般的な変換は出来ません。
というのも、MJ/m2については総エネルギーでありこれは話が単純です。問題はphoton数に直すときに、波長によりフォトン一個のエネルギーが違いますので(フォトン一個のエネルギー(J)=hν(h:プランク定数、ν:光の振動数))、波長(振動数ν)の分布が不明の状態では変換が出来ないのです。

具体的に光の波長分布がわかれば変換することは出来ますが。

Q1ルクスの明るさはどのくらいですか?

1ルクスの明るさとは、どの位ですか?
たとえば、5w位の明るさだとか、数値ではなく、
具体的に教えてください。

Aベストアンサー

「式や数値はいらん」とのことなので、具体例だけ。
参考URLからの抜粋ですが、イメージし易いものだと、

・満月の夜道ぐらいの明るさ → 0.2ルクスぐらい
・普通に照明されている室内の明るさ → 100~1000ルクスぐらい
・晴天下で直射日光が当たっている屋外の明るさ → 10万ルクスぐらい
・6畳間、60Wでおよそ100ルクス全体照明


で、一応、理屈も少々。

「ルクス」は明るさの単位ですから、ひとつの光源(電灯)が照らす面積が
大きくなれば、明るさは減ります。

電灯の「ワット」は、その電灯の消費電力しか表していないので、その電灯の
効率(電気→光をどれだけ効率よく変換できるか)次第で、どれだけ光を
出せるかが変わってきます。

なので

> 5w位の明るさ

では、条件が不明瞭で、

(一般的な)60Wの蛍光灯で、3m離れた垂直の壁の明るさが...

なんて条件をつけないと(目安としてでも)正確ではなくなります。

参考URL:http://hp.vector.co.jp/authors/VA006163/pccap/doc/pj.htm, http://www.itokicrebio.com/home/mame/light.html

「式や数値はいらん」とのことなので、具体例だけ。
参考URLからの抜粋ですが、イメージし易いものだと、

・満月の夜道ぐらいの明るさ → 0.2ルクスぐらい
・普通に照明されている室内の明るさ → 100~1000ルクスぐらい
・晴天下で直射日光が当たっている屋外の明るさ → 10万ルクスぐらい
・6畳間、60Wでおよそ100ルクス全体照明


で、一応、理屈も少々。

「ルクス」は明るさの単位ですから、ひとつの光源(電灯)が照らす面積が
大きくなれば、明るさは減ります。

電灯の「ワット」は、その電...続きを読む

Q300ルクスとは?

300ルクスをワットにしたら何ワットでしょうか?

Aベストアンサー

ルクスって照度だから換算できないですよ。
その照明の種類や設置する高さ、測定する高さ、壁の色やら床の色、色々なものから計算するんですよ。
例えばね、20Wの蛍光灯だったら、光源からの距離が真下に70cmくらいだったら300ルクスくらいかな?
天井に付いていると仮定した場合床までだいたい2mくらいとすると、床あたりでは40ルクスくらいになるわけ。

Qデジタル照度計が示す太陽光のルクスについて

デジタル照度計を太陽光に向けると数字(ルクス)が表示されます。この数字は、ピークとなる特定の波長についての値か、それとも全体を平均した値か、教えて下さい。

Aベストアンサー

>通常、照度計のフォトダイオードが捉える波長域は、比視感度曲線(CIE)の示す可視領域(400~700nm)全体を含む様に設定されているのでしょうか?ついでながら、紫外線や赤外線に対してはどうでしょうか?

フォトダイオードによって異なります。
赤外線カメラの露出制御に使用する照度計などでは当然赤外線領域の感度が必要ですし、
外光によって照明の明るさやテレビの明るさなどを制御する場合には、人間の目が感じる領域のフォトダイオードが必要です。


色々なデータシートを見てみればよくわかります。
これは可視光線と近赤外線両方に対応したタイプ
http://www.hamamatsu.com/resources/pdf/ssd/s5971_etc_kpin1025j07.pdf

こちらは紫外線領域まで反応します。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04913/

可視光に特化したタイプです。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-06620/

Q波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式は?

波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式を知っていたら是非とも教えて欲しいのですが。
どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

No1 の回答の式より
 E = hc/λ[J]
   = hc/eλ[eV]
となります。
波長が nm 単位なら E = hc×10^9/eλ です。
あとは、
 h = 6.626*10^-34[J・s]
 e = 1.602*10^-19[C]
 c = 2.998*10^8[m/s]
などの値より、
 E≒1240/λ[eV]
となります。

>例えば540nmでは2.33eVになると論文には書いてあるのですが
>合っているのでしょうか?
λに 540[nm] を代入すると
 E = 1240/540 = 2.30[eV]
でちょっとずれてます。
式はあっているはずです。

Q輝度と照度の関係式について

ご質問させていただきます。

輝度(cd/m2)の値から照度(lx)の値に変換する式を教えていただきたいです。
また、その逆の照度から輝度に変換する式もお願いします。

宜しくお願いします。

Aベストアンサー

こんばんは。
まず確認したいのは、輝度とは文字通り光源が「輝く」強さですが
照度とは照る強さではなく「照らされる」強さだということです。
測光量に関する値にはいろいろあるので紛らわしいです。

輝度Lで輝いている光源によって照らされる照度Eを求めるには、
光度I=∫LdS (定義。dS:被照物から見た光源の微小な見かけの面積)
照度E=I/(d^2) (照度の逆二乗則。d:光源からの距離)
よって、たとえば
・光源の輝度Lが方向や場所によらず一定
・光源がある程度小さな半径rの球体で
・被照物まである程度の距離dがある
と仮定すると
E=πL(r/d)^2
となります。

照度Eを輝度Lに変換するには、
照らされたものが照り返す強さというふうにしか解釈できませんが、
光束発散度M=ρE (ρ:反射率、0<ρ<1)
輝度L=M/π (均等拡散反射面(輝度が方向によらない)を仮定)
よって
L=ρE/π
となります。

Q照度から、エネルギーとフォトン数への変換

いつもお世話になっております。

照度と光のエネルギーとフォトン数の関係を調べて変換してみたんですが、その計算が合っているか確かめたいので教えていただきたいのです。

波長400nm 555nm 700nmの光があったとして、全て照度計での数値が1000ルクスだったとします。1ルクスが0.147Wだと書いてあるので、エネルギーは全て1.47Wになりました(ここで間違えているような気も・・)

で、E=hc/λからフォトン一粒のエネルギーをそれぞれ調べてみると短波長のほうから順に4.5*10^-19 3.24*10^-19 2.57*10^-19[J]となりました。
1.47Wからそれぞれのフォトン一粒のエネルギーで割ると、572*10^16 453*10^16 326*10^16個が毎秒単位面積に入るフォトンの数になりました。

論文なんかに載っている値と数桁違うので絶対どっかでは間違っていると思うのですが、何が違うのかよく分かりません。是非御教授いただければと思います。

Aベストアンサー

参考URLの記述が参考になるかと思います。

物理量(エネルギーの流れ)に対応しているのは、「放射量」と呼ばれる量です。(例えば、単位時間あたりのエネルギー量が放射束)
これに、視感度曲線を加味(乗算)して、人の感じる量(心理的な量)に換算したのが、測光量(光束、照度、輝度、などなど)です。

照度計の指示値は、測光量(心理的な量)ですので、物理量に換算するには、視感度の補正をする必要があるでしょう。
照度計では、測光センサの前に光学フィルタをおくなどして視感度曲線に合わせているかと思います。(光学フィルタの分光特性と光センサの分光感度特性を合わせて、視感度曲線に合致するような特性にしてあるかと。)
こうして、例えば、700nmの光に対する検出感度を555nmの1/100にしているかと思います。

参考URL:http://www.cybernet.co.jp/optical/course/optwords/TableofRelation.shtml


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング