照度計の基礎知識を総まとめ！種類・使い方・測り方・照度計算まで徹底解説

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照明環境の評価や安全基準の確認、写真撮影、工場やオフィスの照明設計などに欠かせない機器が「照度計」です。
本記事では、照度計の基礎知識から、正しい測定方法、アナログ・デジタルの違い、さらには分光放射照度計などの応用機器まで、専門的な視点から分かりやすく解説します。

１．照度計とは？

「照度計」とは、ある地点に到達する光の明るさ（照度）を測定する機器です。
照度の単位はルクス（lx）で、単位面積あたりに届く光束（ルーメン）を測ることで算出されます。

《例》

• 太陽光下：約100,000 lx
• 曇天　　：約1,000 lx
• オフィス照明：500 lx程度

照度は人間の視環境や作業効率に大きく影響するため、建築、製造、農業、医療、写真・映像分野など多岐にわたる分野で重要視されています。
以下のように国内では　視環境の質を確保し、作業効率の向上や健康維持を図るため、JISなどで照度の基準値を推奨しています。

JIS Z 9110:2024は「総則」：「照度段階の範囲（0.5 lx ～ 100,000 lx）」と「環境・省エネ・安全性への配慮」が強調されています。
適応箇所ごとの数値は、JIS Z 9125（屋内）、JIS Z 9126（屋外）、JIS Z 9127（スポーツ）、JIS Z 9111（道路）、JIS Z 9116（トンネル）を参照する必要があります。

２．照度計の原理

照度計の基本的な原理は、受光素子（フォトダイオードなど）光を受け、その強さを電気信号に変換する仕組みです。光量が多いほど電流が大きくなり、これをデジタルまたはアナログで数値化して照度を表示します。

高度な機種では、受光素子の前に色補正フィルターを装着し、人間の目の感度（Vλ：視感度曲線）に近づけて測定の精度を高めています。

３．デジタルとアナログの違い

照度計は、大きく分けてアナログ式とデジタル式の2種類があります。

最近では、ほとんどがデジタル式に移行しており、スマートフォンと連携可能なモデルも増えています。

【図1　デジタル照度計の構成・測定イメージ】

４．照度計の使い方と測り方

照度計は、正しく使えば非常に便利な計測器ですが、使い方を誤ると正確な数値が得られません。

この章では、基本的な使用手順に加えて、実践での注意点やコツもあわせて解説します。
 

（1）基本的な使い方

1. 電源を入れる：
   デジタル照度計の場合は、測定モードに切り替え、必要に応じて単位（lx）を確認します。
2. 測定レンジの設定：
   多くの機種では「自動レンジ」機能がありますが、手動設定の場合は、測定対象の明るさに応じて適切なレンジを選択します（例：100lx、1000lx、10,000lxなど）。
3. 受光部の設置：
   照度を測りたい面に対して、照度計の受光部（センサー）を水平に置くことが基本です。特に作業面や床面では、センサーが垂直・傾斜していると誤差が出ます。
4. 照射角度と影に注意して測定：
   測定中、自分の体や器具でセンサーに影が落ちないよう注意します。また、天井照明の直下と照明間の中間では照度が大きく異なるため、複数地点で測るのが望ましいです。
5. 数値を読み取る：
   ディスプレイに表示される数値を記録します。複数回測定し、平均値を取るとより正確です。

（2）測定に関する主な注意点

• 自然光の影響を考慮する：
  窓からの光が差し込む時間帯では、測定値が大きく変動します。できる限り照明のみの条件で測定するか、同じ時間帯で測定を統一してください。
• 照度の基準高さに注意する：
  JISなどの基準では、用途に応じて測定高さが決まっています（例：机上は床から約80cm、歩行空間は床から約5cm）。基準に合った位置でセンサーを設置しましょう。
• 受光部を清潔に保つ：
  センサー表面にホコリや指紋がつくと、光の透過率が変わり誤差が発生します。定期的に清掃してください。
• 複数地点での測定と平均値の活用：
  1地点だけの測定では偏った数値になるため、照明空間の平均照度を求めるには複数点の照度測定が不可欠です。たとえば、以下のように部屋を3×3のグリッドに分けて9点測定し、その平均を取ると空間全体の傾向が見えてきます（※平均照度計算の章を参照）。

５．照度計と似た機器との違い

（1）照度計と輝度計との違い

照度計と輝度計の違いは、測定対象と目的の違いにあります。

照度計は、ある場所に「どれだけの光が届いているか（照度）」を測定する機器です。たとえば、作業机の上に届く光の強さを測る場合など、「受け手側」の明るさを評価します。

一方、輝度計は、光を発している物体や面が「どれだけ明るく見えるか（輝度）」を測定する装置で、ディスプレイや光源、看板など「発光・反射している側」の明るさを定量的に評価します。

つまり、照度計は受光面に届く単位面積当たりの光の量（lx=lm/m²）を測るのに対し、輝度計は発光・反射面そのものの明るさ（面積当たりの光源を見た目の明るさの値（㏅/m²）を測るという違いがあります。
照度計は「光を受ける側」、輝度計は「光を発する側」に注目する機器ということもできます。照明設計や光源評価など、目的に応じて使い分けることが重要です。

【図2　照度計と輝度計の測定イメージ】

（2）照度計と露出計との違い

露出計は、カメラ撮影における適切な露出（シャッター速度・絞り・ISO感度）を決めるための装置です。
照度そのものではなく、撮影条件に最適化された演算結果を出力します。

【図3　露出計の測定イメージ】

６．照度計算と平均照度計算

照度や平均照度を正しく評価するには、数式に基づいた計算が重要です。
この章では、実際の計算式と計算事例を解説します。

（1）照度計算の基本式

照度（E）は、以下の式で求められます：
ここで、

• Φ（ファイ）：光束（ルーメン、lm）
• A：照らされる面積（平方メートル m²）
• E：照度　（ルクス, l x）

具体的な照度計算の事例①：単一光源の照度

• 事例：
  天井に設置された1台のLEDライト（光束1000lm）が、真下の床面（2m × 2m = 4m²）を均等に照らしているとします。
• 計算：
  

この場合、床面の照度は250ルクスです。

【図4　単一光源の照度計算】

具体的な照度計算の事例②：距離を考慮した点光源の照度

距離を考慮した点光源の照度（法線照度） 点光源から、その光の方向に垂直な面（受光面）までの照度は、「距離逆二乗の法則」によって求められます。これを法線照度と呼びます。

ここで、

• I：光度（cd、カンデラ）
• r：光源から受光点までの距離（m）
• E：法線照度（lx）

• 事例：
  光度500cdのダウンライトが、床面から2m離れた天井に設置されているとします。
• 計算：
  

→ 床面の照度は125ルクスになります。

【図5　距離を考慮した点光源の照度計算】

（2）平均照度計算の方法

平均照度の測定方法はJIS Z 9125（旧 JIS C 7612）に定められています。

① 単位区域ごとの（4点法）照度計算

測定範囲の平均照度は単位区域ごとの平均照度を求め、その相加平均値を全測定範囲の平均照度とする。単位区域ごとの平均照度Eは原則として図のような4点法により隅の4点の照度Eiを測定し以下の式で求める。

② 単位区域が連続する場合の平均照度の算出法

以下のような測定の場合は、次の計算式で算出します。

 
また、内点照度と隅点、辺点照度比が4以下で、照度分布が一様に近い場合、または照度測定の点数が100点を超える場合は全測定点の単純平均をもって概数値にできます。

（3）室中央に照明器具が1灯設備されているような場合

室中央に照明器具が1灯設備されているような場合の平均照度算出法は、図に示すように5点法で計算します。

具体的な平均照度計算の事例③：オフィスの照度評価

• 事例：
  5m × 4m の会議室の照度を以下の9点で測定を行う：


【図6　距離を考慮した点光源の照度計算】

測定点	照度（lx）
A1　（Ea1）	410
A2　（Eb1）	440
A3　（Ea4）	390
B1　（Eb2）	430
B2　（Eg）	450
B3 (Eb4)	420
C1 (Ea2)	400
C2 (Eb3)	460
C3 (Ea3)	430

• 計算：
  

→ この会議室の平均照度は約433 lxとなり、一般的なオフィスの基準（300～500lx）を満たしていると判断できます。

なお　上記例では辺点、隅点ともに内点比が4以下の為、9点平均の計算式でも計算できます。

７．校正とその重要性

照度計の精度は定期的な校正によって維持されます。特に産業用途や検査業務では、JISまたはISO規格に基づいた校正証明書の取得が求められる場合があります。

《校正の主なやり方》

• トレーサブルな光源と比較する
• 使用前にゼロ点確認（ゼロ校正）を行う
• 専門機関に依頼する

適切な校正を行うことで、照度計の信頼性を確保できます。

８．スマホアプリで代用できる？

近年では、スマートフォンのカメラセンサーを利用した「照度計アプリ」も登場しています。これらは簡易的な測定には便利ですが、以下の点で注意が必要です。

• 測定精度が劣る（環境光・端末ごとの誤差）
• 規格準拠の校正がされていない
• 再現性やトレーサビリティが確保されていない

したがって、業務や検査レベルの用途では正式な照度計が必須です。

９．高度な機器：分光放射照度計と分光色彩照度計

（1）分光放射照度計（Spectroradiometer）

分光放射照度計は、単なる照度だけでなく、波長ごとの光の強度を計測できる高性能機器です。
LED照明や紫外線・赤外線の評価、光害調査などに用いられます。

波長分布（スペクトル）の取得、色温度・演色性の解析が可能、紫外線照度の評価にも対応できるといった特徴を有しています。

（2）分光色彩照度計（色彩照度計, Spectral Illuminance Meter）

分光色彩照度計は、分光放射照度計に「色彩情報」の解析機能を加えたものです。
波長ごとの人間の視覚に基づいた色度座標や色差（ΔE）の計測、数値化が可能で、ディスプレイ調整や美術館照明の最適化に使われます。

おわりに

照度計は、光環境を定量的に評価するための重要なツールです。基本的な「照度計とは何か？」という理解から、使い方・測り方・アナログ／デジタルの違い、そして露出計や輝度計との違いまで把握することで、より正確で信頼性のある測定が可能になります。
また、分光放射照度計や分光色彩照度計などの高度な機器の存在や、平均照度計算・校正・アプリの活用などの応用知識も、実務では大いに役立ちます。

目的や用途に応じた照度計の選定と、正しい使い方を身につけることで、快適かつ安全な光環境の実現に貢献できるでしょう。

（日本アイアール株式会社　特許調査部　Y・K)

《引用文献、参考文献》

• 1） JIS C 7612:1985 照度測定方法
  https://jis.eomec.com/jisc76121985#google_vignette
• 2） 照度測定方法 | 照度・輝度の測定法 | 岩崎電気
  https://www.iwasaki.co.jp/lighting/support/tech-data/calculation/illuminance/01.html
• 3） 分光計、分光光度計、分光放射計とは？ 何が違うのか？ | UPRtek
  https://www.uprtek.com/ja/blogs/what-is-a-spectrometer-spectrophotometer-spectroradiometer
• 4） 分光色彩照度計　スペクトロメーター｜株式会社セコニック
  https://www.sekonic.co.jp/product/665/

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