照度計算のやり方|光束法の式・室指数と必要台数の計算例
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照度計算(光束法)では、必要な照明器具の台数を「N = E × A ÷(F × U × M)」で求めます。 E は目標とする平均照度(lx)、A は床面積(㎡)、F は器具1台の光束(lm)、U は照明率、M は保守率です。照明率は室指数(部屋の形と器具の高さから求める係数)と内装の反射率から、器具メーカーの照明率表で読み取ります。
目標照度は、法令の最低値(事務所衛生基準規則・労働安全衛生規則)と、日本産業規格(JIS)の推奨値をもとに、発注者・設計図書の条件で決めます。この記事では、光束法の手順を計算例つきで説明します。
光束法の計算式
| 求めるもの | 式 |
|---|---|
| 平均照度 | E = F × N × U × M ÷ A |
| 必要な台数 | N = E × A ÷(F × U × M) |
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| E | 平均照度(目標照度) | lx(ルクス) |
| A | 床面積(間口×奥行) | ㎡ |
| F | 器具1台(光源)の光束 | lm(ルーメン) |
| N | 器具の台数(光源の個数) | 台 |
| U | 照明率 | 0〜1の係数 |
| M | 保守率 | 0〜1の係数 |
光束法は、矩形の部屋に器具を均等に配置したと仮定して、部屋全体の平均照度を求める簡易な方法です。場所ごとの照度のばらつき(照度分布)まで確かめたいときは、逐点法やシミュレーションソフトを使います。
室指数の求め方
室指数 = 間口 × 奥行 ÷ {(間口 + 奥行)× Hm}
| 記号 | 意味 |
|---|---|
| 間口・奥行 | 部屋の寸法(m) |
| Hm | 作業面から照明器具までの高さ(m) |
室指数が大きい(広くて天井が低い)部屋ほど、器具の光が作業面に届きやすく、照明率は高くなります。照明率は、室指数と天井・壁・床の反射率の組み合わせから、使用する器具のメーカーが公表している照明率表で読み取ります。器具の配光によって照明率は変わるため、器具ごとの表を使ってください。
保守率の考え方
保守率は、使っているうちに照度が下がる分を見込む係数です。
保守率 M = 光源の設計光束維持率 × 照明器具の設計光束維持率
光源の光束は点灯時間とともに減り、器具や室内面の汚れでも照度が下がります。どの値を使うかは、器具メーカーの資料と、設置場所の汚れやすさ・清掃の頻度で決めます。
【計算例】必要な台数を求める
計算の流れを示すための例です。器具の光束・照明率・保守率は仮の値で、実際の設計では使う器具のカタログ値と照明率表を使います。
| 条件 | 値 |
|---|---|
| 部屋の寸法 | 間口10m × 奥行8m(A = 80㎡) |
| 作業面から器具までの高さ Hm | 1.85m(天井高2.7m、作業面の高さ0.85mと仮定) |
| 目標照度 E | 500lx(仮定) |
| 器具1台の光束 F | 6,900lm(仮の値) |
| 照明率 U | 0.65(仮の値) |
| 保守率 M | 0.85(仮の値) |
- 室指数 = 10 × 8 ÷ {(10 + 8)× 1.85}= 80 ÷ 33.3 ≒ 2.40
- 室指数2.40と内装の反射率で、メーカーの照明率表から U を読む(ここでは0.65と仮定)
- N = 500 × 80 ÷(6,900 × 0.65 × 0.85)= 40,000 ÷ 3,812 ≒ 10.5 → 11台
- 配置しやすい台数に切り上げ(例: 3列×4台=12台)、平均照度を逆算して確認する E = 6,900 × 12 × 0.65 × 0.85 ÷ 80 ≒ 572lx
台数は切り上げ、配置(列数×行数)に合わせて調整したうえで、平均照度を逆算して目標を満たしているか確かめます。
目標照度の決め方
法令の最低値
| 法令 | 作業の区分 | 作業面の照度 |
|---|---|---|
| 事務所衛生基準規則 第10条 | 一般的な事務作業 | 300lx以上 |
| 同上 | 付随的な事務作業 | 150lx以上 |
| 労働安全衛生規則 第604条 | 精密な作業 | 300lx以上 |
| 同上 | 普通の作業 | 150lx以上 |
| 同上 | 粗な作業 | 70lx以上 |
いずれも「これを下回ってはならない」最低基準です。事務所衛生基準規則は、室の照明設備を6か月以内ごとに1回、定期に点検することも定めています(第10条第3項)。
JISの推奨値(2024年改正に注意)
設計では、法令の最低値より高い JIS の推奨照度を目標にするのが一般的です。ただし、JIS Z 9110(照明基準総則)は2024年12月20日に改正されており、屋内の個別の照明基準は JIS Z 9125:2023(屋内照明基準) に規定されています。JIS Z 9110:2024 は、個別の照明基準がJISにある場合はそちらを適用するとしています。
事務室・会議室・廊下などの推奨照度は、古い版の数値をそのまま使わず、JIS Z 9125:2023 の該当表と発注者の仕様書で確認してください。
照度計算ツールの活用
手計算は台数の当たりをつけるのに便利ですが、照度分布の確認や異形の部屋にはツールを使います。
| ツール | 内容 |
|---|---|
| DIALux | ドイツのDIAL GmbHが製作した照明計算ソフト。逐点法・光束法での計算、照度分布図の出力、空間の見え方のシミュレーションができる。各照明メーカーが器具データを提供している |
| 三菱電機の照度計算(BIMソリューション等) | 照明器具のBIMデータのダウンロードと、簡略的な部屋の平均照度計算ができる(三菱電機の照明サイトの照度計算ページ) |
ほかの照明メーカーも、自社器具の照明率表や計算ツールを公開しています。台数を決めるときは、実際に使う器具のデータで計算しましょう。
【チェックリスト】照度計算の前に揃えるもの
- 部屋の寸法(間口・奥行)と天井高、作業面の高さ
- 目標照度の根拠(法令の最低値、JIS Z 9125:2023、発注者の仕様書)
- 天井・壁・床の反射率(内装の仕上げ)
- 使う器具の光束(カタログ値)と照明率表
- 保守率の根拠(器具メーカーの資料、清掃の頻度)
- 計算結果の台数を、配置(列×行)に合わせて調整し、平均照度を逆算したか
まとめ
照度計算の基本は、光束法の式「N=E×A÷(F×U×M)」と、室指数から照明率を読むことです。目標照度は法令の最低値を下回らないことを前提に、2024年改正後のJIS(Z 9125:2023)と発注者の仕様書で決めましょう。
照明回路の配線設計は内線規程とは、図面での照明配置の検討はBIMの活用も参考にしてください。
出典・参考
- 事務所衛生基準規則(e-Gov法令検索)第10条: https://laws.e-gov.go.jp/law/347M50002000043
- 労働安全衛生規則(e-Gov法令検索)第604条: https://laws.e-gov.go.jp/law/347M50002000032
- 日本規格協会「JIS Z 9110:2024 照明基準総則」: https://webdesk.jsa.or.jp/books/W11M0090/index/?bunsyo_id=JIS%20Z%209110:2024
- 日本規格協会「JIS Z 9125:2023 屋内照明基準」: https://webdesk.jsa.or.jp/books/W11M0090/index/?bunsyo_id=JIS%20Z%209125:2023
- パナソニック「平均照度の計算法」(メーカー公表資料): https://www2.panasonic.biz/jp/lighting/plam/manual/calc/average/
- 三菱電機「照度計算」(メーカー公表資料): https://www.mitsubishielectric.co.jp/ldg/ja/lighting/guide/support/download/detail_06.html
※ 2026年10月1日:照度基準の表を、2024年に改正されたJIS Z 9110の古い数値から、法令(事務所衛生基準規則第10条・労働安全衛生規則第604条)で確認できる値に差し替え、工場の作業区分の照度(精密750・一般300・粗い150lx)を安衛則第604条の値(300・150・70lx)に訂正しました。出典で確かめられない保守率の目安・省エネ効果の削減率・器具効率や寿命の目安・メーカー各社のソフト名を削除し、計算例(仮の値と明記)・チェックリスト・出典を追加しました。
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