建築照明の学習では、光の基本的な量である光度と輝度の単位を正しく理解することが重要です。混乱しやすい光束や立体角との関係について整理します。
1. 光度の単位と定義
光度はある方向に放射される光の強さを表す量で、単位はカンデラ（cd）です。これは1ステラジアン（sr）の立体角に向かう光束の量で定義されます。
すなわち、光度 I は光束 Φ と立体角 Ω の関係で、 I = Φ / Ω で表され、単位は cd = lm/sr です。
2. 輝度の単位と定義
輝度はある面の単位面積から特定方向に放射される光の強さを表します。単位は cd/m² で表されます。
輝度 L は光度 I を面積 A で割ったもの、すなわち L = I / A で定義されます。立体角と光束で表す場合は、L = Φ / (A · Ω) となり、単位は lm/(sr·m²) です。
3. 教科書表記の理由
教科書では、輝度の単位として cd/m² を使用するのが一般的です。これは実務上、照明設計で最も使いやすい表記だからです。
一方、光束や立体角を使うと、理論的には lm/(sr·m²) と表せますが、cd/m² と数値が同じで換算が容易なため、こちらを用いることが多いのです。
まとめ
結論として、光度は cd（lm/sr）、輝度は cd/m²（lm/(sr·m²) に相当）で表されます。教科書表記は正しいです。混乱しやすい lm や sr の組み合わせで考えても、輝度は面積あたりの光度であるため、lm/(sr·m²) と理解すると納得できます。
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