令和6年度 一級建築士 学科II(環境・設備)No.7は、照明に関する問題です。
この問題では、4つの記述のうち、最も不適当なものを選びます。
※ 問題文そのものは建築技術教育普及センターの公式PDFで確認できます。上記は、その4つの記述で問われている論点を整理したものです。
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | ○(適当) | 光束は、放射束に比視感度で重みづけし、可視光範囲で積分した量です。適当な記述です。 |
| 2 | ×(不適当) | 均等拡散面では照度は輝度に比例し、反射率に反比例します(E=πL/ρ)。輝度と反射率の積に比例とした記述は不適当です。 |
| 3 | ○(適当) | CIE標準晴天空の輝度は、太陽周辺で最も高く、天頂を挟んで太陽から約90°離れた部分で最も低くなります。適当な記述です。 |
| 4 | ○(適当) | UGR(屋内統一グレア評価値)は人工照明のまぶしさの指標で、面積の広い窓面のグレアには適用しません。適当な記述です。 |
選択肢2の「照度は、均等拡散面の場合、輝度と反射率の積に比例する」という記述が誤りで、照度は輝度に比例し、反射率に反比例します(E=πL/ρ)。
選択肢2は、照度と輝度・反射率の関係に関する記述です。均等拡散面(紙や塗装面のように、どの方向から見ても明るさが同じに見える面)では、輝度L・照度E・反射率ρの間にL=ρE/π という関係が成り立ちます。これを照度について解くとE=πL/ρ ですね。
式の形を見ると、照度Eは分子のL(輝度)に比例し、分母のρ(反射率)に反比例します。同じ輝度でも反射率が低い(暗い色の)面なら、それだけ強い照度を当てないと同じ輝度にならない、と考えれば反比例が納得できます。選択肢2は「輝度と反射率の積に比例」としていますが、反射率は分母(反比例)なので不適当です。
ザックリ言えば、照度E=πL/ρ(輝度に比例・反射率に反比例)ということです。反射率が「積(比例)」になっている記述は誤りと見抜けます。
均等拡散面で、照度は反射率に比例する?
いいえ、反比例します。均等拡散面では E=πL/ρ なので、照度は輝度Lに比例し、反射率ρに反比例します。
出典
※ この記事の確認日:2026年6月
正解:選択肢2(これが最も不適当な記述)
受照面が均等拡散面(どの方向から見ても同じ明るさに見える面)の場合、輝度Lと照度E・反射率ρの間にはL=ρE/π という関係があります。これを照度について解くと、E=πL/ρ となります。
つまり、照度Eは輝度Lに比例し、反射率ρには反比例します。選択肢2は「輝度と反射率の積に比例する」としていますが、正しくは反射率に反比例です。比例・反比例を取り違えているため不適当なんですね。