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光束・光度・照度・輝度の違い（測光量）｜逆2乗則・輝度と照度（一級建築士 環境・設備）
光束・光度・照度・輝度は、光の量を測る測光量です。名前と単位が似ていて混同しやすく、一級建築士 環境・設備でよく狙われます。違いは「光源が出す光か／面が受ける光か／面の明るさか」で整理できます。
4つ（＋1）の測光量はどう違うのか
| 測光量 | 単位 | 何を表すか |
|---|---|---|
| 光束 | lm（ルーメン） | 光源が出す光の総量 |
| 光度 | cd（カンデラ） | ある方向への光の強さ（単位立体角あたりの光束） |
| 照度 | lx（ルクス） | 面が受ける光の量（単位面積あたりの入射光束） |
| 輝度 | cd/m² | 面の明るさ・まぶしさ（見かけの面積あたりの光度） |
| 光束発散度 | lm/m² | 面から出ていく光束の密度 |
光束は光源が出す光、照度は面が受ける光、輝度は面の明るさ（まぶしさ）です。人が目で見て感じる明るさと結びつくのは輝度で、照度ではありません。
光束は光源が出す「明るさの量」、光度はその光が一方向にどれだけ強いか、と分けると混ざりにくくなります。詳しい照明の質（グレア・演色性）は採光・照明のまとめにあります。
逆2乗の法則と均等拡散面
- 点光源による照度は、光度に比例し、距離の2乗に反比例します（逆2乗の法則）。光に垂直な面で E＝I／d²、面が傾くと入射角の余弦をかけて E＝I・cosθ／d² です。
- 均等拡散面は、どの方向から見ても輝度が一定の面です。完全拡散面ともいいます。
- 均等拡散面では、輝度Lと照度Eの関係は L＝ρE／π（ρは反射率）です。照度は輝度に比例し、反射率に反比例します（輝度×反射率ではありません）。
過去問での問われ方
測光量は、環境・設備の照明（No.7あたり）で、4つの記述のうちの1つとして毎年のように出ます。多くは定義や関係を「正しい」と判断できるかが課題です。問題本文は公式PDFで確認できます。
| 年度・No. | 出た測光量の記述 |
|---|---|
| 令和7年 No.7 | 輝度は光源面だけでなく反射面・透過面についても定義できる（正・誤りは別の肢） |
| 令和6年 No.7 | 光束は放射束を比視感度で重みづけし可視光で積分した量（正）。照度を均等拡散面で「輝度×反射率」に比例とした（誤り＝照度は輝度に比例し反射率に反比例） |
引っかけの中心は、輝度と照度の取り違えです。観測者が感じる明るさは輝度、面が受ける光が照度、と押さえます。均等拡散面の関係も「照度は反射率に反比例」が正しい関係です。
理解度チェック
光束・光度・照度・輝度のうち、面が受ける光と、面の明るさはどれ？
面が受ける光が照度（lx）、面の明るさ・まぶしさが輝度（cd/m²）です。光束（lm）は光源が出す光の総量、光度（cd）はある方向への光の強さです。
人が目で見て感じる明るさに結びつくのは、照度と輝度のどちら？
輝度です。同じ照度でも、反射率や見る面によって輝度（まぶしさ）は変わります。輝度は光源面だけでなく、反射面・透過面についても定義できます（令和7年No.7で正しい肢）。
均等拡散面で、照度と輝度・反射率の関係は？
L＝ρE／π（L:輝度、ρ:反射率、E:照度）です。照度は輝度に比例し、反射率に反比例します。「輝度×反射率に比例」は逆で、令和6年No.7の誤りの肢でした。
点光源による照度の逆2乗の法則は？
光に垂直な面でE＝I／d²（I:光度、d:距離）です。距離が2倍になると照度は1/4になります。面が傾くと入射角の余弦をかけてE＝I・cosθ／d²です。
まとめ
測光量は、光束（光源が出す光・lm）、光度（一方向の強さ・cd）、照度（面が受ける光・lx）、輝度（面の明るさ・cd/m²）で整理します。人が感じる明るさは輝度、点光源の照度は逆2乗の法則、均等拡散面では照度が反射率に反比例（L＝ρE／π）、と押さえれば、照明の測光量は外しません。
出典・参考（一次資料・複数資料で確認）
- 測光量の定義（光束＝lm、光度＝cd＝単位立体角あたりの光束、照度＝lx＝単位面積あたりの入射光束、輝度＝cd/m²＝見かけの面積あたりの光度、光束発散度＝lm/m²）。逆2乗の法則 E＝I/d²（傾きはE＝I・cosθ/d²）、均等拡散面 L＝ρE/π。日本電気技術者協会ほか複数資料で照合。
- 建築技術教育普及センター「一級建築士試験 学科の試験 学科II（環境・設備）問題」各年度。出題内容は公式問題に基づく。
※ このページの確認日：2026年6月
まちがえやすいポイント
光源が出す光＝光束、面が受ける光＝照度、面の明るさ（まぶしさ）＝輝度。人が見て感じるのは輝度です。
「目で感じる明るさは照度」「輝度は光源面だけで定義」「均等拡散面で照度は輝度×反射率に比例」と書いてあれば誤りです。均等拡散面は L＝ρE／π で、照度は反射率に反比例します。