照明設計と照明率の求め方｜光束法の計算式・LED器具台数の計算例

照明率は「作業面に届く光の割合」

照明設計では、必要な明るさを決め、器具の光束と室条件から台数を求めたうえで、実際の配置による照度分布を確認します。光束法の基本式は、平均照度E＝光束F×台数N×照明率U×保守率M÷面積Aです。台数を求める場合はN＝E×A÷（F×U×M）と変形します。

照明率Uは、計算の基準とした光束のうち作業面に達する割合です。部屋の形・高さ、器具の配光、天井や壁などの反射率で変わります。保守率Mは使用に伴う光束低下や汚れを見込む係数で、照明率とは役割が異なります。

照度・光束・照明率・保守率の違い

パナソニックの平均照度の計算法では、光源光束と光源個数を使う形でも式が示されています。2灯用器具のランプ1本の光束を使うなら個数も2倍になります。LED器具の器具光束を使う計算と混在させず、器具効率を二重に掛けないようにしてください。

照度基準の読み方｜推奨値と法令の最低基準を分ける

照度は室名だけで一律に決めず、視作業の内容、作業面の高さ、利用者、周囲との明暗差を確認します。JIS Z 9110:2024（照明基準総則）、屋内の照明要件を扱うJIS Z 9125:2023など、用途と対象に合う規格・指針を参照します。

パナソニックのオフィス照明資料では、事務室750lx、会議室・応接室500lxなどを示し、照度だけでなく均斉度やグレア等も扱っています。また照明設計の手順では、視覚条件に応じた設計照度の調整と、規格本文を含めた確認を説明しています。表の数値をすべての場所・時間に適用する法定最低値と取り違えないようにします。

一方、事務所衛生基準規則の対象となる作業面では、一般的な事務作業300lx以上、付随的な事務作業150lx以上という基準があります。厚生労働省の施行通知も、この基準を満たしたうえで、作業に合う推奨照度等を参照する考え方を示しています。300lxを確保しただけで、すべての事務作業に十分な照明設計が完了するわけではありません。

照明率の求め方｜室指数と反射率を使う

1．器具から作業面までの高さを求める

天井高をそのまま使わず、器具の位置から作業面までの高さHを求めます。天井高3.0m、天井直付け、作業面高さ0.8mなら、H＝3.0−0.8＝2.2mです。吊り下げ器具なら吊下げ長さも差し引きます。

2．室指数を計算する

長さX、幅Yの矩形室では、室指数K＝X×Y÷｛H×（X＋Y）｝です。X・Y・Hはmでそろえます。10m×10m、H＝2.2mなら、K＝100÷（2.2×20）≒2.27となります。計算の考え方と表の読み方は岩崎電気の光束法による照度計算で確認できます。

3．採用器具の照明率表を読む

器具の品番・配光に対応する表で、室指数と天井・壁・床の反射率の組み合わせを選びます。室指数だけから照明率が自動的に一つに決まるわけではありません。反射率は仕上げの色・材料に合わせ、暗い壁を明るい壁の値で計算しないようにします。

表の中間値の扱いはメーカーの説明に従います。照明率を未確定のまま試算する段階では、仮定値と明記し、器具決定後に置き換えます。照明率60％を式へ入れるときは0.60で、60のまま掛けません。

4．照明率表から転記する条件を残す

メーカーの照明率表を開いたら、①品番と配光、②光束の基準、③室指数の行、④天井・壁・床の反射率の列、⑤採用する照明率、の順に記録します。同じ器具シリーズでも配光が違えば別の表になるため、外形寸法や消費電力だけで代用しません。

この後の100m²の例では、室指数は約2.27です。一方、U＝0.60は計算説明用の仮定で、2.27から自動的に得られた値ではありません。実案件では該当する反射率列と室指数の範囲を読み、メーカーが指定する中間値の取扱いに従って差し替えてください。参考：パナソニック「平均照度の計算法」

高さの取り違えが室指数に与える影響

床を0m、作業面を0.8m、器具位置を3.0mとすると、計算に使う高さは作業面から器具までの2.2mです。同じ10m×10mの室で天井高3.0mを誤って使うと、K＝100÷（3.0×20）≒1.67になり、正しい約2.27と違う行を参照することになります。吊下げ器具では器具位置を下げてHを計算し直します。

保守率の決め方｜LEDでも汚れと光束低下を見込む

保守率は、新設時に対して、清掃や光源交換の直前までにどれだけ明るさを維持できるかを計画するための値です。LEDの光束維持特性に加え、器具構造、粉塵、清掃周期、点灯時間などを確認します。LEDだから一律0.80、あるいは汚れないから1.00とは決められません。

例えば維持したい平均照度500lx、保守率0.80なら、同じ配置で必要な初期平均照度は500÷0.80＝625lxです。光束法に既に保守率0.80を掛けている場合、目標照度も625lxへ割り増すと二重計上になります。初期照度補正や調光を採用する場合は、製品の制御仕様に合わせて確認します。

光束法の計算例｜100m²でLED器具は何台必要？

次の数値は計算手順を説明する仮定です。照明率・保守率は特定製品の推奨値ではありません。

1. 1台当たりの計算上の有効光束：5,000×0.60×0.80＝2,400lm。
2. 必要台数：N＝500×100÷2,400≒20.83台。
3. 整数に切り上げると21台。平均照度は2,400×21÷100＝504lx。
4. 21台の照明設備容量は40×21＝840W、照明電力密度は840÷100＝8.4W/m²。

20台では480lxとなり、この例の平均照度目標に届きません。一方、配置調整の結果として6列×4行の24台にするなら、同じ仮定で平均576lx、960W、9.6W/m²です。台数の増加だけで解決せず、器具光束・配光や調光の見直しも比較します。

照明率や保守率が変わると台数も変わる

同じルーメン数の器具でも、光の届き方や保守条件が違えば必要台数は変わります。照明率を高めに仮定して台数を減らすのではなく、根拠となる器具データと仕上げ条件を確定させます。

簡易照度計算ツールの入力方法

簡易照度計算・LED器具台数ツールでは、室寸法、天井高、作業面高さ、吊下げ長さ、目標照度、器具光束、照明率、保守率、消費電力を入力できます。上の例を試す場合、照明率欄には60％、保守率欄には80％と入力します。

室指数を表示しても、その値だけからメーカーの照明率を自動選定するものではありません。照明率は採用器具の表から入力します。計算上の最小台数と配列に応じた台数を区別し、台数変更後の平均照度・電力を再確認してください。

平均照度の次に確認する配置・まぶしさ・制御

光束法は室内平均の概算です。机の位置、間仕切りや梁の影、壁際の暗さ、鉛直面の明るさまでは判定できません。器具の配光データで照度分布を計算し、最小照度÷平均照度で表す均斉度や、作業場所ごとの照度を確認します。

器具の取付間隔は配光に応じたメーカーの推奨値を用います。単純なS/H比だけで均斉度が保証されるわけではありません。グレアの評価には器具の輝度と配置、観察位置等が関わり、画面への映り込みも確認します。色温度・演色性は用途や見せたい対象に合わせて選びます。

昼光利用、在室検知、スケジュール制御は、対象エリアと運転時間を定めて効果を見積もります。一律の削減率を当てはめず、必要照度、消費電力、点灯時間から比較してください。回路分けは分電盤・回路構成の設計と整合させ、非常用照明・誘導灯は専用の設計基準で別途確認します。

設計チェックリスト

• 対象となる作業面と維持照度、規格・法令の適用を確認したか。
• 光源光束と器具光束、光源個数と器具台数をそろえたか。
• 室指数と反射率から採用器具の照明率を選んだか。
• 保守率と清掃・交換計画が対応しているか。
• 切上げ台数と配置後の平均照度・均斉度・グレアを確認したか。
• 天井設備との干渉、制御回路、非常時の照明を確認したか。

参考資料

• パナソニック：平均照度の計算法
• パナソニック：照明設計の手順
• パナソニック：オフィスの照明
• 岩崎電気：光束法による照度計算
• 厚生労働省：事務所衛生基準規則等の改正に関する施行通知

資料・ツール表示確認日：2026年9月11日。照明率表の転記条件・高さの確認例を2026年9月16日に追記。計算例は当サイトによる仮定条件の試算です。JISの照明要件はメーカーの解説資料を参照しており、実施設計では採用規格の本文と製品データを確認してください。