図解で理解する照度

令和7年度・問2の考え方。光度1,800 cd、高さ3 mの点光源を例に、光の入射角を動かしてみましょう。反射光は考慮しません。

距離と入射角を分けて考える

床面から光源までの高さHと、光が進む距離rは異なります。r＝H/cosθで距離を求め、逆二乗則と余弦則を組み合わせると、水平面照度Eh＝I cosθ/r²＝I cos³θ/H²になります。

距離が2倍なら照度は1/4。入射角が大きいほど斜めに光が広がるので、同じ光でも面は暗くなります。θは床の垂線と光の進む線の間の角です。