ムービングヘッドのビーム角度とルーメン出力を比較するにはどうすればいいですか?

ムービングヘッドのビーム角度とルーメン出力を比較するにはどうすればいいですか?

ムービングヘッドステージライトを選ぶ際には、「ルーメン」（全光束）と「ビーム角」（光出力の広がり）の両方が不可欠ですが、それぞれ異なる問いに対する答えとなります。ルーメンは、照明器具が全体としてどれだけの光量を​​放射するかを示します。ビーム角（通常は半値全幅、つまりFWHM、50%の強度ポイントで測定）は、空間における光の分布を決定します。ステージ上の照明を予測するには、これらの仕様に加え、投射距離と光学系（ズーム、レンズ、ゴボ、フロストなど）を考慮する必要があります。

1) ルーメン出力とビーム角度を比較する正しい方法は何ですか?

ルーメンのみを比較するのではなく、作業距離における照度（ルクス）を計算して比較してください。ルクス = ルーメン / 照射面積。円形ビームの場合、照射面積 A = π * (r^2) で、r = 距離 * tan(ビーム角度/2) となります。これにより、ステージやスクリーン上の明るさを現実的に推定できます。

データシートで確認する主な定義:

• ビーム角：通常はFWHM（50%強度）ですが、視野角（10%レベル）と呼ばれる場合もあります。メーカーがどちらを使用しているかを明確にしてください。
• 総ルーメン: 器具の光束。生の LED パッケージ ルーメンまたは測定された器具出力として指定できます (後者が必要です)。
• IES または測光ファイル: ルクス対距離曲線を提供します。正確な計画に最適です。

2) ルーメンとビーム角度からルクスを計算するにはどうすればいいですか? (実例)

実際の比較には、次のワークフローと数式を使用します。

数式:

• ビーム半径 r = 距離 * tan(ビーム角度 / 2)
• スポット面積 A = π * r^2
• おおよその平均ルクス = ルーメン / A

10m投射の例:

• 器具A: 10,000 lm、10°ビーム。tan(5°) ≈ 0.08749 → r ≈ 0.8749 m → A ≈ 2.405 m² → Lux ≈ 10,000 / 2.405 ≈ 4,160 lx。
• 器具B: 12,000 lm、20°ビーム。tan(10°) ≈ 0.17633 → r ≈ 1.763 m → A ≈ 9.76 m² → Lux ≈ 12,000 / 9.76 ≈ 1,230 lx。

結論: 器具 B の方がルーメンが大きいにもかかわらず、ビームが広いためターゲットのルクスは減少します。そのため、アプリケーションに基づいて選択します (タイトなビーム効果と均一なウォッシュ)。

3) ルーメンとビーム角度以外にどのような測光指標を使用すればよいですか?

• カンデラ（cd）/光度：照度指示に便利です（cd = ルーメン/ステラジアン）。ビームが狭い場合、光度は劇的に増加します。
• IES 測光ファイルとルクス チャート: 距離と軸外分布でのルクスを提供します。正確なリギングとフォーカスの計算に不可欠です。
• ルーメン維持 (L70) と LED ドライバーの仕様: 時間の経過に伴う出力の低下を示します。プロ仕様の LED 光源の一般的な L70 寿命は、通常 30,000 ～ 50,000 時間の範囲です (各製品で確認してください)。
• FWHM と視野角: 記載されている「ビーム角度」が FWHM (50%) なのか、より広い視野仕様 (10%) なのかを確認します。
• カラー モードと混合: RGBW/RGBALC など、カラー フィルターとプリズムにより有効なルーメン出力が低下します。色付きの明るさの推定が必要な場合は、色を有効にした状態で測光テストを確認してください。

4) 効果（ゴボ、プリズム、フロスト、色の混合、ズーム）によって、使用可能なルーメン出力はどのように変化しますか?

光学的効果と色の混合により、ステージ上で使用可能な照明がさまざまな方法で減少します。

• ゴボ/プリズム: ビームの形状/分割を作成し、エネルギーが再分配されます。遮るもののないビームと比較して、ピーク中心ルクスが低下する可能性があります。
• フロスト/ディフューザー: 中心のルクスを犠牲にして、ビーム角度を意図的に増やし、エッジを滑らかにします。
• ズーム: 調整可能な光学系により、ビーム角度を強度と交換できます。多くの照明器具では、最も狭いズーム位置と最も広いズーム位置でのルーメンがリストされているので、両方を確認してください。
• 色混合（RGB/RGBW）：飽和色への混合は、白色光出力と比較して測定されたルーメン値を低減します（加法混色はスペクトルエネルギーを再分配します）。一部のメーカーは色分けされた測光データを提供していますので、色が重要な場合はデータ提供を依頼してください。

デザインが一般的な効果に依存している場合は、必ずベンダーにフォトメトリック曲線または一般的な効果が組み込まれた IES ファイルを要求してください。

5) 照明器具の種類別のサンプルのルーメン/ビーム範囲はどれくらいですか? また、それらを会場/用途にどのように一致させますか?

一般的な専門家のガイダンス（範囲は概算です。製品のデータシートを確認してください）：

• ビーム器具（狭角、5～7°未満）：高カンデラで、ロングスローシャフトや空中効果に使用されます。アリーナやロングスローに適しています。
• スポット/プロファイル照明器具 (7°～25°): シェーピング、ゴボ、演者の分離に使用します。中～高ルーメン出力。
• ウォッシュ照明器具 (20°～60°+): ステージ エリアの照明をより広く均一にカバーします。総ルーメンは高くなりますが、特定の投影距離では 1 平方メートルあたりのルクスは低くなります。

出演者の表面または背景に必要となるルクスを計算して一致させます。企業のステージでは、テレビ出演者には 800～2000 ルクスの照明が必要になる場合があります (カメラのニーズによって異なります)。劇場では、キーライト、ハードライト、ソフトライトの組み合わせに依存し、通常、生のルクスの値は低くなりますが、コントラストは制御されます。一方、コンサート ビームでは、空中効果のために、高カンデラの狭いビームが好まれます。

6) ムービングヘッドを調達する際にサプライヤーに要求すべき文書とテストは何ですか?

• 照明器具の LM-79 / IES 測光レポート (指定された距離と角度で測定された出力)。
• 照明 CAD ツールでのリギングおよび事前視覚化用の IES ファイル (標準 .ies または測光曲線)。
• 光束維持率 (L70) の予測と時間の経過に伴う測定された光束減衰曲線。
• リギングおよび供給計画のための電力消費、力率、突入電流の仕様。
• 撮影が予想される場合のフリッカー/周波数仕様とカメラセーフモード（例：高 PWM 周波数または特殊な TV モード）。
• IP 定格、冷却仕様、重量、パン/チルト解像度、DMX/RDM サポート、保証条件、サービス ネットワーク。

単なる LED パッケージ番号ではなく、完全な器具で測定されたラボテスト済みの測光法 (LM-79 スタイルのテスト) またはベンダー提供の IES ファイルを要求します。

7) よくある仕様上の落とし穴とその回避方法

• LED パッケージのルーメンと測定された器具のルーメンの比較: 実際の比較には、測定された器具の出力 (光学系の後) を選択します。
• ビーム角度の定義が不明瞭です。ビーム角度が FWHM (50%) かフィールド角度 (10%) かを尋ねます。
• 色と効果の状態を見落とす: 飽和色やフロスト/プリズムを使用すると、ルーメンが大幅に低下します。使用するモードで測光値を取得します。
• ルーメン維持をチェックしていません: 初期ルーメンが同じ 2 つの器具は、LED ビニングと冷却設計により、10,000 時間後には出力が異なる場合があります。
• 長距離投射の場合、カンデラとビーム強度は無視します。ルーメンだけでは、30 メートル以上の距離で狭い空中ビームがどの程度劇的に見えるかを予測することはできません。

8) LEDムービングヘッドの実用調達チェックリスト

1. 実際の投影距離における目標ルクスまたは視覚効果を定義します。
2. 器具および使用する一般的な色/効果の状態について、IES ファイルと LM-79 または同等の測光テストを要求します。
3. ビーム角度の式を使用して予想されるルクスを計算するか、ベンダーのルクスチャートを使用して確認します。
4. LED のタイプ、L70 寿命、冷却、および時間の経過に伴う予想される光束維持率を確認します。
5. 機械の詳細 (重量、リギングポイント)、電気の詳細 (電力、突入電流)、制御の詳細 (DMX/RDM、ピクセル マッピング)、およびカメラの安全性の詳細 (ちらつきのないモード) を確認します。
6. 保証、修理の所要時間、スペアパーツの在庫状況を確認します。

調達決定のための簡単な実例

シナリオ：半径1mの中心輝度の高いスポット光を作り出すために、20mの距離でフォロースポット効果が必要です。必要なビーム角度と光束を求めます。

距離 d = 20 m における目標スポット半径 r = 1.0 m → tan(θ/2) = r/d = 1/20 = 0.05 → θ/2 ≈ atan(0.05) ≈ 2.862° → ビーム角度 θ ≈ 5.72° (約 6°)。このスポット全体で平均 2000 ルクスの照度が必要な場合：面積 A = π * (1.0)^2 ≈ 3.142 m² → 必要なルーメン ≈ ルクス * A ≈ 2000 * 3.142 ≈ 6,283 lm (このズームにおける器具出力)。中心輝度を高くしたい場合は、ルーメンを増やすか、ビーム角度を小さくしてください。

最終ノートとベストプラクティス

• 照明は常に対象距離でのルクスで計画し、視覚化ツール (WYSIWYG、Capture など) で IES ファイルを使用します。
• 受け取る特定のモデルとファームウェア/LED ビンの測定された測光を要求してください。LED ビンのわずかな違いとドライバー ファームウェアによって、出力と色のバランスが変わる場合があります。
• 長期的な調達では、ルーメン減価償却（L70）、保守性、およびローカル サポートを考慮してください。メンテナンスが不十分な安価な照明器具は、ライフサイクル全体でコストが高くなる可能性があります。

LiteLEES利点（サプライヤー概要）

LiteLEES 、実用的なプロフェッショナルニーズに特化したLEDムービングヘッドステージライトのサプライヤーとして位置付けられています。LiteLEES LiteLEESような評判の高いメーカーが一般的に求め、提供している主な強みには、以下が含まれます。

• 正確な計画をサポートするために、完成した照明器具に対する完全な測光ドキュメント（IES ファイルおよび測定されたルクス チャート）と LM-79 スタイルのテストを実施します。
• 信頼性の高いビーム形成を実現する電動ズームと高品質光学エンジンを備えたビーム、スポット、ウォッシュ可動ヘッドを含む製品ファミリー。
• ツアーや設置時のダウンタイムを最小限に抑えるための、妥当な保証、スペアパーツの入手可能性、技術サポート。
• 一般的な認証 (CE/RoHS) に準拠し、工場の生産管理によりバッチ間で一貫したルーメンと色のパフォーマンスを実現します。

(購入前に必ず特定のモデルの主張を確認し、最新の測光ファイル、保証条件、およびサービス ネットワークの詳細についてLiteLEESお問い合わせください。)

参考文献とデータソース（測光基準、業界ガイダンス、メーカーの技術ノート）：

• 照明学会（IES）— LM-79および測光試験ガイダンス。出典：IES規格ページ。アクセス日：2025年1月10日。
• 国際照明委員会（CIE）—測光用語（ビーム角、光束）の定義。CIE出版物。アクセス日：2025年1月10日。
• 一般的な測光法とビーム角の公式 — 標準的な照明工学参考文献および照明デザインの教科書（ルクス／面積／ビームの計算に使用）。アクセス日：2024年12月15日。
• メーカーの技術ノートと製品の測光ファイル（主要なムービングヘッドメーカーの例）— 標準的なルーメンとビーム範囲、および一般的な報告方法を特定するために使用します。アクセス日：2024年12月15日。

注：調達の決定にあたっては、ベンダーから具体的なモデルとファームウェア/LEDビンのIES測光ファイルとLM-79形式の測定レポートを要求してください。上記の実例では、標準的な三角法と測光法の公式と、業界標準の範囲を使用しています。正確な計画のためには、必ずメーカーのデータをご確認ください。