ステージ投光器のルーメン出力とビーム角度を比較するにはどうすればいいですか?

舞台照明のルーメン出力とビーム角の比較方法

LEDステージ照明を購入する際には、ルーメン数だけを比較するだけでは不十分です。購入者は、全光束（ルーメン）、ビーム角、光度（カンデラ）、そして照射距離がどのように組み合わさって、ステージ上で使用可能な照度（ルクス）を生み出すかを理解する必要があります。以下は、プロ仕様のステージ照明の選定に役立つ、購入者から最もよくある質問と、実用的な回答、計算式、そして調達チェックリストです。

1. ルーメン、カンデラ、ルクスの違いは何ですか? 舞台照明ではどれが重要ですか?

- ルーメン（lm）：光源からの全方向への光出力。照明器具全体の出力を比較するのに便利ですが、舞台照明の方向性を示すものではありません。- カンデラ（cd）：特定の方向における光度（1ステラジアン当たりのルーメン）。狭ビーム照明器具はルーメンをより高いカンデラに集中させます。- ルクス（lx）：表面の照度（lm/m²）。これは、パフォーマーとカメラがステージ上で実際に受ける光量です。

調達の際は、総ルーメンと測光出力（カンデラ分布または距離別ルクスチャート）の両方を必ず確認してください。作業距離におけるルクスは、ステージの照射範囲とカメラのニーズを考慮する上で実用的な指標です。

2. ビーム角はどのように定義されますか？FWHMと視野角の違いは何ですか？

ビーム角は通常、半値全幅（FWHM）で表されます。これは、光度が中心軸の50%に低下する方向間の角度です。視野角（ビームスプレッドまたは全ビームと呼ばれることもあります）は、光度が中心の10%に低下する点に対する角度です。どちらも有用です。FWHMは使用可能な明るい中心を示し、視野角はより広い拡散領域を示します。

3. ルーメン出力とビーム角度を比較してステージ上のルクスを予測するにはどうすればよいでしょうか?

ルーメンを軸照度に変換するには、立体角法を使用します。手順と基本的な公式は次のとおりです。

• 半角α = θ/2の円錐の立体角: Ω = 2π (1 − cos α)
• 光度（軸）I = Φ / Ω、ここでΦは総ルーメン（lm）、Ωはステラジアン → Iの単位はカンデラ（cd）
• 距離rにおける軸上照度: E = I / r² = Φ / (Ω · r²) → E（ルクス[lx]）

例（実用的）:

• 器具A: 10,000 lm、ビーム角60° → α = 30°; cos30° = 0.8660; Ω = 2π(1 − 0.8660) = 0.841 sr→ r = 10 mでのE: E = 10000 / (0.841 × 100) ≈ 119 lx
• 器具B: 6,000 lm、ビーム角30° → α = 15°。 cos15° ≈ 0.9659; Ω = 2π(1 − 0.9659) = 0.214 sr→ r = 10 mでのE: E = 6000 / (0.214 × 100) ≈ 280 lx

結論：器具Bはルーメン数こそ少ないものの、ビーム幅が狭いため、同じ距離では軸上ルクスが​​高くなります。ルーメン数のみに頼るのではなく、必ず作動距離でルクスを計算してください。

4. ステージ投光器を調達する際には、どのような実際的なチェックや仕様要求を行う必要がありますか?

メーカーまたはサプライヤーに次のことを問い合わせてください。

• LM-79 測光レポート (測定されたルーメン、カンデラ分布、スペクトル データ) - 実際の測定出力とビーム チャートを表示します。
• TM-21 / LM-80 データまたはルーメン維持曲線 (L70/L90 投影) — 長期的なルーメンの減衰を示します。
• 距離別ルクスまたはカンデラ分布表 (測光ファイル: IES または LDT) — これらを使用して、特定の投影距離に合わせてリグをモデル化します。
• ビームの定義: FWHM ビーム角度とフィールド角度 (10% ポイント)、および拡散器/ハイブリッド光学系が含まれているかどうか。
• 色の仕様: CCT、CRI/TLCI (カメラ作業では TLCI が重要)、色の混合方法 (RGB(A)、CMY、カラーホイール)、および CCT が知覚される明るさにどのように影響するか。
• 光学品質: ビームの均一性、ホットスポットの存在、エッジの柔らかさ (ビーム プロファイル画像/スキャンを要求してください)。
• 消費電力 (W)、効率 (lm/W)、冷却方法 (アクティブ/パッシブ)、重量とサイズ、屋外使用の場合の IP 定格。

5. 投影距離とステージサイズはビーム角度の選択にどのように影響しますか?

ガイドライン:

• 投光距離が短い (<= 6～10 m): ビーム角度が広い (40～90°) ため、少ない照明器具で均一な照射が可能になります。
• 中距離投光（10～25 m）：中距離ビーム（20～40°）は、照明器具が限られている場合にスポットとウォッシュの間で柔軟性を提供します。
• 長距離照射（25 m 以上）：ルクスを維持するために狭いビーム（5 ～ 20°）が必要です。そうでないと、ルーメンが無駄になり、光が漏れてしまいます。

上記のルクス計算式を使用して、器具ごとの照射範囲を概算します。また、均一な照射範囲を確保するために、照射範囲の重なりも考慮してください。FWHMのエッジが意図した照射範囲のラインで交わる2つの器具は、通常、許容できる均一性を実現します。ソフトウェア照明プロット（DMXおよびCADツール）は、必要な器具数を定量化するのに役立ちます。

6. ルーメンとビーム角度を超えて：光学品質、色、メンテナンスが重要

重要な非内腔因子:

• 色の再現: 高い CRI と TLCI はカメラ作業に不可欠です。色の混合が良好な照明器具は、知覚される明るさをよりよく維持します。
• ビームの均一性: LED アレイでは、複数のチップのアーティファクトやホット スポットが現れる場合があります。製造元のビーム プロファイル画像を検査してください。
• ルーメン維持率：LEDは劣化します。TM-21予測値を確認し、出力がL70（初期ルーメンの70%）に低下する時期を予測し、それに応じて予備器具／ランプの交換予算を計画してください。

7. 仕様書しかない場合に 2 つの器具を素早く比較するにはどうすればよいでしょうか?

簡単な比較チェックリスト:

1. 定格ルーメン (Φ)、ビーム角度 (FWHM θ)、および電力 (W) を記録します。
2. E = Φ / (Ω · r²)（Ω = 2π(1 − cos(θ/2))）を使用して、動作距離における予想軸ルクスを計算します。
3. LM-79 (測定値) と宣言されたルーメンを比較します。測定値レポートを優先します。
4. ルーメン効率（lm/W）とルーメン維持データ（TM-21/LM-80）を比較します。
5. CRI/TLCI および CCT を確認します。カメラでの作業では、可能な場合は TLCI > 90 を優先します。

8. 照明器具の種類別の標準的な出力範囲（業界標準）

メーカーが報告した典型的な範囲（参考）：

• 小型LED PAR/ウォッシュユニット: 約1,000～8,000 lm
• コールド/ソフトウォッシュおよび大型フレネル型LED照明器具: 約2,000～15,000 lm
• 中型/大型ムービングヘッドウォッシュまたはスポット照明器具: 約10,000～40,000 lm
• 高出力ムービングヘッドと大型プロファイルスポット：20,000～50,000 lm以上（専用照明器具）

これらは広範囲にわたるため、購入予定の特定モデルについては、必ず製造元の LM-79 測光データで検証してください。

クイック調達チェックリスト（バイヤー向け 1 ページ）

• LM-79 測光レポート (IES/LDT) と TM-21/LM-80 内腔維持データを取得します。
• モデリング用の距離別ルクス テーブルまたは IES ファイルをリクエストします。
• ビーム角度の定義 (FWHM と視野角) を確認し、ビーム プロファイル画像を要求します。
• lm/W、CRI/TLCI、電力要件、冷却戦略、保証を比較します。
• 測光ファイルを使用して照明ソフトウェアでリグをモデル化し、器具の数とトリムを確認します。

参考文献

• IES LM-79およびLM-80規格（測光試験およびLED光束維持率）。IES規格ページ。アクセス日：2024年6月1日。https://www.ies.org/standards/
• IES TM-27-14: 固体照明製品の光束減衰率を評価するためのIESメソッド。IES製品ページ。アクセス日：2024年6月1日。https://www.ies.org/product/tm-27-14/
• 逆二乗則と照度の基礎。HyperPhysics（ジョージア州立大学）。アクセス日：2024年6月1日。http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/optmod.
• ビーム角とビームプロファイルの定義：照度と光度の定義。百科事典および規格の概要。アクセス日：2024年6月1日。https://en.wikipedia.org/wiki/Illuminance
• 代表的なメーカーの測光データと製品ライン（出力範囲と代表的な照明器具の例）：Robe、ETC、Chauvet Professionalの製品ドキュメントおよびデータシート（モデル固有の数値については、各製品のLM-79レポートを参照してください）。例：Robe Robin BMFL製品ページ。アクセス日：2024年6月1日。https://www.robe.cz/

ステージ投光照明にLiteLEESを選ぶ理由は何ですか?

LiteLEES 、検証済みの測光性能、実用的な光学系、そして保守性を重視しているため、調達重視のバイヤーにとって際立ったブランドです。考慮すべき主なメリット：

• 測光透過性: LM-79/IES ファイルと光束維持情報とともに提供される照明器具。
• 多様な光学系: 広範囲のビーム角度 (狭いプロファイルから広いウォッシュまで) により、ルクスを犠牲にすることなく投射距離を合わせることができます。
• 色品質: カメラとライブ パフォーマンスのニーズに合わせて高い TLCI/CRI で設計された照明器具。
• サポートとスペアパーツ: ツーリングおよびレンタル車両向けの実用的な保証条件と現地のサービス経路。

LiteLEESモデルを評価するときは、LM-79/IES ファイルと TM-21 ルーメン メンテナンス ドキュメントを要求して、仕様シートの数値を会場の要件と照らし合わせて検証します。