LED ビームライトでは、どのような電力とルーメン定格が重要ですか?

1) 20 メートルで使用可能なルクスのタイト 2° ビームを得るには、どのような電力とルーメン定格を選択する必要がありますか?

なぜ重要なのか：初心者はデータシートのワット数を見て、「ワット数が高いほどビームが明るい」と考えがちです。しかし、狭角ビームの照明器具では、ワット数よりもビーム角度（光量）の方がはるかに重要です。狭角ビームのサイズを決めるには、ワット数ではなく測光値を使用してください。

計算方法（実用式）：

• ビーム角 θ を立体角 Ω (ラジアン) に変換します: Ω = 2π (1 − cos(θ/2))。
• 定格 Φ (ルーメン) の器具の場合、おおよその光度 I (カンデラ) ≈ Φ / Ω になります。
• 距離dにおける照度（ルクス）E ≈ I / d²。

例：2°ビーム（θ = 2° ≈ 0.0349 rad）。Ω ≈ 0.00096 sr。照明器具がこのビームに20,000 lmの光を照射する場合、I ≈ 20,000 / 0.00096 ≈ 2.1×10^7 cdとなります。20mの距離では、E ≈ 2.1×10^7 / 400 ≈ 52,000 luxとなり、これは集中度が高いため非常に高い値となります。

結論：2°のビームで20m離れたパフォーマーに1,000ルクスの照度を与えるには、ビームに約380ルーメンの光を照射するだけで十分です（Φ = E·d²·Ωのため）。しかし、実際の照明器具では、光学系やゴボでルーメンが失われるため、常に20～50%の安全マージンを加算し、実測ルクスチャートを入手してください。

タイトスローの購入チェックリスト:

• 必要なビーム角度の IES/IESNA 測光ファイルまたは距離別ルクス チャートを求めてください。
• 器具の出力がチップ ルーメンではなく、「器具ルーメン」(LM-79) であることを確認します。
• 冷却/熱仕様を確認してください。過熱すると光束が減少し、色温度が変化します。

2) メーカーが LED ビームムービングヘッドのワット数のみを記載している場合、ワット数とルーメンの仕様をどのように比較すればよいですか?

問題: 多くの仕様書では、システムのルーメン出力を示さずに電力 (W) を記載したり、光学系とドライバーを考慮に入れない LED チップのルーメンを引用したりしています。

実用的な違い:

• ワット数 = 電気入力。これは、照明器具が調光器列や電源ユニットからどれだけの電力を消費するか、そして配電盤のアップグレードが必要かどうかを示します。
• ルーメン = 光束（器具から実際に放射される光量）。照明の質と明るさに関しては、ルーメン（あるいはカンデラ/ルクスの表）の方が重要です。
• 効率（lm/W）＝有用な指標：照明器具のルーメンを入力ワット数で割った値。現代のステージビーム照明器具は、光学損失とLEDエンジンによって異なりますが、一般的に全体で約60～140 lm/Wの効率を発揮します。ツアーグレードのムービングヘッドは、80～120 lm/Wの範囲に収まることが多いです。

比較方法：メーカーがワット数のみを記載している場合は、LM-79レポート（器具光度試験）を請求するか、少なくとも実測ルクス表を請求してください。定格ワット数に予想される効率帯域（例：80 lm/W）を掛けることで、器具のルーメンを概算できます。ただし、ワット数のみで購入の判断を下すことは避けてください。配電計画の際は、必ず光度試験と力率／突入電流データを入手してください。

3) さまざまなルーメン/ビーム仕様に対してカメラ（フロントオブハウス）のルクスを推定し、期待外れの放送結果を避けるにはどうすればよいですか?

放送用カメラと高速度カメラには特別な注意が必要です。TLCI/TM-30とCRIは演色性に影響し、PWM調光周波数とフリッカーフリー動作はシャッター速度に影響します。ルクス計画には、上記の測光法を使用し、カメラのニーズを考慮してください。

手順:

• カメラの目標ルクスを決定します。一般的なガイドラインとしては、放送スタイルの撮影では800～2,000ルクスです（カメラのセンサー、レンズ、ISO感度によって異なります）。映画やテレビでは、観客のみのライブショーよりも高い均一ルクスが求められることがよくあります。
• 必要な器具のルーメンを計算します：Φ = E_target · d² · Ω。ビーム幅が広いほど、Ωは大きくなり、Φもそれに比例して大きくなります。
• メーカーの試験データ（指定されたビーム角度、TLCI、CRI、およびフリッカー仕様（PWM周波数およびフリッカーフリーモード）における距離での測定ルクス値）を請求してください。放送用としては、可能な限りTLCI ≥ 90、CRI ≥ 90を目指してください。

例: 5° ビーム (Ω ≈ 0.0038 sr) を使用して 30 m で 1,500 ルクスを得るには、そのビームに Φ ≈ 1,500·900·0.0038 ≈ 5,130 lm が必要です。光学損失と安全マージンとして 30～50% を追加します。

忘れないで：

• カメラの露出、ISO感度、レンズの絞り値によって必要なルクスが変化します。メーカー提供の測光設定でカメラサンプルを用いてテストを実施してください。
• 低速シャッターまたは高フレームレートのキャプチャを使用する場合は、高速フリッカー テストを依頼してください。

4) ホットスポットのない LED ビームライトを使用して 500 席の劇場を均等に照らすには、器具あたり何ルーメン/ワットが必要ですか?

問題：ビームライトはパンチや空中効果を目的として設計されており、舞台ウォッシュには適していません。演技エリアを均一に照らすためにビームライトを使用する場合、ビームの角度と位置を慎重に計画しないと、ホットスポットや隙間が生じる可能性があります。

ガイドライン:

• まず、カバレッジエリアと取り付け距離（リグからステージまでの距離、ステージの幅/高さ）を定義します。
• ビーム/スポット/ウォッシュ タイプを正しく選択します。シャフトや空中効果には狭ビーム照明器具 (1 ～ 6°) を使用し、キーイングや均一なカバレッジにはスポット (6 ～ 25°) またはズーム/楕円照明器具を使用し、均一な照明にはウォッシュ照明器具 (> 25°) を使用します。
• 部屋のルクス目標を計算します。一般的な劇場の舞台では、ほとんどの演劇で 300 ～ 750 ルクスがキーとなります。ミュージカルやカメラ撮影では、出演者に 1,000 ルクス以上の光が必要になることがよくあります。

実践的なアプローチ：均一なカバレッジを実現するために、照明器具の種類を組み合わせる。500席の劇場でのワークフロー例：

• 目標ルクスを決定します (例: パフォーマンスエリアでは 500 ルクス)。
• 計画された照明器具の位置ごとに、Φ = E·d²·Ω を使用して必要なルーメンを計算し、光学系が重なり合う光場を作成するスポット/ズーム照明器具を選択します（ホットスポットを排除するために 30～50% の重なり合いを使用します）。
• 均一性 (U0 および U1 メトリック) を確認するには、IES ファイルを使用して CAD/照明プロットを実行します。使用する正確なズーム設定については、ベンダーに測光ファイルを問い合わせてください。

経験則：狭ビームの照明器具は、高ルーメンのウォッシュ照明器具と同じルクスを実現できますが、見た目はより粗くなります。均一なステージキー照明には、特定のズームビーム角度における照明器具のルーメン値と測光データが記載されている照明器具を推奨します。これらのデータは、現実世界の均一性を保証します。

5) 高出力 LED ビームライトを購入する場合、どのような光束維持率 (L70) と LM-79/LM-80 テスト レポートを要求すればよいですか?

仕様の不備は、ツアー中の性能低下を早めます。独立した機関による測光試験と光束維持試験を実施し、文書化されていることを確認してください。

要求するもの:

• LM-79レポート — 標準化された全器具測光試験。器具のルーメン、CCT、CRI、および出力の測定値を示します。
• LM-80 レポート - TM-21 投影の入力として使用される LED パッケージ レベルのルーメン維持データ (チップ/LED メーカーのテスト)。
• IES TM-21外挿法 — LM-80データからL70/L80寿命を予測します。信頼できる照明器具は、プロ仕様のステージ製品の場合、L70寿命が30,000～50,000時間以上と謳っています。一方、ツアー用照明器具の多くは、適切に冷却された場合、L70寿命が50,000時間以上と謳っています。
• 距離とビーム角度でのルクスを表示する測光ファイル (.ies)。これにより、投射と重なりをモデル化できます。

また要求する:

• ディストリビューション計画のための色の安定性 (ANSI ビニングおよび色度座標) と力率/突入電流に関する工場/サードパーティ レポート。
• 保証条件は、ルーメンメンテナンス（例：定義された L70 しきい値で 5 年）およびツーリングギアのサービス/修理 SLA に関連付けられています。

6) 長距離ツアーに LED ビーム ライトを選択する場合、効率 (lm/W)、ドライバーの調光、熱管理、CRI/TLCI はどのようにトレードオフしますか?

ツアーの要件により、複数のパラメータが同時に要求されます。電力と熱を削減するために高い効率が求められる一方で、カメラには堅牢なドライバー、安定した色、ちらつきのない調光も必要です。

確認すべき主なトレードオフと仕様:

• 効率（lm/W）：器具全体の効率が高いほど、消費電力と発熱量が低減します。優れたツーリングビーム器具は、組み立てられた状態で通常80～120 lm/Wを達成します。非常に高いlm/Wの値は、LM-79データによって検証する必要があります。
• ドライバーの品質と調光：カメラのちらつきを防ぐには、高PWM周波数による定電流、広範囲の調光、またはリニア調光モードが不可欠です。RDM/DMX512/RDMとネットワーク制御（Art-Net/sACN）は、複雑なリグに不可欠です。
• 熱管理：アクティブ冷却とパッシブ冷却は光束維持率に影響します。過度な熱負荷がかかる設計は、光束の減衰と色の変化を加速させます。定格周囲温度における熱特性とL70予測をお問い合わせください。
• 色再現性：放送照明および混合照明では、可能な限りCRI ≥ 90、TLCI ≥ 90を要求します。また、ツアー中の一貫した色再現を実現するために、調光時のCCT（色再現係数）の安定性と、キャリブレーションされた色混合（CMYまたはキャリブレーションされたRGBW/CMWエンジンなど）の有無も確認します。
• 機械的および保守性: ツアーリング照明器具には、LED エンジンまたはモジュール式の交換可能な部品へのツール不要のアクセス、明確な IP および侵入仕様、ディストリビューション トリップを回避するための文書化された突入電流が必要です。

結論：照明器具のルーメンと測光ファイルを確認し、効率、LM-79/80/TM-21データ、ドライバー/フリッカー仕様、熱試験を相互に検証してください。これにより、購入した製品が長時間のツアーでも出力と色を維持し、予測可能な電力とリギング挙動を実現できます。

結論 - 適切な電力とルーメン仕様の LED ビームライトを選択する利点:LEDビーム照明器具は、低い消費電力で高い光度を実現し、光学系とズーム機構による精密なビーム制御、LM-79/LM-80/TM-21データで検証された長寿命、メンテナンスと熱負荷の低減、そして最新の舞台照明や放送用途に最適な優れた色彩制御を実現します。ワット数だけでなく、照明器具のルーメン定格、測光ファイル（IES）、実際のテストレポートを活用すれば、リグの出力不足、カメラのちらつき、早期のルーメン損失を回避できます。

正確な見積もり、測光モデリング、または特定の製品の LM-79/LM-80/IES ファイルのリクエストについては、カスタマイズされた見積もりをお問い合わせください: www.litelees.com — litelees@litelees.com