視感効果度

この項目では、放射の視感効果度について説明しています。光源の視感効果度については「発光効率」をご覧ください。

放射の視感効果度（しかんこうかど、（英: luminous efficacy）とは、電磁波が伝搬する時間当たりのエネルギーである放射束と、これに対応するヒトの目が感じる光束とを関係付ける物理量である。SI単位はルーメン毎ワット（記号: lm/W）が用いられる。

視感効果度 luminous efficacy
量記号	K, K'
次元	J E−1 T
種類	スカラー
SI単位	ルーメン毎ワット（lm/W）

定義

放射束 Φ_e とこれに対応する光束 Φ_v により

${\displaystyle \varPhi _{\text{v}}=K\,\varPhi _{\text{e}}}$

と表した時の比例係数 K が視感効果度である^[1]。

分光視感効果度

ヒトの目が感じる明るさは波長ごとに異なる。単色光に対する視感効果度は分光視感効果度（spectral luminous efficacy）と呼ばれる。 分光放射束 Φ_e,λ に対して

${\displaystyle \varPhi _{\text{v}}=\int _{0}^{\infty }K(\lambda )\,\varPhi _{{\text{e}},\lambda }(\lambda )\,d\lambda }$

と表したときの重み付けを与える関数 K が分光視感効果度である^[1]。

分光視感効果度が最大となる波長の視感効果度は最大視感効果度と呼ばれる^[1]。

540テラヘルツ光の視感効果度

周波数 540×10¹² Hz の単色光の視感効果度 K_cd は 683 lm/W である^[2]。

国際単位系（SI）は基本単位カンデラの定義において次のように K_cd を定義している：

周波数 540 × 10¹² Hz の単色放射の視感効果度 K_cd を単位 lm W⁻¹（cd sr W⁻¹ あるいは cd sr kg⁻¹ m⁻² s³ に等しい）で表したときに、その数値を 683 と定める

—国際度量衡局、国際単位系（SI）第 9 版（2019）日本語版、^[3]

K_cd は放射量と測光量を繋ぐ重要な定数である。

最大視感効果度

最大視感効果度（さいだいしかんこうかど、（英: maximum luminous efficacy）は分光視感効率が最大となる波長をもった単色放射の視感効果度である^[4]。

明所視での最大視感効果度は記号 ${\displaystyle K_{m}}$ で表記され、暗所視での最大視感効果度は記号 ${\displaystyle K'_{m}}$ で表記される^[5]。CIE標準において分光視感効率が最大になる波長は明所視で 555 nm、暗所視で 507 nm である^[6]。

${\displaystyle K_{m}}$ は国際単位系の定義定数を用いて実用上十分な精度で近似できる。540テラヘルツ光の視感効果度 K_cd は 683 lm/W であり、かつ、周波数 540×10¹² Hz は波長 555 nm にほぼ等しいため、実用上 K_m ≈ K_cd = 683 lm/W とすることができる。

測光の国際単位系

SIの光の単位

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測光量	SI単位		備考
	名称	記号
光度エネルギー	ルーメン秒	lm⋅s	放射量における放射エネルギー
光束	ルーメン（またはカンデラステラジアン）	lm	放射量における放射束
光度	カンデラ	cd	放射量における放射強度
輝度	カンデラ毎平方メートル	cd/m2	放射量における放射輝度
照度	ルクス（またはルーメン毎平方メートル）	lx	放射量における放射照度
光束発散度	ルクス（またはルーメン毎平方メートル）	lx	放射量における放射発散度
視感効果度	ルーメン毎ワット	lm/W
発光効率	ルーメン毎ワット	lm/W	ランプ効率とも呼ぶ