第一種電気工事士 過去問
令和5年度（2023年） 午前
問12 (一般問題 問12)
問題文
照度に関する記述として、正しいものは。
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問題
第一種電気工事士試験 令和5年度（2023年） 午前 問12（一般問題 問12） （訂正依頼・報告はこちら）
照度に関する記述として、正しいものは。
- 被照面に当たる光束を一定としたとき、被照面が黒色の場合の照度は、白色の場合の照度より小さい。
- 屋内照明では、光源から出る光束が2倍になると、照度は4倍になる。
- 1m2の被照面に1 lmの光束が当たっているときの照度が1 lxである。
- 光源から出る光度を一定としたとき、光源から被照面までの距離が2倍になると、照度は1／2倍になる。
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この過去問の解説 （2件）
01
照度の定義を理解しておきましょう。
照度の定義：単位面積当たりに入射する光束
照度の定義より、光束が一定の時、被照面が黒色の場合の照度が、白色の場合の照度より小さくなることはありません。
不正解です。
照度の定義より、光束が２倍になれば、照度も２倍になります。
不正解です。
照度の定義は、単位面積当たりに入射する光束であることから、この選択肢が正解です。
照度は距離比の２乗分の１になるので、不正解です。
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02
照明に関する問題です。
照度は光源から面に入射する光のエネルギーを表す量であり、その面が反射する光の強さを数値化したものではありません。
光束は、光源から放射される光のエネルギーを、波長ごとに視覚感度の係数をかけて和をとり、人間が感じる光のエネルギーとして定義したものです。光束の単位はlm(ルーメン)です。
光束は一般に光源から四方八方に放射されますが、空間に面を置けば、この面で光は遮られ、面の後ろは影になります。このとき影となって減少した光束が「面が受け取る光束」です。面の後ろに全く光束が透過しないとき、「面が受け取る光束」=「面に入射する光束」です。今、面に入射する光束がφ[lm]、面の面積がA[m2]のとき、この面の平均照度は
E = φ/A [lm/m2] (1)
であるといいます。照度の単位は、[lm/m2]または[lx]（ルクス)です。上で平均と言ったのは、面に入射する光束が部分ごとに異なるためですが、これが一定のとき（例えば、面がとても小さいとき）は、式(1)はそのまま照度の定義になります。ここから、照度は「面に入射する単位面積あたりの光束」として定義されていることがわかります。
光は面で反射されて、白い面は明るく、黒い面は暗く感じますが、上の定義から、照度には面の反射の特性は全く反映されてないことがわかります。しかし、同じ面でも、照度が大きければ（入射する光束が大きければ）明るく見えるので、照度は一定条件のもとで、「面の明るさ」を表していると言えます。
照度は入射光に依存し、反射光に依存しないので誤りです。
光束が2倍になれば、照度も2倍になるので、誤りです。
正しいです。
光度一定のとき、距離が2倍になると照度は1/4倍になるので、誤りです。
光度とは、光源から単位角度（単位立体角）の範囲に放射される光束のことです。光度一定とは、この範囲の光束は距離とともに増減することなく全体としては一定の量が保たれるということです。しかし、一方で、この光束は距離とともに距離の2乗に比例して広がっていきます。このため、被照面の単位面積あたりの光束、すなわち、照度は、距離の2乗に反比例して小さくなります。
光束、照度、光度について、その定義をよく理解しておくことが重要です。
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