点光源の照度計算は２つのルールだけ覚えていたら大丈夫です/一級建築士学科試験

2018年11月10日2023年1月25日

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点光源の照度計算は逆二乗の法則と余弦の法則だけ抑えれば大丈夫です/一級建築士学科試験

前提として学科試験で出題される計算問題は、

電卓不可ということもあり、

計算自体は凄く簡単になっています。

ですので、

私は計算問題が出てきても

要は「どうやって解くのかわかっていますか？」を

聞いている程度だと思って気負いせず臨んでいました。

今回の計算で求められているのは、

逆二乗の法則
cosΘ(余弦の法則)

を使うことがわかっているかです。

名称は堅いですが、

逆二乗の法則＝点光源と受光面の間の距離が２倍になったら同じ受光面でも照度は1/4になるし、反対に距離が0.5倍になったら照度は4倍になる、というものです。
cosΘ(余弦の法則)＝受光面に対して斜めに光が当たっている場合、直角３角形の辺の長さの比に合わせて照度を目減りさせます、というものです。私が確認できたこれまでの出題はcos60°が全てで、その場合は、1/2に目減りさせることになります。

これまで出題されてきた問題は、

受光面にまっすぐ当たる場合の照度と

受光面に斜めに当たる場合の照度を

それぞれの光源の強さを変えて、

照度が高いもの順に並べるような問題が多いです。

最後に実際に出題された問題の計算をしてみましょう。

平成１６年/問５より

図のような点光源に照らされたA、B点の水平面照度及びC、D点の鉛直面照度の組み合わせとして、最も適当なものは次のうちどれか。ただし、点光源の配光特性は一様なものとし、反射は考慮しないものとする。※正しい数字の組み合わせを問う問題ですが、個別計算するのみとします。(作図は私がしましたので、本試験と細かい部分で若干違う可能性があります。)

(壁でも床でも関係ありません。）