CircadianLab — EML・照度・グレア計算ツール
この無料オンラインツールはメラノピックルクス（EML）、ルクスおよびfoot-candlesでの照度、UGRグレア評価を照明設計用に計算します。EMLはCIE S 026:2018に基づくmelanopic EDIとして正式に定義されており、睡眠・覚醒サイクル、覚醒度、気分を調節するメラノプシン含有網膜神経節細胞（ipRGCs）の分光感度を考慮しています。
WELL v2 Feature L03の要件を満たす照明レイアウトの設計、照明器具オプションの比較、専門的レポートの生成にご活用ください。すべてブラウザ上で動作し、登録やインストールは不要です。
EMLとは何か、なぜ重要なのか？
従来の照明設計は光視感度照度（ルクス）に焦点を当てています。これは人間の視覚システムにとって空間がどれだけ明るく見えるかを示す指標です。しかし、概日リズムに対する光の非視覚的効果は異なる指標、すなわち等価メラノピック昼光照度に依存します。
EML = 照度 (lux) × Melanopic DER
Melanopic Daylight Equivalent Ratio（DER）は光源の分光分布に依存し、色温度（CCT）によって変化します。6,000K（昼光）ではDERは定義により1.0です。暖色系LED（2,700K）のDERは約0.44で、昼光と比較してルクスあたりのメラノピック刺激は半分以下です。Innerscene Circadian Skyの40,000KなどのハイCCT光源はDER値約1.53に達します。
WELL v2 Feature L03 — サーカディアン照明設計
WELL v2建築基準は、居住者の健康とウェルビーイングのために、目の高さで適切なメラノピック光を提供することを空間に要求しています：
- ティア1：1.2m（着座時の目の高さ）で少なくとも1つの垂直方向において≥150 melanopic EDI
- ティア2：1.2mで少なくとも1つの垂直方向において≥275 melanopic EDI
この計算ツールは測定グリッドの各ポイントで準拠を検証し、各ティアを満たす割合を報告します。垂直方向の要件は、天井ダウンライトだけでは不十分な場合が多いことを意味します。目の高さの壁付け照明器具はメラノピック刺激にはるかに効果的です。
シミュレーションの仕組み
直接照度
各照明器具から各測定ポイントへの強度は、逆二乗則の減衰とコサイン入射補正を用いたIES Type C配光データにより計算されます。面光源は12×12の分割積分を使用します。
ラジオシティ（間接光）
3バウンスの反復ラジオシティソルバーがすべての表面間のフォームファクターを計算し、相互反射光を解きます。これにより、壁、床、天井が空間全体に光をどのように再分配するかを捕捉します。
メラノピック変換
光視感度照度は実測melanopic DER値を使用してEMLに変換されます。Circadian Sky照明器具には、実際の分光測定による22ポイントのルックアップテーブルが使用されます。任意の照明器具にカスタムDER値を指定できます。
方向別測定
EMLはグリッドの各ポイントで5方向に計算されます：水平面（デスクレベル）に加え、目の高さでの4つの基本垂直方向（北、東、南、西）。WELL準拠には1つの垂直方向が基準を満たすだけで十分です。
検証済み計算
このツールの各計算は自動検証スイート（逆二乗則、コサイン入射、ラジオシティのエネルギー保存、IESルーメン積分、melanopic DER精度、WELL v2準拠ロジックをカバーする120+テスト）により検証されています。テストはBEGA、Philips、American Electric Lighting、Innersceneを含む8メーカーの20のIES配光ファイルに対して実行されます。 →
機能
IES配光データ
正確な配光モデリングのためにIESファイルから実測配光データを読み込み
Circadian Skyプリセット
実測melanopic DERデータを含むInnerscene Circadian Skyの全5サイズ
壁付け照明器具
目の高さでのメラノピック刺激のために、任意の壁に高さと傾き制御付きで照明器具を設置
WELL準拠
合格/不合格統計付きの各グリッドポイントでの自動ティア1/2検証
CCT制御
可変melanopic DERを使用したリアルタイムEML再計算で2,200Kから40,000Kまで対応
PDFレポート
全方向のヒートマップ、照明器具スケジュール、QRコード付きの専門的レポート
共有リンク
部屋、照明器具、カメラアングル、結果を含む正確なセッションを保存・共有
カスタムIESアップロード
サードパーティ照明器具用にカスタムmelanopic DER付きの任意のIESファイルをアップロード
3D可視化
オービットコントロール、ヒートマップテクスチャ、居住者モデル付きのインタラクティブ3D室内ビュー
スナップ付き天井グリッド
正確なトロファー配置のための照明器具スナップ機能付き回転式天井グリッド
照度（ルクス/FC）
逆二乗則とIES配光データを使用して、ルクスまたはfoot-candlesで水平および方向別照度を計算
UGRグレア分析
CIE 117:1995に基づくUnified Glare Rating。方向別ヒートマップ、Guth位置指数、居住者ごとの評価を含む
床面照度
非常口照明と環境光分布のための床レベルでの個別分析
よくある質問
▶EML（等価メラノピックルクス）とは何ですか？
EML（等価メラノピックルクス）は、CIE S 026:2018ではmelanopic EDI（等価メラノピック昼光照度）として正式に定義されており、光源が人間の目のメラノプシン含有内因性光感受性網膜神経節細胞（ipRGCs）をどれだけ効果的に刺激するかを測定します。これらの細胞は概日リズム、覚醒度、睡眠・覚醒サイクルを調節します。EMLは光視感度照度にMelanopic Daylight Equivalent Ratio（DER）を乗じて計算され、DERは光源の分光分布に依存します。
▶メラノピック光に対するWELL v2の要件は何ですか？
WELL v2 Feature L03（サーカディアン照明設計）は、目の高さ（着座者で1.2m）で少なくとも1つの基本方向において、垂直方向で測定したmelanopic EDIが最低150ルクス（ティア1）または275ルクス（ティア2）であることを要求しています。準拠のためには、ワークステーションの少なくとも75%がこの閾値を満たす必要があります。
▶どのCCTが最も高いEMLを生み出しますか？
より高い色温度はルーメンあたりのメラノピック光をより多く生み出します。40,000KではCircadian Sky照明器具のmelanopic DERは約1.53に達します。6,000Kの標準LEDのDERは1.0（昼光基準）、2,700Kの暖色系LEDのDERはわずか0.44です。つまり、40,000Kの照明器具は2,700Kの照明器具と比較してルクスあたり約3.5倍のEMLを生み出します。
▶Circadian Skyのmelanopic DERは標準LEDとどう比較されますか？
標準的な白色LEDは商業的に約6,500Kまで入手可能で、その時点でメラノピックDERは約1.10に達します。それ以上では粗く青みがかり、演色性が低下します。そのため、ほとんどのオフィスでは3,500〜4,000K（DER 0.61〜0.69）、最大でも5,000K（DER 0.87）を使用しています。蛍光灯はさらに低く、4,000KのT8管でDERはわずか0.56です。Innerscene Circadian Skyは4チップATMOSプラットフォームを使用し、2,200Kから40,000KまでのCCT調整範囲で全域CRI 91+を維持します。これにより、標準LEDの提供範囲をはるかに超えるCCTで動作可能です。例えば10,000K（DER 1.23）、15,000K（DER 1.37）、40,000K（DER 1.53）で、一般的なオフィスLEDの2〜3.5倍のメラノピック刺激をルクスあたり提供します。UGRは輝度に依存しスペクトル内容には依存しないため、追加のグレアペナルティはありません。
▶照明シミュレーションにおけるラジオシティとは何ですか？
ラジオシティは、部屋の中で光が表面間でどのように反射するかをシミュレーションするグローバルイルミネーション手法です。直接照度の計算だけとは異なり、ラジオシティは相互反射を考慮します。つまり、壁に当たった光が反射し、他の表面を照らす過程です。このツールはフォームファクター計算を含む3バウンスのGauss-Seidel反復ラジオシティソルバーを使用し、物理ベースの間接照明推定を提供します。
▶IESファイルとは何ですか？なぜ重要ですか？
IES（Illuminating Engineering Society）ファイルには、照明器具が3次元でどのように光を分配するかを正確に記述した実測配光データが含まれています。簡略化したコサイン分布の代わりに実際のIESデータを使用することで、特にトロファーやウォールウォッシャーなどの指向性照明器具に対して、はるかに正確な照度予測が得られます。このツールはバイリニア補間によるIES Type C配光をサポートしています。
▶壁付け照明器具はEMLにどう影響しますか？
目の高さの壁付け照明器具は、居住者の目に向かって水平に光を向けるため、垂直面のメラノピック照度を劇的に増加させることができます。天井ダウンライトは主に水平面を照らし、デスクレベルでは高いルクスを生み出しますが、垂直方向のEMLは低くなります。WELL v2準拠のためには、着座時の目の高さ（1.2m）に設置された壁付け照明器具は、ルーメンあたりの効果が天井照明器具よりも高いことが多いです。
▶照度計算ツールはどのように機能しますか？
照度計算ツールは、実測IES配光データを使用してルクスまたはfoot-candlesで直接照度と間接照度を計算します。逆二乗則、コサイン入射補正、方向別分析（水平面と4つの垂直方向）を適用します。間接光は3バウンスのラジオシティソルバーで計算されます。メトリック（ルクス）とインペリアル（foot-candles）の単位をワンクリックで切り替えることができます。
▶ルクスとfoot-candlesの違いは何ですか？
ルクスとfoot-candlesはどちらも照度（単位面積あたりの光束）の単位です。1 foot-candle = 10.764ルクスです。foot-candlesは主に北米で使用され、ルクスは国際SI単位です。一般的なオフィスの照度は30〜50 foot-candles（300〜500ルクス）です。このツールでは、どの地域の設計者にも便利なように両方の単位を切り替えることができます。
▶UGR（統一グレア評価）とは何ですか？
UGR（Unified Glare Rating）はCIE 117:1995に基づく照明器具による不快グレアを評価する標準化された指標です。Guth位置指数を使用して、視野内での各照明器具の位置に応じた寄与を重み付けします。典型的な快適性の閾値は：UGR ≤16（精密作業）、≤19（オフィス）、≤22（工業エリア）、≤25（倉庫）です。このツールは各居住者のUGRを計算し、最大グレアゾーンを示す方向別ヒートマップを生成します。
▶照明設計を他の人と共有できますか？
はい。共有ボタンをクリックすると、現在のセッション（部屋、照明器具、カメラアングル、選択状態）が固有のURLに保存されます。リンクを持つ人は誰でも、ヒートマップの結果を含め、あなたと全く同じものを見ることができます。共有のたびに新しいUUIDが生成されます。シミュレーション状態はサーバーに保存され、いつでも再度開くことができます。
▶このツールは無料ですか？
はい、CircadianLabは完全に無料で、登録不要です。すべての計算はWeb Workerを使用してブラウザ上で実行されます。カスタムIESファイルのアップロード、PDFレポートの生成、リンクの共有がアカウントや支払いなしで可能です。
関連ツール・リソース
このツールは設計ガイダンスのみを目的としています。現場の実際の条件は、家具、仕上げ、保守係数、その他モデル化されていない変数により異なる場合があります。メラノピック計算はCIE S 026:2018に準拠しています。WELL準拠評価はWELL v2 Feature L03の要件に基づいています。