照明

人間は太陽の光と熱を受けなくては、生きることができない。最近では人工照明によって夜を明るく過ごすことができるようになったが、それでも建築の設計にあたっては太陽の光をいかにうまくとり込むかが重要な問題である。日照は太陽の運行と気象によって変化するので、それを生命のリズムに合わせて適当に調節する技術が採光である。以下では主として人工照明について述ベる。

歴史

人工の光瞭の歴史は人類が火を利用するようになったときに始まった。最初は木などを燃やして光源としていたが、その後しだいに植物油（例えば、ナタネ油で行灯）や動物油脂（例えば、ろうそく）が使われるようになり、近世に入って石油ランプやガス灯が登場した。電気エネルギーを光源として利用した最初は、Ｈ．デービーによるアーク灯（1808）であるが、今日の本格的な人工照明時代は、1879年のエジソンによる電球の発明によって開幕した。電球の発明は電力の需要を飛躍的に増大させ、各地に電力会社が設立された。今日では、蛍光灯や各種の放電灯が登場し、それらの中で電球はなお重要な地位を占めている。光に暖かみのあること、特別の付属品を要しないこと、安価であることなど、電球には長所が多く、今後も基本的な光源として長く利用されると思われるが、電力を食うという欠点もある。蛍光灯は1938年にアメリカのゼネラル・エレクトリク会社から発売され、日本で一般に用いられるようになったのは第2次世界大戦後である。電力消費が少なく経済的な光源として、ビルにも住宅にも急速に普及した。普及の初期には刺身が黒く見えるなどと非難されたが、これは蛍光灯自体の光色にも問題があったが、より根本的には明るさが足りなかったのである。
今日では蛍光灯の光色が改善され取付数も多くなったので、この種の非難はなくなった。しかし電球とはまったく異なった原理で発光しているので、光色が冷たい印象を与えるのは否めない。夏が蒸し暑い日本では、サークライン型蛍光灯の開発もあって、住宅でも蛍光灯が多く使われている。ヨーロッパの住宅では電球の光が好まれ、蛍光灯はあまり使われていない。最近では、水銀灯、ナトリウムランプなど放電灯の種類が多くなり、庭園、道路、トンネル、野球場など主として屋外の照明に盛んに用いられている。

照明の法則

光を有効に利用するために必要な照度に関する基本的な法則がニつある。

1距離の逆2乗の法則

光源から距離γだけ隔たった面に得られる照度は、1/γの二乗、に比例するという法則である。つまり光源から遠ざかると、照度は急速に低下する。

2入射角の余弦法則

光源からの距離を同一にしたまま、面を回転させると、面の照度は入射角の余弦（cos）に比例して変化するという法則である。面が光源の方向に向かっているとき（入射角＝0）が最も明るい。

住宅の照明

照明は大きくニつに分けられる。第1は、物などを見えやすくして仕事をやりやすくする能率本位の(明視照明)である。教室、事務室、工場など、目を使って勉強したり計算したり、作業したりする場所の照明である。住宅では、勉強部屋を明視照明にしなければならない。第2は、室内の照明された雰囲気を重視し、快適な光と色の環境づくりを目指す(雰囲気（ムード）照明)である。喫茶店やレストラン、ホテルのロビーなどの照明である。
勉強部屋の明視照明では、まず部屋全体を全般的に明るくする。これを全般照明という。明視照明の場合、全般照明だけでは不足で、机の上をさらに明るくし、かつ手暗がりにならないように注意する。机の上を部分的に明るくする照明を局部照明といい、電気スタンドなどで行う。明視照明の場合は全般照明と局部照明を併用すベきである。細かい字を読むときや、長時間精密な手仕事を行うような場合は、机の上を相当に明るくする必要がある。ことに高年齢者になるほど視力が衰えるので明るさが要求され、20歳の人を標準にした場合に、40歳では2倍，50歳では3倍もの明るさが必要である。このような明るさを、天井中央に取り付けた照明器具による全般照明だけで実現するのは、不経済だし、見え方もよくない。机の上を局部照明で十分に明るくし同時に机のまわりが極端に暗くならないように全般照明を行うのがよい。机のまわりが暗すぎても，明るすぎても、目が疲れ、能率は落ちるものである。
また机に向かっていて、まぶしい光源が視野に入ると、見え方が悪くなる。これをグレア現象という。視線から30度以内に光源が入ると特に見え方が悪くなるので、これをグレア範囲という。この範囲に光源が入らないように注意する。人間の視野は非常に広い。角度にして上下は60～75度まで、左右は100度まで見える。また目はよく動くし、頭も動く。したがって照明を設計する場合は、視野内だけではなく、視野外のことも考えなければならない。勉強していて、ちよっと目を上げると、まぶしい光源が目に入るようではよい照明とはいえない。
一般に住宅では、勉強部屋や台所のように決まった目的に使われる空間と、居間のように食事をしたり手仕事をしたりというように多目的に使われる空間とがある。前者の照明は明視照明の考え方で設計してよいが、後者については明視照明の考え方だけでは不足で、雰囲気照明の手法をとり入れる必要がある。雰囲気照明というと、喫茶店やバーのように、むやみに暗くすればよいと思っている人がいるが、これは間違いである。うっとうしい雨降りの日などは、むしろ室内の照明を明るくして、さわやかな気分を作り出すのも雰囲気照明である。われわれは明るいものに自然と目をひかれる。これは人間の一つの習性である。明るいところがあれば、そこに人が集まる。そして自然と話題がもちあがり話がはずむ。家族の団欒、来客との応接、食事などのテーブルを周囲より明るくすることにより、一段とにぎやかとなり料理が美しく映え、楽しいふんいきを作る。そのためには、テーブルの真上近くまでぺンダントという照明器具をぶらさげて、テーブルだけを局部的に明るくするとよい。オフィスの会議室でも、人の集まる部分を明るく、その周囲を少し暗くすることにより、落ち着いた雰囲気になり、人の視線が中央に集まり、議題、話題に身が入ることになる。
絵画、壁掛、置物、鉢植、いけ花などは、室内の装飾品として、それなりにわれわれの目を休ませ楽しませてくれるものである。これらに集中的に光をあてるとさらに一段とひきたってくる。このように、1か所に光を集中する照明をスポットライトといい、そのための照明器具としては、装飾の少ない目障りにならないものがよい。照明器具からの光が、壁面に当たって生ずる光の模様は、単調な壁面に光の明暗による楽しい変化をつけてくれる。室内の雰囲気は、色彩の調和とともに、こういう光の明暗によって大きく左右されるものである。
近年、天井や壁に光源を埋め込んで照明と建築を一体化した建築化照明が普及してきた。最も多いのは、天井に電球を埋め込んだダウンライトで、この方法で照明に新しい特徴が出せる。またダイヤル一つで部屋の明るさを自由に変えられる、調光器も開発さた。こういう装置によって雰囲気を変えることもできる。

特殊な照明

夜間の道路を明るく照明することは交通事故を減らすのに効果がある。そこで水銀灯のように強力で効率のよい光源で照明される。高速道路のトンネルでは、24 時間点灯のため、とくに効率のよいナトリウムランプが使われる。これはナトリウムの蒸気の中での放電による黄色い光が利用される。劇場における舞台照明の特徴は、いろいろな種類の多数の光源を一定スケジュールに従って順次コントロールするところにある。今日の劇場では、電子技術を駆使して，このスケジュールを機械に記憶させ、１回セットすればあとは自動的にコントロールされる装置も導入されている。プロ野球をカラーテレビで中継するようになってから、球場の照明は質量ともに非常に進歩した。選手の肌や芝生が自然な色に見えなければならないので、いろいろな光源を組み合わせたいわゆるカクテルライトが採用されている。

照明器具

光源から出る生の光を、光量、光色、配光などについて、利用目的にかなうよう調整する器具をいい、インテリアデザインとしての重要性も大きい。屋内照明の場合は、その光深は白熱灯と蛍光灯がほとんどで、照明器具もその2種類に分かれる。必要な照度、雰囲気照明の必要性、全般照明か局所照明かなどの目的に応じ、照明計画をたて、使用器具を決定する。天井に取り付けるものを天井灯（シーリングライト）といい、埋込型、半埋込型は天井面を平らに、すっきりさせる。小型の埋込型のものをとくにダウンライトという。天井面に直接取り付ける直付け靖型は、取付けが簡単で一般的には照明効率が高く、仕事場向きといえる。つり下げ型のぺンダントは、バイプ、コード、チェーンなどが材料に使用され、雰囲気やアクセントを必要とする居間や食堂などに使われる。電球と蛍光灯を併用したシャンデリアも一般住宅に採用されるようになったが、照明器具のデザイン性を強調したものといえる。壁に取り付ける壁付け灯（ブラケット）はデザイン上のアクセントとなるので雰囲気照明として生かされることが多い。移動可能の卓上灯、床用スタンドは、局部照明のほか、雰囲気照明にも使用される。
光源を中心として上下に出る配光の割合により直接照明、半直接照明、全般拡散照明、半間接照明、間接照明の各器具に分けられる。一般に直接照明器具は効率が高く経済的である。間接照明器具は天井の反射率が高くても効率は悪いが、光源のまぶしさがなく、室内を一様に明るくでき、独特のムードをつくることができる。