福島県教育センター所報ふくしま　No.22（S50/1975.8） -011/026page

照 度 比 較 器 の 自 作 と そ の 応 用

第 ２ 研 修 部

柴 田 宣 教

昭和48年の中学校理振法基準品目の改正で「照度比較器」が新しく加えられた。これは従来のルックス計に比べて，光の弱いところでも充分作動できるように作られたもので，いわば高感度の照度計である。

受光体はシリコン太陽電池であり，メーカーによってはルックスで目盛ったメーターが付属しているものもあるが，一般には受光体をスタンドに取りつけたもののみで，それにマイクロアンべア計をつないで読みとるようになっている。この場合目盛はルックスでないので，照度の大小はμＡ単位で読むことになる。したがってこの製品を高感度ルックス計とは呼ばないで，照度比較器と名づけたのではなかろうか。

各社の製品を紹介してみると，

	U社 ＴＤ−10型	Ｓ社 ＬＯ−５型	Ｓ社 ＬＯ−Ｍ１型
受光体	直径40mm丸	２mm×2.5mm	20mm×20mm
メーター	ルックス目盛	付属せず	μＡ計付属

写真１ Ｕ社ＴＤ−10型

写真２ Ｓ社ＬＯ−５型

メーカーによっては直径40mmぐらいの丸型光電池を用いたものと，一辺３mmぐらいの小さな角型を用いたものがある。前者は感度が大きく，豆電球を用いても実験できる長所があるし，後者は像のように，小さく照らされた部分の明るさを調べるのに都合がよい。なお，このことについては応用のところでくわしく述べる。

１ シリコン太陽電池について

図１のような構造であり，光がＰ型シリコンのうすい膜を通してＮ型シリコンとの接合部に当ると，その接合部で電子がＮ型からＰ型の方向に移動し電流を生ずるものである。

シリコン太陽電池

図１

従来のセレン光電池に比べはるかに能率がよく，しかも当てる光が1000ルックス以内なら，光の強さと，生ずる電流がおよそ比例関係になるので，照度測定には極めて都合がよい。

太陽電池の特性を調べたものがグラフ１である。

２ 照度比較器の自作

昭和49年発行の本センター研究紀要16号にＣdーＳeセルを用いた照度比較器の製作を紹介したが，これは光によってＣd−Ｓeの電気抵抗が変化することを利用したものであり，電池を内蔵して使用しなければならないし，またルックスと電流値の直線性も悪い欠点があった。今回紹介するものは太陽電池を用い，その出力を直接マイクロアンぺア計で測るものであり簡単であり，しかも直線性が良いので，この方をおすすめする。

1. ６cm×６cmのうすいべニヤ板に１mmの方眼紙を張り，その中央に太陽電池（シャープＳＰＤ−500）を固定する。（固定するには，リード線の部分をセロテープ