illuminate：光を照らすという一般的な意味。桜のライトアップなど。
irradiate：放射線やＸ線など非常に強い光をあてるという意味。人間が感じる日常的な「光」に対してirradiateは使わない。
ちなみにilluminate、irradiateともに目的語は光でなく光を当てる対象物であることに留意。
Machine vision systems illuminate components to highlight defects during inspection.
マシンビジョンシステムは、検査中に部品を照らして欠陥を浮かび上がらせる。
Researchers use X-rays to irradiate cell cultures in pharmaceutical testing.
研究者は医薬品試験でX線を用いて培養細胞を照射する。