【明日使える豆知識】長寿命LED照明。その歴史とは?

120W・140W投光器導入お助けコラム, 200~800W投光器導入お助けコラム

照明の歴史

1810年
ガス灯の誕生
1879年
エジソンが白熱球の特許を申請
1890年
日本で初めての国産電球が実用化(東芝の創業者の1人である藤岡市助によって実現)
1907年
半導体による発光現象の発見(LEDへと続く研究の起源)
1938年
蛍光灯が実用化
1950年
蛍光灯が家庭で普及
1962年
赤色LEDの開発
1968年
緑色LEDの開発
1989年
青色LEDの開発(赤崎博士、天野博士のグループが開発)
1993年
青色LED量産技術の開発(中村修二氏が開発)
1996年
白色LEDの開発(日亜化学工業が世界で初めて白色LEDの実用化に成功)
2014年
青色発光ダイオード(LED)の発明と実用化に貢献した赤﨑勇名城大教授、天野浩名古屋大教授、中村修二氏がノーベル物理学賞を受賞

LED照明は最近になって登場した印象を受けている人が多いのではないでしょうか?実は20世紀初頭にはLED研究の起源となる半導体による発光現象を発見されていました。そこから約100年近くのときを経てLED照明は誕生したのです。

現在の白色LEDを実現させるためには、青色発光ダイオードの開発が必須でした。赤色と緑色に光るものはすでにあったため、光の三原色で白色を作るためには青く光るものが求められ、世界中の多くの研究者が開発に挑戦しました。多くの研究者が脱落するなか、研究を続けた赤崎氏、天野氏のグループが1989年についに青色発光ダイオードを開発しました。さらに1993年、中村氏が従来の100倍の明るさのものを作りLEDの実用化が進みました。

LED照明は省エネ、長寿命の観点だけでなく、赤外線や紫外線をほとんど含まないことから照射物にやさしい照明としても期待されており、紫外線による品質の劣化が懸念されるものの保護にも役立っています。

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【120W・140W投光器編】LED使用上の注意

120W・140W投光器導入お助けコラム, スポーツ施設・学校グラウンド照明の導入お助けコラム, 看板照明の導入お助けコラム

120・140Wの投光器をご使用いただく上で、
使用不可の環境や使用上の注意点をご紹介します。

使用してはいけない環境

周囲温度-30℃以下の場所

周囲温度45℃以上の場所

積雪100cm以上の場所

※投光器に雪が大量に積もると落下の原因となります。

温泉地など腐食性ガス発生する場所

※光学特性等に不具合が発生することがあります。

風速50m/Sを超える環境

※風速50m/S・・・車や樹木が横転するくらいの強風

してはいけない使い方

指定以外の誤った取り付け方

※上図以外の取り付け方はしないでください

密閉した空間での設置

※密閉すると放熱ができず故障する原因となります

日中の点灯

落下・衝撃を与える

光を直視する

お手入れ時に水を吹きかけたり洗剤を使用する

※水で濡らした柔らかい布でやさしく汚れを拭き取ってください。

上記のような使い方をすると発熱・短寿命の原因となります。
絶対にしないでください。

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LEDの構造に秘密があった!LEDの寿命をもたせるコツ教えます。

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白熱電球とLEDの寿命の違い

白熱電球

LED電球

一般的に白熱電球の寿命は約1000~2000時間と言われているのに対し、LED電球は40000時間と20倍以上寿命が長いのが特徴です。
とはいえ同じ寿命でも、寿命を迎えたときの状態は異なります。白熱電球の場合は切れて点灯しなくなりますが、LEDの場合は使用開始時の明るさの70%程度になった状態を寿命として設定しています(※日本照明器具工業会が設定)。

LEDの寿命と関係があるのは放熱構造

いくらLEDの方が寿命が長いからといって、どんなLED製品でも同じくらい寿命が長いかというとそうではありません。
もちろん使用時間や使用環境によっても異なりますが、大切なのは「放熱構造」です。
放熱構造により放熱対策がきちんとされている照明ほど寿命が長い傾向にあることがわかっています(下記グラフ参照)。

LEDは発熱しないと言われていますが、厳密にいうとそれは間違いです。LEDは光自体の発熱は少ないですが、内部の素子部分は熱を発します。そのためLED照明でも、その熱を上手く逃がす構造による放熱の対策がきちんと施されていない製品は、寿命が短かかったり取り付けてすぐに不点灯が起こるなどトラブルにも繋がってしまいます。
そのため、LED照明を選ぶ際は放熱構造に着目して選ぶことがおすすめです。

【放熱性と寿命の関係グラフ】

出典:LED照明水深協議会ホームページ「LEDの寿命について」
URL: http://www.led.or.jp/led/led_life.htm

赤:LED 青:蛍光ランプ 緑:白熱ランプ

高い放熱構造の投光器をお求めなら富士メディシィエがおすすめ

LED照明の中でも特に放熱構造に注意をしなければならないのは、屋外のスポーツ施設や3m以上の屋外看板等で使用する消費電力が100W以上の大型投光器です。
こういった場所はLEDの設置位置が高い場所にあるため、日中は太陽光で照らされた状態となり、いくら夜間のみの使用といっても放熱構造がしっかりとしていないと不点灯等のトラブルになりかねません。
富士メディシィエの120W~800Wの大型投光器は、こういった過酷な屋外環境で使用することを前提に放熱板の厚さや設置量を計算し設けているので、屋外でも安心してご使用いただけます。

■参考図:120W・140W投光器の放熱板と放熱構造

■参考図:200W投光器の放熱板と放熱構造

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LEDでもすべての虫はガードできません。虫が寄りつく駐車場灯を安くLED化する方法

120W・140W投光器導入お助けコラム, 屋外駐車場照明の導入お助けコラム

LEDは虫が寄ってこないは嘘

屋外に設置されている照明で、こんな光景は見たことありませんか?
またLEDは虫が寄ってこないという話を耳にした方もいるのではないでしょうか?

そもそもなぜ水銀灯などの照明に虫が寄ってくるのか。それは照明の発光原理が大きく関わってきます。

蛾やハエなどの※1複眼をもつ虫は紫外線に集まると言われています。そのため水銀灯は発光する際に紫外線が発生するため、複眼を持つ虫が集まる傾向にあります。
一方LED照明は複眼の虫が好む紫外線に含まれる400nmの波長がほとんど発生しないため、蛾やハエなどの複眼をもつ虫は集まりにくい性質がありますが、それ以外の虫は寄ってくる可能性があります。

※1 複眼・・・多数の小さな目が集まってできた目。

駐車場灯の水銀灯を安くLED化する方法

水銀灯が設置してある駐車場灯に虫が寄ってきて困っているからLED照明に替えたい!
でも予算がないからなるべく費用も抑えたい・・・。

そんな方にはこんな方法がおすすめ!

【リニューアル前(水銀灯)】

※設置イメージ写真

【リニューアル後(LED)】

※設置イメージ写真

 

◆東芝ライテック製 取付架台

■出典:東芝ライテックホームページ-一灯用投光器取付架台 URL: http://saturn.tlt.co.jp/pdocs/s/TFB100M

投光器取付架台を使用すれば既存のポールを活用して簡単にLED照明にリニューアルできます。

たった1台で照らせる!おすすめのLED投光器

◆(例)駐車場の大きさ:20m×25m  取付高さ(ポール):8m

◆製品情報

製品:120W投光器[昼白色・配光角60度タイプ]
型番:FCS390-120W-5000-60

◆駐車場の整備・管理に係る防犯上の留意事項(照度基準)

出典:警視庁「安全・安心まちづくり推進要綱」より一部抜粋
URL: https://www.npa.go.jp/pdc/notification/seian/seiki/seianki20140828.pdf

◆製品おすすめポイント

 

高い防水性能を備えた 富士メディシィエの120Wは 水の侵入による不良率0%です!(※2017年11月15日現在) なぜなら厳しい防水検査に合格した投光器しか販売していないからです。

3時間水の中に水没させ、その後48時間点灯確認を行っています

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白熱電球の無料交換だけじゃない! ~防犯灯編~東京都でもらえるLED照明交換における補助金まとめ

120W・140W投光器導入お助けコラム, 屋外駐車場照明の導入お助けコラム

東京都では平成29年7月10日から、家庭で使用している白熱電球2個以上をLED電球1個に無料で交換してくれる、「LED省エネムーブメント促進事業」がスタートしました。 しかしLED照明に交換するとお得なのは白熱電球だけではありません!東京都では、市区町村ごとにLED照明への交換に対して補助金を出してくれる制度がたくさんあります。そこで今回は防犯灯が対象の東京都で受けられる補助金制度をまとめてみました。

防犯灯照明のLED化で受けられる補助金制度まとめ

市町村名 事業名 申請期間 受けられる補助金
(弊社と関係がある項を抜粋)
URL
板橋区 板橋区民有灯補助金 掲載なし 商店街を照らす防犯灯 http://www.city.itabashi.tokyo.jp/yoko/pdf/h110610minyutouhojokinkouhu.pdf
葛飾区 私道防犯灯助成金 掲載なし LED照明器具1基あたり
年間2,500円(防犯灯
http://www.city.katsushika.lg.jp/kurashi/1000060/1003613/1003723.html
小平市 自治会等防犯灯設置費補助金 補助の申請に関しては、市民協働・男女参画推進課に事前相談の事 私道を照らしている防犯灯について、自治会、もしくは防犯灯管理組合が設置した防犯灯については補助を行っています。 http://www.city.kodaira.tokyo.jp/kurashi/008/008149.html

※受付が終了している場合もございます。詳細は各自治体にお問合せ下さい。

駐車場灯もLED化をお考えの方へ

私道の防犯灯だけでなく、駐車場灯もLED化して街を明るくすることにより、夜間の車上荒らし等の犯罪被害を防ぐことになります。駐車場で現在水銀灯を使用されている場合は、ぜひLED化を検討しましょう! とはいえ、今ついている水銀灯と同じ明るさのLED投光器の選び方がわからない・・・という方のために、今ついている水銀灯と同じ明るさのLED投光器の選び方をお教えします。また駐車場の水銀灯をLED投光器に交換する際に、具体的にどのくらいのワット数の水銀灯に対しどのLED投光器を選べばよいか、パナソニック、東芝ライテック、富士メディシィエの3種類のメーカー製LED投光器とともにご紹介します。

パナソニック、東芝ライテック、富士メディシィエの駐車場用LED投光器の水銀灯交換目安一覧表

水銀灯400形相当(1000形)

  パナソニック 東芝ライテック 富士メディシィエ
製品外観
製品型番 NNY24560ZLF9 スポットライト
XY6851LE9
XY6851 LE9(器具型番)
LEDS-13901NXN-LJ9 LEDS-13901NW-LJ9 FCS390-140W-5000-60 FCS390-140W-5000-85135
消費電力(W数) 120W 100.8W 106.0W 106.0W 140W 140W
光束数(lm数) 12,180lm 11,210lm 12,500lm 13,200lm 13,440lm 12,880lm
発光効率(lm/W) 101.5lm/W 111.2lm/W 117.9lm/W 124.5lm/W 96lm/W 92lm/W
色温度 昼白色(5000K) 昼白色(5000K) 昼白色(5000K) 昼白色(5000K) 昼白色(5000K) 昼白色(5000K)
配光角度
フロント配光

広角タイプ配光
器具の重さ(kg) 24.5kg 2.6kg 5.7kg 5.7kg 8.0kg 8.0kg
希望小売価格 300,000円(税抜) セット価格:128,000円(税抜)
(器具+電源ユニット)
120,000円(税別) 120,000円(税別) ※お問合せ下さい ※お問合せ下さい
保護等級 (防雨型) IP23 IP55 IP55 IP67 IP67
その他 耐塩害仕様 Ra70
電源ユニット内蔵”
Ra85
電源ユニット別置
Ra70
電源ユニット内蔵
Ra70
電源ユニット内蔵
電源ユニット内蔵 電源ユニット内蔵
水銀灯250形相当(500形)/CDM-TD150形相当

  パナソニック 東芝ライテック 富士メディシィエ
製品外観
製品型番 NNY24540ZLF9 スポットライトXY6831LE9
XY6831 LE9(器具型番)
LEDS-10901NX-LS9 LEDS-10901WW-LS9 FCS100-80W-5000-60 FCS100-80W-5000-85135
消費電力(W数) 60W 73.4W 73.0W 69.0W 80W 80W
光束数(lm数) 6,420lm 8,840lm 7,900lm 7,950lm 7,980lm 8,080lm
発光効率(lm/W) 107.0lm/W 120.4lm/W 108.2lm/W 115.2lm/W 99.8lm/W 101.0lm/W
色温度 昼白色(5000K) 昼白色(5000K) 昼白色(5000K) 白色(4000K) 昼白色(5000K) 昼白色(5000K)
配光角度
フロント配光

広角タイプ配光
器具の重さ(kg) 23.5kg 2.3kg 3.7kg 3.7kg 4.5kg 4.5kg
希望小売価格 200,000円(税抜) セット価格:68,500円(税抜)
(器具+電源ユニット)
79,800 円 (税別) ※お問合せ下さい ※お問合せ下さい
保護等級 (防雨型) IP23 IP55 IP55 IP67 IP67
その他 耐塩害仕様 Ra70
電源ユニット内蔵
Ra85
電源ユニット別置
Ra70
電源ユニット内蔵
Ra80
電源ユニット内蔵
電源ユニット内蔵 電源ユニット内蔵
CDM-TD150形相当/70形相当

  パナソニック 東芝ライテック 富士メディシィエ
製品外観
製品型番 スポットライトXY6821LE9
XY6821 LE9(器具型番)
LEDS-10901NX-LS9 LEDS-10901WW-LS9 FCS390-120W-5000-60 FCS390-120W-5000-85135
消費電力(W数) 66.5W 73.0W 69.0W 120W 120W
光束数(lm数) 6,540lm 7,900lm 7,950lm 11,520lm 11,520lm
発光効率(lm/W) 98.3lm/W 108.2lm/W 115.2lm/W 96lm/W 92lm/W
色温度 昼白色(5000K) 昼白色(5000K) 白色(4000K) 昼白色(5000K) 昼白色(5000K)
配光角度
フロント配光
器具の重さ(kg) 2.2kg 3.7kg 3.7kg 8.0kg 8.0kg
希望小売価格 セット価格:64,800円(税抜)
(器具+電源ユニット)
79,800 円 (税別) ※お問合せ下さい ※お問合せ下さい
保護等級 (防雨型) IP55 IP55 IP67 IP67
その他 耐塩害仕様 Ra70
電源ユニット内蔵
Ra85
電源ユニット別置
Ra80
電源ユニット内蔵
電源ユニット内蔵 電源ユニット内蔵
CDM-TD70形相当

  パナソニック 東芝ライテック 富士メディシィエ
製品外観
製品型番 スポットライトXY6811LE9
XY6811 LE9(器具型番)
LEDS-06907NX-LS9 LEDS-06907NW-LS9 FCS100-50W-5000-60 FCS100-50W-5000-85135
消費電力(W数) 44W 46.0W 43.0W 50W 50W
光束数(lm数) 4,580lm/W 4,800lm 5,700lm 5,030lm 5,080lm
発光効率(lm/W) 104.0lm/W 104.3lm/W 132.5lm/W 100.6lm/W 101.6lm/
色温度 昼白色(5000K) 昼白色(5000K) 昼白色(5000K) 昼白色(5000K) 昼白色(5000K)
配光角度
フロント配光
器具の重さ(kg) 2.2kg 3.2kg 3.2kg 3.12kg 3.12kg
希望小売価格 セット価格:55,800円(税抜)
(器具+電源ユニット)
64,800 円 (税別) 64,800 円 (税別) ※お問合せ下さい ※お問合せ下さい
保護等級 IP23 IP55 IP55 IP67 IP67
その他 Ra85
電源ユニット別置
Ra70
電源ユニット内蔵
Ra70
電源ユニット内蔵
電源ユニット内蔵 電源ユニット内蔵

〈パナソニックの駐車場照明はこんな方におすすめ!〉

・器具の重さが軽いものがいい
・駐車場のラインがきれいに見えるものがいい

〈東芝ライテックの駐車場照明はこんな方におすすめ!〉

・横長に広い駐車場で利用したい(横長配光可能)
 

〈富士メディシィエの駐車場照明はこんな方におすすめ!〉

・雨や雪が積もってもすぐに壊れないものがいい
・より省エネになる(発光効率がよい)ものがいい

出典:パナソニックホームページ-LEDモールライト 駐車場用 (URL: http://www2.panasonic.biz/es/lighting/led/lineup/outdoor/spotlight/13.html)    東芝ライテックホームページ-LED小型投光器 (URL: http://www.tlt.co.jp/tlt/products/facility/facility_led_outdoor.htm

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LED=発熱しないというのは間違いです。知っておいて欲しいLEDの知識

水中照明導入お助けコラム, 120W・140W投光器導入お助けコラム, 200~800W投光器導入お助けコラム

「LEDは発熱しない」と言われていますが、じつは厳密にいうと間違いです。 LEDは電気を直接光に変えているため、光自体の発熱量は非常に少ないのですが、LED素子の部分は熱が発生します。 LED照明を導入する上で知っておいて欲しいLEDの発熱の仕組みや、富士メディシィエが取り扱っているLED投光器や水中照明の放熱構造についてご紹介します。

LEDの発熱の仕組み

■参考図:一般的なチップLEDの断面構造図

電気を流すとLED素子に電力が投入されます。投入した電力の70%程度になります。LEDは熱に弱いため、この熱を空気中に逃がし、LEDが熱くならないように放熱をしなければなりません。

富士メディシィエ製品の放熱の仕組み

屋外LED投光器全般

■参考図:屋外LED投光器全般の断面構造図

富士メディシィエの屋外LED投光器は、LED素子から発生した熱を放熱板まで伝え、空気中に熱を逃がして放熱しています。 弊社の放熱板は、すべて厚くもしくはたくさん設けられています。そのため、器具本体に熱がこもって壊れたということが起きないような構造となっているため、これまでこれが原因の故障は1度もありません。 スポーツ施設で使用するような明るさの強い大型LED投光器を選ぶ際は放熱構造しっかりとしているか確認し、購入しましょう。

水中照明

■参考図:LED水中照明器具の内部構造図

富士メディシィエのLED水中照明器具は、LED素子から発生した熱を器具本体のステンレス部分まで伝え、 水の中に熱を逃がして放熱しています。 そのため水の中で使用しないと放熱が上手くできず壊れる原因となるため、必ず水の中で使用してください。 ※15分以上空点灯すると壊れます。

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