連載
» 2012年06月15日 05時15分 UPDATE

キーワード解説:キーワード解説「LED照明」

オフィスで消費する電力のうち、かなりの部分を照明器具が消費している。そこで、消費電力量を大きく下げることを狙って、照明器具を消費電力量が少ないものに入れ替える例が増えている。低消費電力の照明器具を代表する存在となったのが「LED照明」だ。

[笹田仁,スマートジャパン]

 LED照明は、光源として電球や蛍光管などの代わりに、半導体であるLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)素子を利用する照明器具を指す。従来の照明と比べると消費電力量が少ないという点が最大の特長。例えば、40W形の白熱電球の代替として使えるLED電球の消費電力は7W程度。40形の直管蛍光灯の代替として使える直管形LEDランプの消費電力は25W程度。

 光源の寿命が長いという特長もある。白熱電球の寿命は長いものでも4000時間程度。蛍光灯の寿命は1万2000時間程度。一方、LED照明の寿命は一般的なもので4万時間。寿命6万時間をうたう製品も存在する。

 さらに、紫外線を発しないという特長もある。紫外線は虫を引き寄せる。従来型の照明はわずかながら紫外線を発しており、この紫外線に虫が反応して集まってくる。照明器具の中に虫が入ってしまうこともある。LED照明は紫外線を発しないので、虫が寄り付かない。

 紫外線には、印刷物や絵画などの色あせを招くという問題もある。このため、貴重な文化財の照明に紫外線を発しないLED照明を利用することも多い。

 短所としては、従来型の照明に比べて高価であることや、物を照らしたときの色の見え方(演色性)が従来型照明や自然光と比べるとやや不自然であるという点などが挙げられる。ただし、LEDの研究開発は着々と進んでおり、課題はいずれ克服できるものと見られる。

 LED照明の光源であるLED素子が熱に弱いという問題もある。LED素子は電圧をかけると光を発し、流れる電流の量に応じて強く光るようになるが、電流量が大きくなると発熱量も大きくなる。

 LED素子は熱を帯びると消費電力に対する明るさ(発光効率)が落ちるので、LEDを効率良く明るく光らせるには、LED素子が発する熱を効率良く逃がす必要がある。放熱ができないとLED素子の温度がどんどん上がり、壊れてしまう。先に述べたようにLED照明の寿命は長いが、放熱設計に失敗すると寿命が極端に短くなってしまうのだ。

 「光の色」という課題もある。ほとんどのLED照明は、光源に青色LED素子を使っている。LEDが発する青い光をいかにして自然な白い光に見せるかというところは各メーカーの腕の見せ所だ。最も単純な方法としては、青の補色である黄色の蛍光体でLED素子を覆うという方法がある。こうすると、青い光と黄色い光を放出するようになる。補色関係にある2色の光を混合することで、白い光を作るわけだ。ただし、青色LEDに黄色の蛍光体を組み合わせるだけでは、演色性が悪いという問題が発生しやすい。「白い光」と言っても、やや青みがかっているという問題が発生することもある。

 そこで、青色LEDに赤と緑の蛍光体を組み合わせ、光の三原色である赤、緑、青の光を発生させて白い光を作るという手法が登場した。この手法を使うと演色性は改善する。しかし、発光効率がやや落ちる。

 青色のLEDに加えて、赤色LED、緑色LEDを組み合わせ、3色のLED素子を発光させるという手法もある。この手法を使うと、赤、緑、青の光の強さを調節することで白色だけでなく様々な色の光を作れる。しかし、製造コストが高くなるので、一部の高価な製品にしか使えない。

関連記事:これを読めば「LED照明」がさらによく分かる!

節電だけでなく「癒し」効果も、シャープが「さくら色」のLED照明を発売

蛍光灯などの旧来の照明器具と比べて、LEDには光の色を調節できるという特長がある。この特長を生かした製品がシャープから登場した。


駅舎照明のLED化で消費電力量半減を見込む、東急自由が丘駅

東急は、自由が丘駅の照明設備のほとんどを入れ替えた。以前に使っていた照明設備と比較して消費電力量を50%以上削減できると見込む。さらに、次世代の照明を模索する動きも見せている。


LED照明の導入効果と注意点 第1回 「消費電力量」

夏を前にして、節電計画を担当する人の悩みは深いのではないだろうか。企業の節電対策の1つとして重要性が高まっているLED照明への切り替えをテーマに、効果的な導入方法を4回に分けて解説する。


LED照明の導入効果と注意点 第2回 「コスト」

企業におけるLED照明導入の効果を検証する連載の第2回。前回比較した消費電力量のデータから、ランニングコストを比較し、初期導入コストを早期に回収する方法を解説する。


LED照明の導入効果と注意点 第3回 「機器選定と導入」

企業におけるLED照明導入の効果を注意点を解説する連載の第3回。直管形LED照明を導入すると決め、機器を選定するときに注意したい口金の問題について解説する。導入時には、以前と同じ光環境を再現しようとする人が多いが、まったく違うもう1つの考え方を紹介する。


LED照明の導入効果と注意点 第4回 「運用」

LED照明を導入するだけでも大きな節電効果を得られるが、導入後の使い方次第でその効果はさらに大きくなる。連載最終回となる第4回では、導入後の運用で心掛けるべき点を解説する。さらに、効率の良い運用を容易にするオプションや、各メーカーによるLEDならではの取り組みを紹介する。


節電対策を徹底したドラッグストア、新方式のLED照明などで42%の省電力

名古屋市に5月11日に開店するドラッグストアは、最先端の省エネ店舗のモデルケースとして、自然光を取り入れた設計に加えてLED照明、太陽光発電、エネルギー管理システムなどを導入した。


LED照明を使い分けて空間を演出、阪急梅田駅の大改装

LED照明の特長は消費電力の低さだけではない。色温度を自由に選べ、細かく調光できるなどの特長も見逃せない。阪急電鉄は梅田駅の大改装工事でLED照明を全面的に導入し、場所によって照明の使い方を工夫する。


省エネ照明のもう1つの選択肢、「CCFL」の実力

消費電力量節減のために、LED照明を導入した人、あるいは導入を検討している人は多いだろう。LED照明の消費電力量は確かに少ない。しかし、省エネ照明の選択肢はLED照明だけではない。最近は、「CCFL」という種類の蛍光管が注目を集めつつある。


用途を限定して明るさを抑え、価格を下げたJEL 801規格準拠の直管形LEDランプ

オフィスの天井照明を蛍光灯から直管形LED照明に入れ替える例が増えている。しかし、直管形LEDはまだ割高感がある。パナソニックはやや暗くても良い場所で使うことを前提に、照度を落とし、価格も下げた直管形LEDランプを発売する。


LED照明と空調を「タスク&アンビエント方式」に、エネルギー消費量を大幅に削減

最先端の省エネ技術を駆使した大規模オフィスビルが都心で完成した。清水建設が8月から新本社に利用する地上22階建てのビルで、外壁に太陽光発電パネルを装着したほか、LED照明と空調は消費電力を大幅に削減できる「タスク&アンビエント方式」を採用した。


1万6000台のLED照明を採用、大型商業施設の電力使用量を削減

住宅メーカー大手の大和ハウス工業が自社で所有・運営する大型商業施設4か所の照明をLEDに切り替えた。合計で約1万6000台のLED照明を採用することによって、標準的な中小規模のスーパーが1年間に使用する電力と同程度を削減する。


オレンジ色に輝くフィラメントをLEDで再現、クリアなLED電球

LED照明と言えば、白に近い色で輝くものというイメージがある。オフィスの天井照明などで使うことが多いということから、そういうイメージを抱く人が多いのかもしれない。パナソニックは飲食店での利用に向く、クリア型のLED電球を発売する。


国を挙げて省エネ照明へ切り替え、白熱電球の製造・出荷は年内に終了へ

政府は照明機器のメーカーや販売店に対して、2012年内にLED照明など省エネ性に優れた製品への切り替えを促進し、白熱電球の製造・出荷を終了するよう、協力を要請した。これにより家庭のほか店舗やオフィスでもLED照明の普及が一気に進む可能性が大きくなった。


テーマ別記事一覧

 LED照明 


Copyright© 2017 ITmedia, Inc. All Rights Reserved.