LED照明とはLED蛍光灯とは、

安定器を内蔵したLED照明です。




LEDとは?



●「LEDの仕組み」

LEDとは、半導体を用いたpn接合と呼ばれる構造で作られています。発光はこの中で電子の持つエネルギーを直接、光エネルギーに変換することで行われ、熱や運動を必要としません。素子そのものはほとんど永久に使えLEDが使用不能になるほとんどの場合は、電極部分の金属の酸化・劣化、過熱や衝撃で内部の金線が断線するものです。

●「LEDの特徴」
従来の照明は光を照射するのに紫外線や熱といった、余分なエネルギーを使い無駄のおおい照明でした、LEDは光エネルギーを効率よく照射しているので余分なエネルギーを使いません。

●「長寿命で省電力」

従来の照明は高温になるため、消耗が激しく寿命が短くなります。LED照明は光エネルギー以外の無駄なエネルギーを使わない分、長寿命で消費電力が少なくてすみます。


 

●「LEDの照射温度」

LED自体は温度をもちますが照射温度はほとんどありません。展示品の劣化の原因となる紫外線と温度の照射が少ないため、商品のロスがなくコスト削減に役立ちます。今では根津美術館など多くの美術館でLED照明が採用され国宝や重要文化財を照らしています。そのことから高価な商品を照らすには最適の照明です。





●「LEDの波長」

LEDの光は可視光線です。電磁波のうち、人間の目で見える波長のもの。いわゆる光のことです。JISの定義によれば、可視光線に相当する電磁波の波長は、おおよそ短波長側が360nm〜400nm、長波長側が760nm〜830nmである。可視光線より波長が短くなっても長くなっても、人間の目には見ることができなくなります。可視光線より波長の短いものを紫外線、長いものを赤外線とよびます。太陽光の多くを占める波長域がこの領域だったからこそ、人間の目がこの領域の光を捉えるように進化したと言われています。



●「LEDは、寒い所に強い」

冬場の低温期において、一般蛍光灯を点灯させると、点灯直後や低温時にはかなり照度が低くなります。低温時の照度不足は避けられません。また蛍光灯の特性上ちらつきが発生することもあります。LEDはそもそもの仕組みが異なる為、照度が落ちたり点灯に時間差が出たりすることはありません。 逆に寒い環境のほうが放熱されるのでLED照明には、いい状態ともいえます。(氷点下の場合は、対応温度を確認下さい。)




●「LEDは虫が寄りにくい」

LED光源は虫の好む400nm以下の波長がほとんど発生しません。店舗などの軒下にも最適な照明です。
実際に弊社で取り付けたキャノピー照明では、すぐ近くにある水銀街路灯に比べ明らかに虫がよってきませんでした。注)紫外線とは関係ないクモや蚊等・赤外線・可視光線を好む虫明るいところを好む虫等には効果はでません。











●「LEDで植物育成ができる?」
近年カラーLED照明により植物栽培が盛んに行われております。 太陽光の中の波長の種類により植物の成長に変化があることがわかってきております。 種は赤色の光を受け取る事をきっかけに発芽し始めます。植物には赤色の光を受け取るフィトクロムというタンパク質があります。フィトクロムは赤色660nm(植物によって違います)の光によって活性化し遺伝子のスイッチをONに、遠赤色の光730nm(植物によって違います)では不活性化し、遺伝子のスイッチをOFFにする働きを持っています。植物が光合成に必要とするのは太陽光のうち主に青色と赤色の光です。 その太陽光に近いLED光源と植物の原理を利用しカラーLED照明の調整で植物の栽培が行われております。植物もまた可視光線を利用して成長するといった進化の道を選んだといえます。


●「LEDって美容効果があるの?」
LEDの赤色の光線は、細胞内ミトコンドリアの活性やATPの産生を促進し、マクロファージや繊維芽細胞、ブラジキニンを刺激するため、血行促進・血管新生による新陳代謝の活性、エラスチン”の生成を促します。黄色の光線は、繊維芽細胞の活性化により“プロコラーゲン”の生産を増加させます。415nm前後の光である青色の光線は、ニキビの原因菌である“Pアクネ”が新陳代謝の一部として産生する“ポルフィリン”に吸収されて一重項酸素を発生し、“Pアクネ”を殺菌し、ニキビを治す作用があると言われています。LEDの研究はもともと、NASAが行っておりました。植物に照射すると成長し、宇宙飛行士に照射すると筋肉が劣化しないことが明らかになっています。太陽光におおく含まれる可視光線を浴びて健康になっても不健康になることはないということですね。




●「LEDと医学?」
WIRED NEWS で 医療で注目されるLEDが紹介されてました、原文が長いのでこちらからどうぞWIRED VISION



●「LED照明はどんな商品にいいの?」

LED照明、LED蛍光灯等は可視光線以外の紫外線や熱がほとんど照射されません。照射対象物に対して優しく照明焼けや劣化のリスクが軽減されます。その利点を生かして皮製品や衣料品・食料品(果物・魚・肉)・工芸品・美術品にいいことが分かります。紫外線がでないので虫がよりにくく看板照明・屋外照明での虫の死骸掃除作業を軽減できます。また可視光線の効果により花や植物の発育にも効果があります。最近では熱帯魚などの飼育にもLED照明が使われております。水草の育成効果や紫外線で色彩豊かな熱帯魚の日焼け防止効果があるようです。さらに直線的な光源であるLED照明は対象物に陰影をつけ商品を美しく魅せる効果もあります。


●カバン屋さん・服屋さん(照明焼けが軽減・消費電力カット) 

●魚屋さん・肉屋さん・果物屋さん(鮮度を保つ・消費電力カット)

●花屋さん・熱帯魚屋さん・農家(育成効果・(注)波長によります・消費電力カット)

●美術館・画廊・ジュエリー(劣化がない・美しく魅せれる・消費電力カット)


●寒冷地・東北地方

LED照明エコランプ
LEDスリムライン
LEDパネル

●マンション・オフィス・住宅(消費電力カット)

LED蛍光灯
東芝LED電球
東芝LEDダウンライト


●ガソリンスタンド・屋外照明・看板・ゴルフ場・駐車場(虫被害軽減・消費電力カット)

LED屋外投光器(2)
LEDキャノピー照明
LED街灯
LEDソーラー街灯
LED屋外照明
LED屋外サイン球






LED蛍光灯、LED照明の寿命。


●「LEDメーカーとLEDの品質」
LEDは同じ品番の製品にも光りのバラツキがでます。そのことにより同じ製品にランクがつけられます。ランクの高い製品は色のバラツキがなく輝度の明るい商品で、ランクの低い商品は輝度や色のバラツキがでます。弊社が扱う大型のLEDビジョン等、精密な表現が必要な製品にはランクの高い製品が使われます(砲弾型LED)
またLEDビジョンなどの精度が要求されるLEDは高度な技術が必要な為、信頼のおけるLEDを選ばなければいけません。弊社では日本の大手LEDメーカー日亜化学の製品を扱っております。しかしLED照明にいたっては精度が低くてもさほど問題がないところから、ある程度信頼性の高いLEDメーカーを選べばコストの削減に繋がります。しかし中には特許のもたないLEDを使いLEDに光りのバラツキがでたり1ヶ月もするとLEDの粒が数個切れて違和感がでるような商品も多く販売されています。そのような商品に限って保証交換がなくLEDを悪いイメージに結びつけています。そのようなトラブルをさけるためLED照明を選ぶときには使われているLEDメーカーを参考にすればよいでしょう。

おもなLEDメーカー→世界のLED会社


●「LEDの寿命」

日本照明器具工業会が「一般用照明器具の光源として使用する場合のLED寿命は、全光束が初期全光束の70%、または光度が初期光度の70%に低下するまでの時間とする」と定義しています。これがLED蛍光灯やLED電球・LED照明の一般的な寿命となりました。つまり寿命がきてもLEDは消えることなくずっと光続けます。ただしだんだん暗くなっていきそのうち光度が0%になります。


●「LED蛍光灯、LED照明の寿命」
それでは、なぜものにより5万時間〜2万時間 のひらきがあるのでしょか?それはLEDの問題ではなく100V電源で使うために組み込む基板や器具設計によるものです。つまり安価な基盤をつかっていたり設計ミスがあればLEDの寿命がくる前に消えてしまいます。(特許のないLEDの場合は寿命が定かではありません 特許をもつ主なLEDメーカー:日亜化学 CREE トヨタ合成)

●「とりまきの寿命」
LEDは直流なので交流に変えるコンバーター(安定器)が必要です。さらに放熱させるためのヒートシンクを組み合わせることでLED電球やLED蛍光灯は商品として完成されてます。LEDが点灯しなくなるほとんどの理由が基盤の仕組みからなる故障です。発売され始めたのが最近で、LED照明の実績は大手メーカーも含めありません。ただし基盤寿命がLEDの4万時間の寿命より長く使えるので、LED電球やLED蛍光灯の寿命が5万時間〜2万時間としているようです。もちろん基盤の劣化がすくなければLEDが切れるまで点灯し続けます。

●「LED蛍光灯、LED照明は熱に弱い」
LEDは80度以上で素子の劣化が始まるため寿命が縮んでしまいます。 発熱が少ないとはいえ、高出力品では相応に発熱します。前述のように熱に弱いので、放熱の必要性は白熱球や蛍光灯よりむしろ高く。ヒートシンク(放熱板)で適切に放熱しないと効率の低下や寿命の短縮で発光ダイオードの利点が失われます。LED照明にとっての不安要素が安定器の熱です。LED専用の安定器や基盤を内蔵したLED電球やLED蛍光灯の寿命が、熱で下がる可能性があります。しかしLED自体が50度程度発熱しているのです。基盤は熱を持つといっても80度以上になることはありません。そのことからLEDに対してさほど影響はないと考えられます。(LEDは熱をもちますが、一般蛍光灯のような照射熱はほとんどありません)







LED蛍光灯とは、種類と特徴



●LED蛍光灯種類







●LED蛍光灯安定器





●LED蛍光灯の種類

砲弾型LED蛍光灯


良いところ:LEDが安価なのでとにかく安い。

悪いところ:LEDが旧タイプで光にバラツキがあり照明には向いていない。見た目が悪い。


ハイパワーLED蛍光灯(弊社取扱い商品)

良いところ:最新のLEDで照明に向いている。見た目もほとんど蛍光灯と変わらない。端まで光る品番KSシリーズは一般蛍光灯と比較しても見た目がきれい。

悪いところ:LEDが高価なので値段も高級品。


●LED蛍光灯の安定器

LED蛍光灯安定器内臓型(弊社取扱い商品)
LED蛍光灯の中に安定器を内蔵しているタイプ。

良いところ:安定器の交換がいらない。ゴミがでない。 寿命や故障しても直結配線なのでLED蛍光灯の差し替えだけで点灯でき、その時の最新商品を選ぶことができます。1本交換でもご自分で交換できるのが最大のメリットです。

悪いところ:小型の安定器なので寿命が不安。内臓型なので重いものもある。LED蛍光灯の安定器部分が故障すると1本まるごと買い替えないといけない。


LED蛍光灯安定器外付型
LED蛍光灯の外に安定器を設置するタイプ。

良いところ:安定器がおおきいので寿命が安心、LED蛍光灯と別れているのでどちらかが故障しても片方交換ですむ。

悪いところ:一般蛍光灯と同じで安定器分ゴミがでる。専用安定器なので、故障時に同じ商品を買わないといけない。安定器が故障したり寿命がくるとまた工事費が必要。安定器が故障したのかLED蛍光灯が故障したのか分かりずらく点灯させるのに工事業者をよんだり手間取る。1本交換でも工事業者をよばなくてはいけない。その時の最新のLED蛍光灯を購入することができず。さらに商品が廃番になっているもしくは販売業者の倒産や販売を終了している可能性が高い。安定器が大きい分、消費電力もあがる。



●LED蛍光灯のタイプ

LED蛍光灯グロー・ラピット・インバーター対応型
一般の蛍光灯グロー・ラピット・インバーターに取り付けて点灯できるタイプ。

良いところ:既存の蛍光灯器具で点灯できる。LED蛍光灯が故障しても普通の蛍光灯に交換がすぐできる。

悪いところ:グロー・ラピット・インバーターともに対応した基盤を入れることにより不安定度があがり基盤の故障する可能性が高い。一般蛍光灯の安定器分5Wから8Wの消費電力がかかり省エネに繋がらない。一般蛍光灯の安定器とLED蛍光灯相応に負荷がかかるので良くない。


LED蛍光灯グロー・ラピット1灯式・対応型
一般の蛍光灯グロー・ラピット一灯式に取り付けて点灯できるタイプ。こちらのタイプには電源を直結できるものも多い。

良いところ:既存のグロー・ラピット1灯式蛍光灯器具で点灯できる。LED蛍光灯が故障しても普通の蛍光灯に交換がすぐできる。

悪いところ:グロー・ラピット・に対応した基盤を入れることにより不安定度が多少あがる。一般蛍光灯の 安定器分5Wから8Wの消費電力がかかり省エネに繋がらない。
一般蛍光灯の安定器とLED蛍光灯相応に負荷がかかるので良くない。


LED蛍光灯電源直結型(弊社取扱い商品)
電源から直接電気を取るタイプ。(安定器内臓型・安定器外付型)

良いところ:余分な機能をもたせないため、故障率が大幅にさがる。一般蛍光灯の安定器をはさまない電源直結なので安心。

悪いところ:初期工事が必要となる。故障したらLED蛍光灯を購入しないといけない。


●LED蛍光灯の故障種類

ドットガケ
LEDの素子が一個だけ消えてその部分が黒く歯抜け状態になる。砲弾型LEDに多くみられる。

LED蛍光灯半分消灯
LEDの蛍光灯が半分消える。内部のLED基板が40W型では2つにわかれていることが多くその一つが消える現象。

LED蛍光灯消灯
LED蛍光灯が完全に消灯する。LED自体の問題ではなく中に入っている基盤の故障・不正確なハンダ によるショート等・中国製品や特許のないLEDに多くみられる。

LED蛍光灯点滅
LED蛍光灯が点滅する。安定器対応型に多くみられる。全機種の安定器に対応させるのは難しい。 

色のバラツキ
安定した白をだすのは難しく時間がたつと黄色っぽく変色するものもある。中国製品や特許のないLEDに多くみられる。

LEDの変色 高温になり煙があがる
安定器対応型ではないのに安定器のついた器具に差し込む等、使用目的を間違うとおこる現象。白色LEDは青色LEDをもとに使っている。その為に電圧などの負荷で青色に変色する。最悪の場合は高温になり発火の恐れがあり危険な状態となる。安価なLED蛍光灯にはヒューズなどの対策がないため危険度が高い、そのような商品はPL保険に入っていないので購入はさけるべき、また取り説をしっかりと読み使用目的にあった扱いをして下さい。

LED照明は従来の照明と呼ばれるものとはまったく違うものとお考え下さい。どちらかというと電化製品や器械に近く取扱方を間違えるとショートしたり故障したりします。消耗品でなくなった分、精密器械となり扱いかたには注意が必要です。もちろん衝撃などには弱いのでパソコンを扱うぐらいの気持ちで取扱ください。

●LED蛍光灯はなぜ高価?

LED電球とLED蛍光灯
LED電球に比べLED蛍光灯が高価な訳は、LEDの数の違いにあります。たとえばLED電球の場合いLEDの数は1個〜4個程度ですがLED蛍光灯は光りを広げるために150個〜250個程使っています。バラ売りされているLEDをみると分かりますが、ハイパワーLEDは1個100円〜200円で販売されています。もちろん大量に仕入れをするので安価にはなりますが、メーカー品のLEDは相場が決まっているのでLED蛍光灯を安く製造するにも限界があるのです。逆にそういった知識を増やすと安い商品に不安を感じるようになります。

 


●現在弊社のLED蛍光灯は安定器内臓型の電源直結型タイプです。弊社の経験ですが安定器対応タイプでも不安要素があるため電源直結タイプを進めております。また安定器外付タイプを商品ラインナップに入れないのは、LED蛍光灯の変化が早く専用安定器を付けてしまうとその変化についていくのは困難で、安価ですぐれた商品を提案することが出来なくなります。さらに初期不良時はまた工事が必要となり代理店様に多大なご迷惑がかかるのを軽減するためでもあります。
●専用安定器のついたLED蛍光灯を10年間商品として維持することは不可能で、お客様の交換時にまたすべてのLED蛍光灯を、交換しなければいけなくなることから、安定器内臓タイプをお勧めしております。寿命に関してもLEDの寿命がくるころには、外付け安定器も新しいものに一度で変えたほうがいいといった話になるでしょう。それでは一般の蛍光灯と同じです。安定器を照明内に内蔵できる、LED照明に変えたメリットは薄れます。



 


一般蛍光灯の点灯器具には下記の点灯方式がございます。


点灯菅(グロースイッチ)


●「ラピットスターター式」
ラピッド(rapid)で「速い」の意。 点灯管が存在せず、磁気漏れ変圧器で始動する。点灯は即時。蛍光管は専用のものが必要で、普通のスターター式の蛍光灯より太い。ビルや百貨店、駅や会社などの公共施設はほとんどこの方式の蛍光灯を用いている。安定器は大きい。ビルなどではビルメンテナンス要員が交換することが多いが重量が重いため交換には手間がかかる。特に直管110ワットになると安定器だけで3kg近い重さになるため2人以上の交換要員が必要になることも多い。

●「グロースターター式」
電源を入れるだけで自動的に点灯するようにしたもの。蛍光管・安定器・点灯管(グロースイッチ)で構成される。一般家庭では最も普及している。スイッチを入れると点灯管が放電し、安定器に電流が流れる。電流は安定器から蛍光管のフィラメントに進み、そして点灯する。点灯にかかる時間は、従来型の点灯管を使用した場合は3秒程度と蛍光灯の中では遅い。点灯する際点灯管から「コトン」もしくは「コン・コン」など若干音が鳴る。電子点灯管に交換すると約0.6〜1.2秒と通常よりも早く点灯する。安定器は小さい。この器具は省エネタイプのランプを除き、下記のラピッドスタート方式のランプを取り付けて使用することも可能。

●「インバータ式」
こちらも点灯管がなく、 交流の商用電源を整流回路で直流化した後インバータ装置でより高周波の交流電力に変換し、点灯する。 即時に点灯でき、高周波点灯により発光効率も上がり、ちらつきも少ない。 安定器(回路)構成部品が小型のため、器具の小型化も可能。 器具からの騒音が小さい。一般に20kHz-50kHzの周波数が使用される。 点灯管方式と比べると明るいが、蛍光管の値段はそれと比べて高い。 最近はFL・FLR・FHFのランプを共通で使用できるものや100〜240Vの範囲内の電圧で使用できるランプフリー・ボルトフリータイプの安定器も出回っている。なおこの安定器は周波数に関係なく使用可能である。

参考資料 ウィキペディア

●蛍光灯の仕組み
蛍光灯は、ランプの中の水銀原子と電極から飛び出した熱電子を繰り返し衝突させることで、明るく光る仕組みになっています。蛍光灯でチラツキを感じるのは、この衝突によって起こる点滅と点滅との間隔時間が原因。蛍光灯の寿命が近づくとチラツキ感がより強くなりますそれは点滅から点滅までの時間が機能低下により長くなるからです。






LED蛍光灯配線方法。





設置して8〜10年経つと、外観に異常が無くても内部の劣化は進行しています。
安全・省エネ・地球環境のために、寿命が近い照明器具は早めに点検&交換をお勧めします。



@一般蛍光灯の安定器を取り外します。


器具に設置している一般蛍光灯の安定器を取り外し、元から付いている安定器の配線を利用し、LED蛍光灯用としてご利用できます。(必ず電源を切って施工して下さい)




ALED蛍光灯の両側に電気が流れる用連結。(両側配線)


蛍光灯用G13ソケットの差し込み口に配線を差し込みます。まず片方に電気が流れるように黄色配線を黄@Aに差し込みます。次にとなりにも電気が流れるように白色配線の白@Aに配線を差し込みます。

LED蛍光灯は配線の仕組みにより黄色の配線側にLED蛍光灯を設置しなければ白の配線側のLED蛍光灯は点灯しません。


※LED蛍光灯 品番KS N MAは両側配線となります。 
工事には電気工事士の資格が必要です 素人工事は絶対にしないで下さい。



画面左上@が蛍光灯器具の左部でAが蛍光灯器具の右部です。



B点灯しない場合(両側配線)


両側蛍光灯用G13ソケットの配線差し込み口に配線を差し込んでもLED蛍光灯が点灯しない場合、白@A配線を黄色配線から直接電気を取って下さい。

※ソケットの仕組みや故障の場合LED蛍光灯が点灯しない場合があります。

 

品番N 品番KS 対応


CLED蛍光灯の片側に電気が流れる用連結。(片側配線)


蛍光灯用G13ソケットの差し込み口に配線を差し込みます。片側配線の場合電源をどちらか1個のソケットに配線します。


※LED蛍光灯の配線は2種類あります。メーカーに確認の上施工して下さい。間違えるとショートする商品もあります 。


 

●品番N商品をお買い上げのお客様。
LED蛍光灯の品番N-600-20WとN-1200-40W商品はモデルチェンジされました、以前は片側配線を推薦しておりましたが、今回の製品から片側配線の機能がなくなります。配線は両側配線でお願い致します。また電気の流れる方向が決まっておりLED蛍光灯の設置向きにより点灯しない場合があります。その場合は逆向きに設置すると点灯します。



 

チーム・マイナス6%
深刻な問題となっている地球温暖化。この解決のために世界が協力して作った京都議定書が平成17年2月16日に発効しました。世界に約束した日本の目標は、温室効果ガス排出量6%の削減。これを実現するための国民的プロジェクト、それがチーム・マイナス6%です。

みんなで止めよう温暖化・チームマイナス6%
http://www.team-6.jp/about/team6/index.html
関連情報 地球温暖化に関する環境省ホームページ
http://www.env.go.jp/earth/index.html#ondanka














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