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Light Emitting Diode

2011年11月19日
花崎

Light Emitting Diode の略称 LEDといえば誰もが耳にしたことがあると思います。
日本語では発光ダイオードと呼ばれており、長寿命で高輝度を確保できる光源のため、家電の表示ランプ、信号機、デジタルカメラの液晶バックライトなどで使われています。
まだまだ開発過程で住宅の照明として導入するにはメリットデメリットがありますが住宅と関係のないLEDグッツを手にする機会があったので紹介します

DSCN0182

↑アウトドア用LEDランタンです

LED照明の特徴として

・即時点灯性が非常に良い  
→ 蛍光灯電球は、点灯した瞬間は70%程度の点灯状態であり、数秒後に100%点灯となります。LED照明は点灯した瞬間に100%点灯となります。

また、蛍光灯ではオンオフした瞬間の突入電流によりエミッタが消耗し、寿命が約1時間ずつ短くなってしまう特性がありますが、LEDは点滅に強く、頻繁にオンオフしても寿命に影響はありません。

・寿命が非常に長い
→白熱電球の40倍、蛍光灯の4倍~5倍の、40,000時間まで点灯を維持することができます。よって、頻繁なメンテナンスが不要であるため、高所などに設置しても維持管理費を安く抑えることが可能になります。

・低発熱
→熱の発生をともなわずに発光します。また、赤外線をともなわずに発光するため、対象物を熱によって傷めることがありません。(赤外線LED以外)

・演色性が低い
→青色LEDが開発され、これを用いて白色LEDが実現できるようになりました。しかし、安価な白色LEDは、演色性が良くないという欠点があります。
太陽光のようにまんべんなくすべての色の光が含まれておらず(=演色性が低い)、いくつかの色によって、人間の目に白に見えるように作られています。このような光は一見すると白色に見えますが、その光がいろいろな物質にあたって吸収、反射されると、太陽光との差が出てきます。

・消費電力を小さく抑えることが可能
→ただし、白熱電球から小交換した場合は多くのメリットがありますが、電球形蛍光灯からの交換は、LEDの優位性は未だ確立していないのが現状です。

例えばこんな例が紹介されています。
『白熱電球60WとLED電球60W形を比較します。60Wの消費電力を持つ白熱電球は、1kWhを24円とした場合、1時間あたり1.44円の電気代が掛かります。毎日5時間点灯した場合、7.2円の電気代になります。1ヶ月では216円、1年では2,628円です。この間、ランプ交換は実施されると考えられます。

対して60W形のLED電球は、6.0W程度の消費電力です。概ね1/10の消費電力になりますので、毎日5時間点灯した場合、0.72円の電気代になります。1ヶ月では21.6円、1年では262.8円です。

LED電球1個あたり、3,000円~4,000円が相場なので、2年もあれば減価償却し、LED電球を導入するために支払った金額については、元を取ることが可能です。』

ただ一概にお得だといえない理由として、LED照明は電気部品を数多く搭載しているため、異常発熱、振動、衝撃などで故障することが考えられます。白熱電球は単価が低く、故障しても交換が容易で、機器本体の故障によるロスを限りなく小さく見積ることができます。LED照明は機器本体が高価であり、地震などの天災、引越しなどの振動衝撃で故障するおそれがあり、長期間運用する場合のリスクを考慮することも重要です。

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