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LEDについての質問


エクステリア&ガーデン照明は実用性から個性の演出まで様々です。
最近はガーデン照明を積極的に取りいれる傾向にあります。昼間の姿と夜間の姿。夜の顔を創り出すのが照明プランです。
照明を取りいれる事により、住まいのグレードは格段に上がります。エクステリアを素晴らしいものにするために、ライティングをエクステリア&ガーデンに取りいれる事をお奨めいたします。
住光ではエクステリアデザインと併せてライティングも設計・デザインします。ライティングに合った部材の選定からデザインまで、使い勝手の良い、そして、個性溢れるエクステリア&ガーデンを提案いたします。

  

  


エクステリアお奨めBook
LEDに付いての質問コーナー
LEDの正式名称 Light Emitting Diode の頭文字を取ってLED(エル・イー・ディー)と呼んでいます。
LEDの寿命の定義とは? 一般照明器具での使用
全光束が初期に対して70%又は初期光度に対して70%に低下するまでの時間。
LED素子の発行波長が青色ないし、付近であるためランプハウス樹脂や封着樹脂の劣化(紫外線劣化)が生じる
→透過率が低下する。
LED電球の寿命 電球形LEDランプは長寿命です。
電球形蛍光ランプの約3倍、白熱電球の約40倍〜約7倍(高効率)となります。
一般的には30,000時間〜50,000時間。平均40,000時間が多いようです。但し、放熱・こもり熱が設置環境によりかわりますので熱による環境により寿命が異なります。
なるべく熱のこもらない場所、風通しの良い場所、日陰に設置することが寿命を延ばすコツと言えます。
たまに、直ぐにLEDが壊れたと聞く事がありますが、大抵の場合、2つの原因に絞られます。1つは、放熱設計が失敗、もしくは取付器具がLEDの放熱を妨げているかの場合です。熱に対しLEDは非常に弱いので大出力のLEDを使用した場合などは、まず放熱を疑います。
次に電気ノイズです。LEDは半導体なので電気ノイズに弱いです。供給電圧が若干高くなるだけで発熱量も大変大きくなりますし、寿命も著しく短くなります。また、スパークなどの瞬間的な負荷電圧で壊れてしまいます。静電気でも壊れますので設置環境により電気ノイズの多い場所は壊れ易いです。そのために回路を設けますが上手くに回路ができて無い場合や、回路自体がない場合には壊れる率が高くなります。
LEDのメリット 電球形蛍光ランプやメタハロ等は起動まで時間がかかりますが、LEDは電気を流した瞬間に、瞬時100%の光量と低温でも100%の光量を発揮します。
また、低電圧低電流から発光し、小型で振動に強いのでメンテナンスを行いづらい場所、電気的な安全を求める場所への設置に適しています。
本当に省エネルギーなのですか? はっきり言うと適材適所に使用する場合はスゴク省エネになります。但し、なんでもLED化すれば良いというのもでもありません。LEDの光源は基本点光源です(厳密には面光源です)。蛍光灯や白熱電球のように360°全方位に対して光りを照らしているのではないので使用場所を考える必要があります。例えばダウンライトなどは下方向に光りを出す照明器具ですのでLED照明を使った方が遙かに省エネになりますが、シーリングライト(居間の電灯器具)にLED電球を使用した場合、LED電球の構造で省エネにならない事もあります。
照らすものが決まっている場合はLED電球は力を発揮しますが、室内全体とかの空間自体を照らす場合は良く考える必要があります。
12V用のLEDはなぜ便利はやっているのですか?100V用のLEDの方が良いのではないですか? 市場に多く出回っているLED商品は100V用と12V用が多いです。
100V用はトランスなどの電源機器が不要で家庭用電源から直接とれますが電気工事士が工事をしなくてはなりません。
※電球は誰でも簡単に付け替えるだけです。
12V用は一般の人でも取り付け工事を行う事が出来ます。
取付費用を比べると12V用を取り付けた方が安くなる傾向があるようです。また、12V用は災害時や緊急時に自動車等の12V電源から使用することも可能であり、太陽光蓄電などのバッテリーを使用した製品からの電源確保も容易であるからエクステリアでは多く使用されていると思われます。
どちらも長短ありますが、(株)住光では屋外使用される製品ですので、低電力商品の場合には、製品が手で触れる可能性のある場所への設置が多いので、安全を優先させ12Vを推奨しています。
大電力の商品はランニングコストの面がありますので100Vの方が優位だと感じております。
LED電球を選ぶ際には何を基準に選んだら良いのですか? LED電球を選択する場合、光りの照射角と明るさを基準とすると良いと思います。LED電球は基本狭角の照射角度ですので、設置する条件に合わせて選定した方が良いです。あと注意しなくてはいけないのは明るさです。今までの照明は「何ワット」で感覚的に明るさを考えていましたが、それは蛍光灯や白熱電球の感覚となりますので、LED電球はLEDの実ワット表示やルクス表示を基準とした方が良いかと思います。
LEDの信頼性とは? 熱的環境試験・機械的環境試験・その他の環境試験は各準拠規格を適応する。
【LED信頼性試験 試験項目(例)】
試験項目 試験の目的 規格(参考)
熱衝撃 急激な温度変化に対する耐性 JIS C 0025,MIL-STD-883,EIAJ ED-4701/300
温度サイクル 温度変化に対する耐性 MIL-STD-883,EIAJ ED-4701/100
温湿度サイクル 温湿度変化に対する耐性 JIS C 60068-2-38,MIL-STD-883,EIAJ ED-4701/200
連続動作 電気および熱ストレスを加えた場合の耐性 MIL-STD-883,EIAJ ED-4701/100
高温保存 長期間、高温下で保存した場合の耐性 JIS C 60068-2-2,MIL-STD-883,EIAJ ED-4701/200
低温保存 長期間、低温下で保存した場合の耐性 JIS C 60068-2-1,MIL-STD-883,EIAJ ED-4701/200
高温高湿保存 長時間、高温高湿度で保存した場合の耐性 JIS C 60068-2-3,EIAJ ED-4701/100
バイアス印加 電気および熱ストレスを加えた場合の耐性

MIL-STD-883,EIAJ ED-4701/100

逆バイアス印加 温度および電圧ストレスに関する耐性

MIL-STD-883,EIAJ ED-4701/100

はんだ耐熱性 はんだ付け時の耐熱性 JIS C 60068-2-58,MIL-STD-750,EIAJ ED-4701/300
はんだ付け性 はんだ濡れ性 JIS C 60068-2-20,MIL-STD-883,EIAJ ED-4701/300
端子強度 端子の外部応力評価 JIS C 60068-2-21,MIL-STD-883,EIAJ ED-4701/400
衝撃 輸送または使用時に受ける耐衝撃性 JIS C 60068-2-27,MIL-STD-883,EIAJ ED-4701/400
振動 輸送または使用時に受ける耐振動性 JIS C 60068-2-6,MIL-STD-883,EIAJ ED-4701/400
自然落下 搬送・使用時における製品の耐落下衝撃性 JIS C 60068-2-32
塩水噴霧 塩水雰囲気に対する耐食性 JIS C 60068-2-11,MIL-STD-883,EIAJ ED-4701/200
腐食ガス 硫化水素・亜硫酸ガス雰囲気に対する耐食性 JIS C 60068-2-42,JIS C 60068-2-43
の様な試験がありますが、あくまで参考として記載しておきます。
電気用品安全用との技術基準の規定 光源と照明器具
(1)定格電圧が100V以上300V以下
(2)定格周波数が50Hz、または60Hzの交流電路に使用
(3)施工令で定められた「電気用品」に該当する。
[表3.2(a)光源の種類が明確な「電気用品」]
1.白熱電球、2.蛍光ランプ、3.家庭用つり下げ形蛍光灯器具、4.その他の白熱電灯器具、5.その他の放電灯器具
[表3.2(b)器具の種類だけが示された「電気用品」]
1.電気スタンド、2.装飾用電灯器具、3.広告塔、4.ハンドランプ、5.庭園灯、6.充電式携帯電灯
※技術基準が制定されていないため、電気用品安全基準がない(2011.03.02現在)

LED照明をDIYにて自作で何とかしようと思っている方のために、ちょっと電気。
前置き LED照明(LED Light)を自分で自作する方のために、記載しておきます。
電気の事が良く解らない方はDC12V以下の回路でLED電球を製作する事をおすすめします。家庭用電源から直接使用できるAC100VのLED電球の製作は安全のため止めた方が良いでしょう。
自作は自己責任で行うものですので、特に安全には気をつけてください。
(株)住光は自作に関するいかなる質問にもお答えしておりません。ここに記載するものは一般的な資料ですのでご利用は自己責任となります。
電源の確保
電源容量の決め方
(DC:直流電流の確保)
AC/DCトランスにて電源を確保します。電圧は12Vが使いやすい様に思います。
LEDのワット数にて電源の容量を確保します。
(例)LED3W照明を3個とLED1W照明を10個の場合
  3W×3個 + 1W×10個 = 39W → 39W ÷ 12V = 3.25A
  基本計算は 12V/3.25A の電源トランスとなりますが、損失を10%を考えると3.6Aとなります。
  また、トランスを100%負荷で使用すると寿命が短くなりますので、20%程度多く見積もります。
  すると DC12V/4.3A程度以上の電源トランスを導入する事になります。
もっとも簡単なLED照明製作回路 抵抗や定電流ダイオードで駆動する。抵抗、定電流ダイオード(CRD)などの部品を使う回路は、オームの法則 E(V)=R(Ω)× I (A) を知っていれば製作できます。電池などの電圧が変化する電源を使用する場合には抵抗のみの回路は向きませんが、AC/DC安定化電源トランスを使用する場合は簡単で安く製作する事ができます。
LEDの仕様にVfとIfの項目があります。VfはLEDを光らすのに必要な電圧(V)です。IfはLEDを光らすのに必要な電流(A)と覚えてください。
抵抗と定電流ダイオード
(例)Vf=3.2V If=25mA のLEDを光らす場合、
 (1)3.2V × 1個 = 3.2V ← これがLEDを光らす必要な電圧(V)になります。
   3.2V × 直列2個 = 6.4V
   3.2V × 直列3個 = 9.6V ← 12V電源では直列接続で3個が限度です。電源電圧を超える事はできません。
 (2)抵抗で制御する場合(LED1個の場合)
  12V(電源電圧) - 3.2V(LEDに必要な電圧) = 8.8V
  オームの法則を適用して 8.8V = ???Ω × 0.025A となります。→ ???Ω = 8.8V ÷ 0.025A
  約352Ωの抵抗をLEDに直列に入れます。
 (3)定電流ダイオードで制御する場合
  25mAの定電流ダイオードをLEDに直列に入れるだけで計算はいりません。
  ※上記図では12〜18mAで表記されています。大抵のLEDは電圧は低いと光りませんが
    電流が低い分には光ります(大体5mA程度から光ります)
  但し定電流ダイオードには極性がありますのでプラスマイナスの接続を間違えないように。
  • (さいたま市北区・西区・南区・桜区・見沼区・岩槻区・中央区・浦和区・緑区)、川口市、鳩ヶ谷市、蕨市、戸田市、上尾市、桶川市、北本市、鴻巣市、伊奈町、川越市、所沢市、狭山市、入間市、富士見市、新座市、志木市、朝霞市、和光市、ふじみ野市、三芳町、坂戸市、鶴ヶ島市、飯能市、日高市、毛呂山町、越生町、東松山市、滑川町、嵐山町、小川町、川島町、吉見町、鳩山町、ときかわ町、東秩父村、越谷市、草加市、春日部市、三郷市、八潮市、吉川市、松伏町、久喜市、蓮田市、幸手市、行田市、加須市、羽生市、騎西町、北川辺町、大利根町、宮代町、白岡町、菖蒲町、栗橋町、鷲宮町、杉戸町、熊谷市、深谷市、江南町、寄居町、本庄市、美里町、神川町、上里町、秩父市、横瀬町、皆野町、長瀞町、小鹿野町

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