電球 多様な発光形式やランプの形

毎日の生活に欠かせない照明器具。

省エネ・節電の意識が高まる中、さまざまな種類の電球が店頭に並んでいます。

近年急速に普及している発光ダイオード(LED)をはじめ、電球の種類や用途、交換のタイミングなどについて、まとめました。

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省エネや部屋の雰囲気作りに、適切な選択を

電器店に行くと、店頭には数多くの種類の電球があります。

選ぶ時は、どのような点に注意すればいいのでしょうか。

電球を大別すると白熱電球、蛍光灯、そして”光る半導体”ともいわれる発光ダイオードのL
ED電球に分かれます。

これらは、明るさや電球のガラスの形、消費電力になどによって、さらに細かく分けられます(図参照)。

白熱電球は、熱に強いタングステンなどを用いた「フィラメント」に電流を流して加熱し、放射熱によって発光させています。

そのため、放射するエネルギーに占める熱の割合が大きく、その半面、光の割合は小さくな
ります。

蛍光灯は、水銀蒸気中に放電することによって発生する紫外線がガラス管に塗られた蛍光体に当たって光るもの。

これに対してLEDは、電流を流すと発光する特殊な半導体を利用したものです。

放射したエネルギーに占める光の割合はLEDが最も高くなります。

次世代ランプとして期待を集めるLED電球は、効率面から見ると最も有効です。

政府ではLEDなどの「高効率照明」を、2020年までに出荷比率(フロー)の100%、
2030年までに市場規模(ストック)の100%に普及するよう目標を掲げています。

もっとも、白熱電球には独特の温かな色合いがあるなど、用途に応じて使い分けは考えられるでしょう。

電球を替えるだけで、部屋の雰囲気をガラリと変えることもできますし、省エネ効果も期待で
きます。

経済性はもちろん、部屋や施設をどのように演出するかを考え、適切な電球選びをしてはいかがでしょうか。

どの場所に、どんなタイプがいい?

比較的寿命が長く、コストも低く抑えられるといわれるLED電球。

家庭で使用する際の選定ポイントを紹介します。

まず、電球の金属部分である口金をチェック。

一般電球タイプは幅が26㍉、小型電球タイプは幅が17㍉などの種類があります。

次に「明るさ」。電球自体や包装に記された表示などを参考にしてください。

LED電球の色としては、主に次のような種類があります。

・電球色:白の出、日の入りの太陽光や白熱電球の色などに近く、安らぎを与えてくれます。
・昼白色:午前9時ごろの太陽光に近く、自然な雰囲気を演出します。
・昼光色:正午ごろの太陽光や蛍光灯の色に近く、すがすがしい清涼感が得られます。

なお、光の色の名称は、メー力1により異なる場合がありますので注意してください。

温かみ、すがすがしさなどの演出も可能

光がどの方向にどれだけ出ているか、その広がり方を「配光」といいます。

LED電球では、一般の白熱電球と異なり、方向により明るさに違いがあるため、電球の
すぐ下の明るさと比べて、その脇などでは、同じ明るさが得られない場合があります。

また、電球の形状によって、光がほぼ全方向に放射する「全方向タイプ(全般配光タイプ)」、電球より下を主に照らす「広配光タイプ(準全般配光タイプ)」のほか、特定の方向を照らすのに適した「下方向タイプ(集光タイプ)」もあります。

それぞれ、用途やお好みに合わせて選んでください。

部屋ごとに適した電球(図参照)を選ぶことをおすすめしますが、どのタイプがいいか迷った場合は、白熱電球に近い「全方向タイプ」を選択するといいでしょう。

明るさの単位「ルーメン」って何?

電球の性能表示を示す単位として近年、「ルーメン(lm)」が用いられることが多くなっています。

ルーメンとは、ラテン語で「昼光」を意味する言葉。

光源から放射される1秒当たりのエネルギーのうち、人間の目に光と感じる量です。

当初、LED照明製品には「白熱電球○○㍗形相当」という表記しかありませんでした。

しかし、同形の白熱電球と比べると、暗く感じるという声がありました。

これは、LED電球の明るさを示す表記が電球直下の明るさだったことなどが原因でした。

現在、白熱電球20㍗形相当は170ルーメン以上、30㍗形相当は325ルーメン以上、40㍗形相当は485ルーメン以上など、白熱電球のワット数に相当するLED電球のルーメン値がガイドラインで示されています。

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取り替えるタイミングはいつ?

白熱電球 寿命は1000~3000時間

白熱電球は、フィラメントに電流を流して熱と光を発生させます。

しかし使い続けることによって次第にフィラメントが蒸発し、消耗してしまいます。

白熱電球の寿命は、おおむね1000~3000時間とも。

しかし、メーカーによって保証された”使用限度”である「定格電圧」を超えた状態で使ったり、繰り返し点滅させたりすれば、その分、寿命が短くなります。

電球を見た時、フィラメントが焼き切れてガラス管の壁面に落ちているのが見えたり、少し暗くなってきて、寿命が近づいてきたなと感じたりしたら、交換しましょう。

蛍光灯 照度の低下や異常な点滅

蛍光灯は、白熱電球と比べると効率が良く、消費電力は白熱電球の3分の1から4分の1といわれます。

寿命も5000~1万時間と長いのが特徴ですが、蛍光灯ランプの明るさが使用当初の約70%になったら寿命としています。

この頃になると、比較的古い夕イプの蛍光灯では、ちらつきや部分発光、管の両端が黒くなるなどの現象が見られます。

また、蛍光灯には、ランプとは別に、点灯管や電子回路式の「安定器」と呼ばれる装置などが付いています。

これらの寿命は約10年といわれています。

明るさの低下や異常な点滅などが見られたら、照明器具を含めて交換を検討してみましょう。

LED電球 外観によらず8~10年で点検

「4万時間」「約10年」など長寿命といわれ、器具を取り替えにくい場所に適しているLED電球ですが、交換するタイミングはいつなのでしょうか。

照明器具の寿命は使用環境によっても左右されるので、一律にはいえません。

長時間が経過すると、外観に異常がなくても、内部の絶縁物の劣化などが発生しているケースもあります。

まれに発煙や発火、感電の原因となる場合もありますので、8~10年で点検・交換することをおすすめします。

また、使用当初に比べて少し暗くなってきたと感じた時、交換するといいでしょう。

こんな点に注意!LED電子部品が高温で効率低下

天井に埋め込んで取り付けるダウンライト。

取り付けたLED電球の上部に断熱材が敷き詰めてあると、熱の逃げ場がなくなり、回路の電子部品の寿命が短くなる場合があります。

LED電球を設置する時は、ダウンライトの反射板などに「S」マークが付いていることを確認してください。

付いている場合は、「断熱材施工器具対応」と記された電球を使用しましょう。

東京都ー白熱電球をLEDと交換

東京都では、エネルギー消費量を2030年度までに00年度比で30%削減する目標を掲げ、その一環として、白熱電球とLED電球の交換を推進しています。

これは、都内のエネルギー消費量の3割が一般家庭によるところから来るもの。

今月から都民を対象に、家庭で使っている白熱電球2個を地域の電気店に持ち込むとLED電球1個と交換できます。

この事業のために東京都が用意したLED電球は100万個。

その全てが白熱電球(60㍗)と置き換えられた場合、年間で約23億4000万円の電気料金、約4.4万㌧のCO2排出量を減らせる見込みとなっています。

また、一般家庭だけではなく警察署や消防署などの都の施設や、既存の都営住宅でもLED照明の導入を肱める検討をしています。

電球の歴史と「日本の竹」

古くから人々の生活を照らしてきた「明かり」ですが、電球の歴史は、19世紀後半に始まります。

イギリスのスワンが炭素をフィラメントに使った白熱電球を発明。

しかし、寿命が短すぎて実用化は難しい状況でした。

これに挑んだのが発明王エジソン。

長く使えるフィラメントのために世界中の竹を収集。

ついに、京都の竹を用いた実用的な白熱電球を開発したのです。

その後、フィラメントは熱に強いタングステンを使用。

また、電球の中にハロゲンガスを封入し、蒸発たタングステンを再びフィラメントに戻すハロゲンランプも誕生しています。

しかし電球は半面、熱が発生してガラス管が非常に高温になることが課題でした。

これらを克服するものとして蛍光灯が発明され、今日ではLED電球が誕生しています。

記事下

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