水銀に関する水俣条約により工場の水銀ランプが使えなくなる？＜高圧水銀ランプの代替品（3）高天井用LEDランプ＞

LEDランプは水銀を使用せず、Hf直管蛍光灯を大きく超える150lm／W以上の発光効率や、2006年と比較して1／10以下の器具コスト低下を受けて、一般照明用として急速に普及が進んでいます。

高天井用LEDランプについても多くのメーカから市販されています。下表（出典はパナソニック（株）技術資料）は、400Wメタルハライドランプ28灯で構成される部屋を同じ平均照度のLEDランプ28灯に置き換えたときの一例です。

ここで、代替を提案するLEDランプの1灯当たりの全光束は21,000lmであるのに対し、400Wメタルハライドランプは42,000lmで、しかも、同じ灯数です。「何故同じ照度となるのか？」と疑問を感じる方は多いと思います。

これは、LEDランプが指向性の強い光源であることと経年劣化を加味し、平均照度を求めているためです。すなわち、屋内全般照明の平均照度Eは下式により求めます。

E＝F＊N＊U＊M／A

E：平均照度［lx］

F：器具1台当たりの光束［lm］

N：照明器具数

U；照明率

M：保守率

ここで、照明率とは光源から出た光のうち作業面に到達する光の割合であり、照明率は天井、壁、床などの反射率によって変わり、また、間口、奥行に対する光源の高さによっても変わります。これらの要因を加味した器具特性表が、照明器具ごとにメーカから公表されています。

また、照明施設の照度は、設備の使用時間の経過とともに、光源自身の光束減退、光源・照明器具の汚れ、室内面の反射率が下がることなどにより低下します。照明設計の段階では、このような照度低下を補うために、照度計算の中に補正係数を設け、その値に応じて施設に必要な照度レベルより高い照度レベルで設計します。この補正係数を保守率と呼び、照明器具ごとに保守率の値が公表されています。

結果として、LEDランプは、メタルハライドランプと比較し、指向性の強い光源であることと寿命が長いことから、「M」値は2倍程度高い値となります。したがって、全光束が半分であっても平均照度としては同じ程度の値となりますので、LEDランプの使用は省エネに役立つことが分かります。

回答者

技術士（衛生工学）　加治　均

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