無電極放電ランプ

無電極ランプ(Low Voltage Discharge)

水銀に関する水俣条約外交会議

2013年10月に熊本県で開催された外交会議で、「水銀に関する水俣条約」の採択・署名が行われました。

2017年5月18日付けで、締約国数が我が国を含めて50か国に達し、規定の発効要件が満たされたため、本条約は2017年8月16日に発効することになりました。

2020年以降は水銀を含む製品の製造や輸出入及び、破棄が、規制対象となります。

これにより水銀灯・直管型蛍光灯・コンパクト蛍光灯の供給も減少し、次世代照明に置換わる事が予想されます。

サンライズ工業では、水銀灯の代替照明として「無電極放電ランプ」をお勧めしています。


水銀に関する水俣条約外交会議の様子

<水銀添加製品(第6条)>

電池、蛍光灯、高圧水銀灯、スイッチ・リレー、温度計や血圧計などの計測機器について、条約で定められた期限(2020年)までに、その製造、輸出、輸入を禁止(但し、研究用、校正用、標準用などの用途は除外されるほか、一部の製品については、補修用や特殊用途等のものが適用除外)。


主なビジネス領域(ECOで快適な照明環境の創造+α)

主なビジネス領域(ECOで快適な照明環境の創造+α)

■弊社、無電極放電ランプに賛同頂き、ご採用頂いている企業様(例)

トヨタ系部品大手メーカー、総合重機メーカー、ロボット機械メーカー、トラック製造メーカー、厨房設備機器メーカー、鉄鋼関連、造船関連、飲料メーカー倉庫、大手物流倉庫、産業廃棄物リサイクル施設、排水処理プラント施設、空港、体育館施設、有名ホテル敷地外灯、商業施設外灯、遊戯施設など


無電極放電ランプ導入の際、使用できる制度

►中小企業経営強化税制(平成29年4月1日~平成31年3月31日)

中小企業経営強化税制

►固定資産税の特例(平成29年4月1日~平成31年3月31日)

固定資産税の特例

►中小企業等経営強化法の認定がなくても活用できる税制

中小企業投資促進税制・商業・サービス業・農林水産業活性化税制

蛍光灯や水銀灯の場合

蛍光灯・水銀灯の写真

1.電極へ電流を流す

2.電極が加熱されフィラメントから熱電子が放出、放電

3.放電により流れる電子と水銀原子が衝突し紫外線発生

4.紫外線が蛍光物質に照射

5.可視光線

● つまり蛍光灯には両端に電極があって、ここから放電した電子により発光するようになっています。よってこの電極が劣化した時がランプの寿命になります。


無電極放電ランプの場合

無電極ランプ(Low Voltage Discharge)の写真

1.ガラス管に巻きつけたコイルに高周波電流を流す

2.フェライトコアに磁界を発生させ、ランプ内に電界が発生

3.電界によって放出された電子が粒子に衝突し紫外線が発生

4.紫外線がガラス管壁に塗布した蛍光体に衝突

5.可視光に変換

● つまりランプ内に電極がなく、ランプ自体は理論上半永久的に点灯します。

● 10万時間の経年で70%以上の明るさを保ちます。

● 定格10万時間は安定器内デバイスと光束維持率の関係。


無電極放電ランプが、なぜ選ばれるのか?


LED照明を検討していた企業が、無電極放電ランプを選ぶ理由は・・・


広角に明かりを照らすことが出来る

100,000時間の長寿命

目に優しい


  • 無電極放電ランプの特性
    全方向の明るさに強い
    無電極放電ランプの特性
    広角、全体的に明るい
  • LED照明の特性
    指向性により、狭角に明るい
    LED照明の特性
    指向性 影ができる

無電極放電ランプが与える光の特性【PLM:瞳孔ルーメン】


■空間の明るさって?


現在、一般的に照明の明るさの基準として用いられているのは、ルクスという単位です。しかし、ルクスは照明があたっている平面(一般的には床や机)の照度のことを指すため、それだけでは部屋全体が明るいのか、暗いのかは分かりません。


下の【A】と【B】の画像を比較して『どちらが明るいですか?』と聞くと、当然【A】と回答されます。しかし、現在の照明の明るさ基準の単位「ルクス」で比較すると、【B】の数値が高くなります。これが数値と人間の感覚の差異、いわゆる平面と空間の明るさの違いになります。


照度(ルクス)を計測すると【A】130ルクス、【B】は180ルクスとなり、数値だけだと【B】が明るくなってしまいます。しかし、人間が明るいと感じるのは【A】となり、空間が明るいことを意味します。


空間の明るさ比較

■補正係数を掛けた照明器具の瞳孔ルーメン


光源 低圧
ナトリウム
ランプ
高圧
ナトリウム
ランプ
メタル
ハライド
ランプ
無電極放電
ランプ
水銀灯
消費電力 250 365 455 200 1,000
全光束 32,500 37,000 36,000 16,000 29,000
全光束/消費電力
従来のルーメン
130 101 79 80 29
補正係数 0.20 0.62 1.49 1.96 0.80
瞳孔ルーメン 9,250 25,530 48,960 31,360 23,200
瞳孔ルーメン
/消費電力
37 70 108 156 23.2

この表から言えることは、例えば1,000Wの水銀灯よりも、低出力の200Wの無電極放電ランプを点灯させた方が、1/5の消費電力で十分な照度を得ることができ、大幅な消費電力の削減になることを示しています。


電気工事業者様も「無電極放電ランプを設置する上で、照度計で実際の水銀灯を測定した数値の半分程度にも関わらず、明るさが同等なので驚いた。」という評価をしています。プロの電気工事業者が驚くのは、従来の照度計で測定する数値では、表現できない人間の感じる明るさがあるからと言えます。


近年、この「空間の明るさ感」を定量化することを目的として生み出された指標が、パナソニック社のFue(フー)であり、東芝ライラック社のWeluna(ウェルナ)です。


照明の比較

比較対象 高圧水銀ランプ
(400W)
無電極放電ランプ
(150W)
寿命 12,000時間
電極が1,200℃の温度下で
動作するために短命
100,000時間
発光管に電極が無いので超長寿命
(外部電磁誘導型)
ランプ温度 300℃以上 90℃以下
演色評価指数 Ra40 Ra80
点灯/再点灯時間 5~10分/10~15分 瞬時点灯/瞬時再点灯
※低温化では最高照度まで数分かかる
ちらつき 有り 無し
(125KHz作動のため)
グレア(眩しさ) 眩しさが気になる 感じない
(GI値5-6)
使用環境温度 -15~40℃ -25~50℃
照射角 160°以上
(灯具による)
160°以上
(灯具による)
誘虫指数
(水銀ランプを基準)
100 29

無電極放電ランプは、スポット照明としては得意分野ではなく、一部分だけを照らすという特性には向いておりません。


また、無電極放電ランプは、小型化も不得意な分野になり、小型化をすると無電極放電ランプ本来のスペックを出すことが厳しくなります。


無電極放電ランプにおける経済効果


水銀灯照明を無電極放電ランプに交換すると、どのくらい効果があるのか?


照明種類 従来水銀灯
400W 8台
照度46%UP 無電極放電ランプ
100W 8台
設置画像 水銀灯照明の設置画像 無電極ランプの設置画像
総消費電力 3,224W 767W
平均照度 96lux 140lux
ランプ寿命 12,000時間 100,000時間
演色性 Ra40 Ra85
始動/点灯 5~10分/15~20分 瞬時/瞬時
ランプ温度 300℃前後 70~80℃前後
電力量削減 76%削減

工事前 工事後 年間削減電力量 年間削減CO2量 年間省エネ効果
3.22 (kwh) 0.76 (kwh) 21.254 (kwh/年) 6.88 (t-CO2/年) 340,074 (円/年)

※年間削減電力量:24時間/日×30日/月

※年間削減CO2量:排出係数0.324(東京電力2010/6/24公表値)

※年間省エネ効果:16(円/kwh)



製品資料



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