LED電球の明るさ(ルーメン)と、消費電力(W)の関係 ― 2011/04/18 15:52
この点について、特に異議は無く、間違ったことが書いてあるとも思っていませんし、紛らわしい事が書かれているとも思っていません。
ただし、以前から気になっていたのが、「電球型蛍光灯」との比較が見当たらない、ということです。
『LED電球は、電球型蛍光灯にコスト・パフォーマンスでかなわない』
というものでした。
LED電球は低消費電力なのは良いけれど、値段が高すぎる、という訳です。
消費電力と価格の関係で言えば、”消費電力は1/2、値段が3~4倍”、というイメージでした。
しかし、ここ最近のLED電球の値下がりにより、”消費電力は1/2、値段は2倍”、という感じに思えてきました。
コスト・パフォーマンスでは、何とか折り合いがつくようになってきた、という印象だったのですが、問題は明るさ(ルーメン)にあったのです。
この図式に当てはまるLED電球は、決して明るくはなかったのです。
さて、本題です。
とりあえず、価格のことは忘れて、消費電力と明るさ(ルーメン)の関係で、LED電球と電球型蛍光灯を比較してみます。
先日の、リビング・シャンデリアのLED交換の記事を書いていて気づいたのですが、消費電力と明るさの関係で比べると、LED電球と電球型蛍光灯は、大差ないのではないか、と思えてきたのです。
【1ルーメン当たりの消費電力(W)を求める】
そこで考えたのが、1ルーメン当たりの消費電力(W)がいくらであるのかです。
計算式は、以下の通りです。
消費電力[W] / 全光束[lm] = 1lm当たりの消費電力[W/lm]
では、まず電球型蛍光灯です。
消費電力:12W、全光束:780lm
結果は、15.4[mW/lm]
ちなみに、数値が小さすぎるので、[W]の千分の一の[mW]で表記しました。
次に、ORIONのLED電球です。
消費電力:6.6W、全光束:420lm
結果は、15.7[mW/lm]
もう一つ、SHARPのLED電球です。
消費電力:7.5W、全光束:560lm
結果は、13.4[mW/lm]
上記の結果は、あくまでも一例ですので、全ての電球型蛍光灯、LED電球が同じような値を示す訳ではないと思いますが、近い性能の電球は少なくないと思われるので、傾向としては、決して間違ってはいないと思います。
【LED電球はイマイチ!?】
ORIONのLED電球では、電球型蛍光灯よりも、ほんの僅かですが、大きな値が出ました。これは、消費電力が小さくでも、それ以上に明るさが足りない、ということになります。
それに比べて、SHARPのLED電球では、いくらか小さな値が出ているので、それなりに性能が高いと言えるでしょう。
とは言っても、87%ほどの違いなので、13%程性能が高い、という言い方もできます。
なんだか、LED電球に対するイメージが少し変わってきませんか?
むしろ、電球型蛍光灯の性能の良さが際立つようにも感じます。
【LED電球は発展途上】
しかし、この状況は変わりつつあるように思います。
例えば、東芝のLED電球(LDA9N:昼白色)で同じような計算をしてみましょう。
消費電力:9.4W、全光束:850lm
結果は、11.1[mW/lm]
このLED電球は、850ルーメンという明るさで、本当の意味での60W電球相当と言える、数少ない製品です(たぶん)。
同様に、電球型蛍光灯(15.4[mW/lm])と比較すると、72%ほどの違いになります。
だいぶ性能が上がったように思えます。
しかし、消費電力と価格の関係を言えば、”消費電力は7割、価格は4倍”といったところでしょうか。
これは、この記事の始めの方の比較とは違い、明るさはほぼ同じなので、純粋に消費電力と価格の比較と言えます。
【LED電球の賢い買い方?】
やはり、白熱電球や電球型蛍光灯と同じ明るさを求めるには、とても高価なLED電球を選ばなければならないようです。
私、個人としては、そこまでの出費は出来ませんし、たいていの場合、そこまでの明るさは必要ないと思っています。
従って、これまでと同様に、型落ちでも良いので、
”そこそこ明るいLED電球を、結構安く手に入れる”
というスタンスが良いのではないでしょうか。
コメント
_ 片平圭一 ― 2012/01/11 16:13
_ jimdon ― 2012/01/11 17:04
また、誤りのご指摘、ありがとうございます。
おっしゃる通り、15.4[mW/lm]の誤りです。
記事の真ん中辺りで、算出しているところでは、正しく15.4と記述しているにも関わらず、その後で引用する際に、誤って転記したようです。
訂正させていただきます。
また、アサブロの誤動作によるものと思われる、コメントの2重投稿がありましたので、一つは削除させていただきました。
_ (未記入) ― 2012/05/18 18:02
_ jimdon ― 2012/07/02 22:23
また、返答がたいへん遅くなってしまい、申し訳ありません。
寿命については、個々の製品によって異なることもあると思いますので、正確には製品ごとに比較されるのが良いかと思いますが、ここでは、私のわかる範囲で、一般的な比較をしてみたいと思います。
・LED電球 40,000時間
・電球型蛍光灯 6,000時間
単純に計算して、6倍以上の差がありますので、ご質問の答えとして「6個」というのが、可能性のある答えの一つとなります。
あくまでも可能性であり、使用環境によって大きく変わることもあるかと思いますので、非常に難しい問題だと思います。
実際に検証と言える作業を行うには、それなりの設備と時間を要し、我が家では現実的でないと共に、LED電球の価格がだいぶ下がってきた今となっては、あまり有意義なものとはいえないように思います。
また、余談ですが、私の感覚的、経験的な意見として、電球型蛍光灯は、早ければ1~2ヶ月もすると、当初の明るさが無くなる、もしくは、最大光量に達するまでに数分を要するようになるのに対して、そういった変動が少ないLED電球の方が扱い易いという印象があります。
_ いけみの ― 2012/10/28 22:26
当然電球や蛍光灯型電球とのコスト比較の演算の指数にもこの4万時間が使われております。
さて、昨年の巨大地震時の原発事故以降の電力事情でLED電球が急速に脚光を浴び省エネのリーダー的存在に位置付けられたのも当然の時世と申せるでしょう。
自治体でもLED電球への交換に、大口需要の条件付とはいえ税金で補助金を支給する大判振る舞いでもあります。
我が家でもかなりLED電球のコストが下がったこともあり、一気に"18個"全ての交換に踏み切りました。
楽天市場にてLED電球を手配しましたが、その際に"商品レビュー"なるものが存在することを知り、実際に導入した方々のコメントが記載されておりました。
10人20人コメントを読み進めますと、幾つか共通の事態が生じておりました。
前置きが大変に長くなり申し訳ありません。
驚いたことにLED電球耐用年数40,000時間であるはずの寿命が幾つかの方々は1年程度で球切れを生じていた事であります。
しかも、この 耐用年数40,000時間は実測された年数ではなくメーカーの設計上の仕様であることです。
つまり平均10数年と云われているので出荷された世の中のLED電球のほとんど全ては元気に光り輝いて居なければならないはずです。そのはずが僅か一年でかなりの数が球切れを起こしている事実はどこも報じておりません。
製品に1年間の保証が付く電球は極めて稀でありほとんどが消費者の泣き寝入りとなっているのが実態。
LED電球を発売している企業は低コスト化の競争で、市場に出回っている低価格製品の大多数が中国製であるのが実態です。LED電球は普通の電球よりも発熱量が少ないといわれておりますが、やはり電子回路付近からは高熱が発生しており放熱の重要性は製品寿命に大きく影響します。しかし不良品はこの放熱に問題があり明らかに粗悪品が大量に出回っていると思われます。
これでは政府、自治体を初めとしてマスコミや評論家があらゆるエコ試算に用いられてきた40.000時間は何だったのでしょうか?
本当の事実
_ jimdon ― 2012/10/30 10:14
耐用年数については、なかなか検証できるものでもなく、難しい問題ですね。
40,000時間という耐用年数は、1日平均10時間点灯させると仮定しても、10年は使える計算になります。
これは、私の個人的な認識ですが、LED電球としての耐用年数は、往々にして短いと思っています。
基本的には、半導体としての”LED素子”の寿命が基準になっていのだと思います。
それ以外の電子部品についても、一定期間で故障するようなものが使われていなければ、設計上の耐用年数は必然的に長くなります。
ただし、これは部品一点一点の話であって、LED電球という回路の組み合わせとして考えると、設計上、製造上の品質に関わってきます。
恐らく、そういった品質が十分でないメーカーの製品については、比較的高い確率で耐用年数前に点灯しなくなるのではないでしょうか。
最近では、だいぶ低価格化が進んでいるLED電球ですが、未だ3~4,000円の製品も存在します。
明るさや、消費電力といった観点から見ると割高とも言える、これらの製品ですが、品質・信頼性といった観点から見ると、そうでもないのかもしれません。
これは個人個人の価値観の問題ですが、耐用年数40,000時間を期待するなら、信頼できるメーカーの製品を高い金額を出して購入すべきだと思います。
私の場合、これまで書いてきたように、高価な製品は選択せず、コストパフォーマンス重視の製品選びをしてきました。
ですから、耐用年数40,000時間というものに対して、多少の期待はしていますが、アテにはしていません。
もちろん、早々に故障しては、コストパフォーマンスもなにもありませんが…。
インターネットが多くの方に利用させる時代になり、ある特定の製品に対する情報が得やすくなっていると思います。
粗悪な製品であると分かっている人が積極的に発信し、それらを参考にして製品選びをしていけば、自然と粗悪品は姿を消してゆくのではないでしょうか。
_ 岩見光男 ― 2012/11/09 11:46
_ jimdon ― 2012/11/09 17:09
環形の蛍光ランプにも、個々の製品ごとに「全光束」が書かれているはずです。
例えば、東芝ライテック製の30形「FCL30EDC/28PDLN」
では、2,000ルーメンとなっています。
同じメーカーの30形でも、製品による色味の違いなどから、全光束は異なると思います。
もし、現在ご使用中の蛍光灯と、ご購入を検討されているLED照明との比較をされようとしているのであれば、まずは、お手元の蛍光灯の「全光束」をお調べになるのが良いと思います。
古い製品で、メーカーのWEB等で仕様が調べられなくても、それに近い製品を見れば、ある程度参考になると思います。
また、蛍光灯は使用年数によって、明るさが低下しますので、現在の明るさは、仕様よりも低下している可能性があります。
参考までに、上記の30形と、同製品の32形(2,480ルーメン)の組み合わせであれば、
合計4,480ルーメンとなります。
ただし、あくまでも理論値ですし、色味の違いなどでも、印象が異なることがあると思いますので、あまり数値にこだわり過ぎない方が良いかもしれません。
_ 篠原敏典 ― 2012/12/05 04:53
_ jimdon ― 2012/12/06 17:29
この記事は、書いてから一年半以上が経過しているので、今はだいぶ状況が変わっているかもしれません。
そのあたりの事を、ご理解いただけるのでしたら、リンクなり引用なり、ご自由になさって下さい。
少しでもお役に立てることを願っております。
_ fritz ― 2012/12/28 23:33
_ jimdon ― 2012/12/29 16:57
確かに40,000時間という数字が強調されている印象はありますね。
私個人の認識では、蛍光灯タイプに比べて、発光素子(蛍光灯または、LED)以外の回路、部品についても、LEDタイプの方が安心かと思います。
ただ発光させるだけであれば、蛍光灯に比べてLEDの方が単純かつ、安定的な回路構成と思われます。
ただ、LEDは明るさや色合いなどを変化できる機種もあり、そういった回路に複雑な要素があるとは思います。
しかし、回路構成の部類としては、パソコンなどに近く、それに比べたらかなり単純なので、あまり神経質にならなくても良いのではないでしょうか。
また、40,000時間という数値については、形式的なものと捉えた方が良さそうです。
”寿命が長い”ということが言いたいだけですから。
さらに余談ですが、LED素子を一つ一つで見れば、全てが必ずしも40,000時間の寿命があるとは言い切れないので、点灯しなくなる素子も出てくるでしょう。
しかし、シーリングライトであれば、大抵の場合、数多くのLED素子を使用しているので、LED素子の一つ二つが点灯しなくなったとしても、気づかないかもしれませんね。(壊れ方と回路構成によっては、隣接するLED素子がまとめて複数個点灯しなくなることも、有り得ます。)
_ (未記入) ― 2014/09/12 11:58
有難うございました。
本当は、低ルーメンのLED電球を探している途中でした。
なぜ、低ルーメン電球は、無いのでしょう?
夜、小用煮立ったとき、目が覚めてしまうでしょう。
3W相当のルーメンの電球など、需要は、大きいと思いますが...
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