LED と蛍光灯の空調への影響比較

LED と蛍光灯の空調への影響比較
神奈川工科大学 工学部機械工学科
○矢田直之
遠藤悠
鈴木麻優
三井美佳
1.背景および目的
行った。その結果 LED 蛍光灯で、約 230 lux、既設
大手電機メーカーによる LED 電球の発売以来、
次世代照明としての LED への注目度は益々高まっ
ている。その一方で、オフィス照明の主役である蛍
光灯の LED 化はこれからの課題とされており、大手
メーカーから中小企業まで様々なタイプの LED 蛍
の蛍光灯では約 540 lux であり、実用上の照度とし
ては特に問題はなかった。また、2 つの部屋の室内
温度については、測定を行った 4 種類のエアコン設
定温度において、ほぼ同じ室温が測定された。エア
コンの設定温度毎の消費電力量の比較を、外気温
光灯が発売されつつある。
LED の特長の一つに消費電力量の削減が挙げ
られるが、これは放熱量の削減も意味している。そ
こで、本研究では LED 蛍光灯と従来の蛍光灯をオ
および室温とともに図2に示した。なお、外気温は
図 1 の F4 を、室温は F2 の値を採用した。
A:ワットチェッカー
B:エアコン
C1, 2:扇風機
D:データロガ
E1~4:蛍光灯
F1~12:測温体
図1 実験装置概略
2 つの部屋には同機種のエアコンを設置し、一方
にはその照明を全て LED 蛍光灯に変更し、もう一
方は既設の蛍光灯照明のままにした状態で、外気
温を含めた 12 点の温度、照明およびエアコンの消
費電力量を、それぞれのオフィスについて数日間に
わたり、データロガを用いて同時自動測定を行っ
た。
3.結果
温度や消費電力量の測定に先立ち、本研究では
それぞれの照明直下(2.5 m)における照度の確認を
消費電力量 [kWh/day]
フィス照明として使用した場合に、空調性能および
エアコンの消費電力量にどの程度影響するかを、
実際のオフィスに採用して明らかにすることを目的
とした。
2.測定装置および測定方法
本研究では、LED 蛍光灯と従来の蛍光灯の空調
への影響およびエアコンの消費電力量を測定する
ため、同一の大きさ(約 23 m2)のオフィスを二つ準備
し、それぞれの部屋に図 1 に示す温度および電力
量の測定装置を設置した。
エアコン
照明
平均外気温
室温
18
38
16
36
14
34
12
32
10
30
8
28
6
26
4
24
2
22
0
20
LED
従来型
24℃
図2
LED
従来型
26℃
LED
従来型
28℃
LED
従来型
30℃
消費電力量・温度比較グラフ
図2から明らかなように、LED を使用した部屋
の総消費電力量は、蛍光灯の部屋に比較して約
40~50 % の削減が確認されており、LED 照明を
利用することで、照明の消費電力量と同様にエ
アコンについても省エネ効果が顕れていることが
わかった。
4.考察および結論
照度においては従来の蛍光灯に多少劣る LED
だが、照明としての消費電力量を比較すればその
省エネルギー性能はかなり優れている。すなわち、
照明に関しては従来の蛍光灯と比べて、LED が常
に 6 割程度消費電力量を削減できることがわかっ
た。また、オフィス全体のエネルギー消費量を比較
した場合には、エアコンによる空調に関する消費電
力量以上に、照明による消費電力量が大きな比重
を占めるが、発熱量の少ない LED の方が従来の蛍
光灯よりもエアコンの消費電力量を 2~3 割程度削
減できることも明らかになった。
これはオフィスの規模、空調の使用期間が大きく
なればなるほど、その差も顕著に表れてくるため、
LED をオフィスの照明に採用することで、夏期のオ
フィスの消費電力量を 25~40 % 程度削減できると
考えられる。