LEDが暗くなったのはなぜ?LEDの寿命や長持ちさせる方法など
「このところ、LED照明が暗くなったように感じる」とお悩みの方もいるでしょう。また、「LED照明は寿命が10年」とよく聞きますが、実は使用方法や使用環境によっては、早く寿命を迎えてしまうことがあります。
この記事では、一般的に他の照明よりも長寿命と言われているLED照明の構造や寿命の判断方法などについて詳しく解説しています。ポイントを押さえて、LEDの特徴を生かした照明環境を実現しましょう。
1. そもそもLEDとは?
LEDとは、「Light Emitting Diode」の略語で、日本語に訳すと「発光ダイオード」です。「電気を流すことにより発光する半導体=LED」と覚えておきましょう。
「最近、LED照明が暗くなったように感じる」「LED照明の寿命がどのくらいか知りたい」という方に、まず知っておいていただきたいのが、LED照明の構造や特性です。
1-1. LED照明の構造
私たちが日常生活で漠然と「LED照明」と呼んでいるものは、厳密にいうと、以下のような構造からなる言葉です。
用語 | 説明 |
---|---|
LEDモジュール | LEDを含む電子回路で、光源部分になります。見た目は光を出す小さなチップです。 LEDランプの中に複数のLEDモジュールが内蔵されており、LEDランプの口金から供給された電力をLEDモジュール部分で発光させ、拡散カバーで光を放射させています。 |
LEDランプ | 白熱電球や蛍光ランプのようにソケット(電球受け)に取り付けて使えるものです。 口金、LEDモジュール、拡散カバー、本体(LEDモジュールや電源回路を収める外側の部分)を合わせて、LEDランプと呼んでいます。 |
LED照明器具 | 照明外装とLED光源が一体になった製品です。 器具全体を一式として使うため、寿命による交換については、ランプ型LEDのように部分交換をせずに、まるごと取り替えることを前提としています。 |
LED照明はLEDモジュールの集合体であるとイメージすると、わかりやすいでしょう。LEDランプとLED照明器具についてですが、いわゆる「電球」はLEDランプ、「シーリングライト」はLED照明器具にあたります。
とはいえ、実際のところは、LEDランプやLED照明器具をひとまとめにして、LED照明と呼ぶことが多いです。例えば、「LED照明を交換しよう」というシーンでは、LEDランプのみを交換することもあれば、LED照明器具そのものを交換することもあります。こうした実情を踏まえ、今回の記事では、LEDランプやLED照明器具を指すものとして「LED照明」という言葉を用います。
1-2. LED照明の特性
LED照明には、「単一指向性」という特性があります。ここでいう「単一指向性」とは、LEDモジュール一つひとつが同じ方向に光を放つことをいいます。つまり、一つの方向を明るく照らすことを得意としています。
そのため、白熱電球や蛍光灯のように全方向に光が広がるタイプと比べると、同じ部屋でも少し暗く感じることがあります。これはLEDの構造や配光(光源から放射される光が、どの方向へ、どの程度の強さで広がっていくのかを示すもの)の設計によるもので、昔のLEDランプによく見受けられます。
しかし最近では、全方向配光タイプのLEDランプも増えていて、従来の白熱電球に近い全方向照射が可能になっています。
「寿命にはまだ早いと思うが、なんだか暗い」と感じる方は、LEDランプの配光タイプを確認してみてください。
2. LED照明が暗くなったと感じる理由
「LED照明が暗くなったように感じる」という方もいるでしょう。そのように感じる理由としては、「LEDの劣化」や「使用環境」による影響が考えられます。
2-1. LEDの劣化により、明るさが変化するから
LED照明は、他の電球(白熱電球や蛍光灯)と同様、使用開始したときの明るさが半永久的に維持されるものではありません。使用しているうちにLEDが徐々に劣化し、次第に明るさが弱まっていきます。
そのため、「数年間使っているLED照明がこのところ急に暗くなったように感じる」といった場合には、LEDの劣化が疑われるでしょう。
2-2. 使用環境による影響を受けやすいため
LEDには、「熱や湿気に弱く、使用環境による影響を受けやすい」という弱点があります。そのため、熱がこもりやすい環境(放熱できず、高温になりやすい環境)や、浴室・洗面所のように湿度が高くなりがちな環境では、LEDがダメージを受けやすいです。
高温多湿な環境で使用しているLED照明が暗くなったと感じた場合には、使用環境による影響が一因といえるでしょう。
3. LED照明の寿命の見極め方
そもそも、LED照明の寿命とは、点灯しなくなったときをいうのではありません。LEDの規格であるJIS-C 8105-3附属書では、点灯初期光束の70%の明るさ(光量)になった時点をLEDモジュールの寿命と定めています。
【補足】光束/光量とは?
光源(電球など)から放出される光の総量のこと。単位は、「ルーメン(lm)」。光源自体の明るさを示す際に用いられる。《光量》
光束を時間で積分したもので、ある面に一定時間内に通過する光の総量のこと。光のエネルギー量ともいえる。単位は、「ルーメン秒(lm・s)」。特定の時間の光の総量を示す際に用いられる。
LED照明は、寿命を迎えてもすぐに切れないため、寿命を見極めにくいです。だからといって、寿命となったLED照明を使い続けていると場合によっては漏電の可能性もあり危険なため、適切な時期に交換が必要です。寿命の見極め方と、適切な交換タイミングを解説します。
3-1. 照明の明るさが以前よりも暗く感じる
LED照明は、内部部品に電圧をかけて光に変換しています。先述の通り、LED点灯初期の明るさの70%の光量となった時点を寿命の目安としていますが、内部の蛍光体、樹脂などの劣化によっても光量が減少します。そのため、LED照明が以前よりも暗くなったと感じた際には寿命や劣化をチェックして交換を検討してみましょう。
ただし、LED照明はフィラメントを利用していないため、突然点灯しなくなることはありません。
しかしながら、点灯初期光束の70%を目安にと言われてもどのくらいが暗いのかという感覚がわかりづらいですよね。実際のところ、体感としては以下のような変化があります。
点灯初期光束からの変化 | 変化のレベル(体感) |
---|---|
100% → 90% | 変化をほとんど感じないレベル |
100% → 80% | 敏感な人なら「少し暗くなった?」と感じるレベル |
100% → 70% | 多くの人が「以前より暗くなった」と感じるレベル |
つまり、寿命に近づくと、ほとんどの人が感覚的にも変化を実感しやすくなります。
3-2. 点灯までに時間がかかるもしくは点滅することがある
「LED照明が点灯するまでに時間がかかる」「点灯はしているものの、ときどき点滅する」などの現象も、寿命のサインといえます。
なお、こうした現象はLEDチップそのものが原因というよりも、照明器具との相性の問題や回路の不具合によるケースが多いです。内部部品の劣化による回路の不具合がある場合や、通電が不安定である場合は、点灯するまで電力を供給しきれず、完全に動作できません。
3-3. LEDランプが急に点灯しなくなる
LEDランプが急に点灯しなくなった場合には、内部部品の寿命が疑われます。
内部部品の劣化が進むと、電力を供給できなくなります。電力がなければ、LED照明は切れてしまいます。つまり、LED照明が急に点灯しなくなる主な原因は、LED照明そのものの寿命というよりも、内部部品の故障であるといっていいでしょう。
なお、壊れた部品のみを交換できる場合もあれば、LED照明全体を新しいものに替えなくてはいけない場合もあります。LEDランプが急に点灯しなくなった際は、寿命を疑って、必要な対応を検討・実施しましょう。「どの範囲で交換する必要があるのか」「本当に寿命なのか」など判断に迷うときには、電気設備の専門業者に相談することをおすすめします。
3-4. LED照明を速やかに交換する必要があるサイン
「LED照明を点けると、焦げ臭い」「照明のカバーが変色・変形している」といった現象がある場合、熱を逃がせていなかったり、漏電していたりする可能性が考えられます。
漏電を放置すると感電や火災などさまざまな危険がありますので、上記のようなサインを発見した場合には、速やかにLED照明を交換することをおすすめします。
4. LED照明の寿命はどのくらい?
LED照明の寿命は一般的に40,000時間といわれています。1日8時間点灯した場合、計算上では約13年で寿命となります。とはいえ、実際には10年弱で寿命となることもあります。
ここでは、LED照明が「長寿命」と言われる理由や10年になる前に寿命となる理由を紹介します。
4-1. LED照明が「長寿命」と言われる理由
LEDランプが他の電球(白熱電球や蛍光灯)より長寿命である理由は、構造上の特性によるものです。具体的な理由としては、「フィラメントがない」「エネルギー効率が良い」の2つがあります。
具体的な理由 | 長寿命にどう関係するか |
---|---|
フィラメントがないから | 「使用により徐々に細くなり、最終的に切れる」という性質があるフィラメントが、LEDランプには使われていないため、他の電球よりも長持ちする。 |
エネルギー効率が良いから | 半導体を使って電気を光に変換するLEDは、フィラメントで変換する他の電球よりも「エネルギー効率(電気エネルギーを光に変換する効率で、高いほどよい)」がよく、高効率であるために熱や紫外線の発生が抑えられ、構造物の劣化が少なくなり、寿命が長くなる。 |
白熱電球や蛍光灯には、「使っているうちに徐々に細くなって、最終的に明かりが点かなくなる」という性質があるフィラメントが使われています。一方、LEDランプにはフィラメントが使われておらず、代わりに電気を利用して発光する仕組みとなっています。つまり、発光メカニズムの違いが寿命の差をもたらしているのです。
エネルギー効率についてですが、白熱電球が10%、蛍光灯が20%であるのに対し、LEDは30〜50%程度です。つまり、LEDは白熱電球や蛍光灯よりもはるかに高効率であるといえます。電気を直接光に変換するために熱や紫外線の発生が抑えられ、構造物の劣化が少なくなるので、LEDは長寿命なのです。
4-2. LED照明が10年になる前に寿命となる理由
先ほど、LED照明の寿命は40,000時間で計算上では約13年(1日8時間点灯の場合)とお伝えしましたが、実際のところは10年弱で寿命となるケースもあります。それには、LED照明器具内部の劣化の早さや1日あたりの実際の点灯時間が関係しています。
LEDモジュールは、劣化が少なく長寿命ですが、LED照明器具の寿命はLEDランプよりも短いことが一般的です。というのも電気用品安全法によると、LED照明器具の内部にある電気絶縁材料の性能限界は40,000時間で、30,000時間から劣化による故障が始まるとされています。30,000時間といってもピンとこないかもしれませんが、1日8時間点灯の場合には約9.75年と、10年未満で故障し始める計算です。
また、先ほどお伝えした約13年という寿命はあくまで「1日8時間点灯の場合」であるため、実際の使用状況によっては当然13年よりも短くなります。例えば、営業時間の長い飲食店や稼働時間の長い工場などで1日16時間点灯していたら、計算上は約6.5年で寿命となってしまいます。
こうした理由から、LED照明が10年になる前に寿命となることも珍しくないのです。
5. LED照明の寿命を短くしないために知っておきたいこと
LED照明の寿命やその理由について紹介しましたが、寿命を短くしないためには、他にも知っておきたいことがあります。ここでは、特に重要な4つのことについて紹介します。
5-1. LEDランプは熱に弱い
先ほど紹介した通り、LEDランプは、熱に弱いです。LEDランプの光には熱を感じませんが、内部の電子部品は発光時に高温になっています。80℃を超える高温状態は、ランプ内部の断線や、固定された電子部品の剥がれにつながるため、放熱のためのヒートシンクを設置して温度を下げています。
密閉されたLED照明器具にLEDランプを設置する際には、とくに注意が必要です。浴室などに設置された照明機器は密閉されているため、対策されていないLEDランプを使用すると放熱できません。放熱できないと内部温度が上がり、寿命が短くなったり、故障したりすることにもつながります。熱がこもりにくい密閉型器具専用LEDなど、放熱対策されたLEDランプを使いましょう。
5-2. LEDランプは静電気に弱い
LEDランプには、静電気に弱いという特徴もあります。そのため、大きな電流や高い逆電圧が一瞬でも流れると、壊れる恐れがあります。電気機器によっては、静電気対策を施した基板が採用されていますが、LED照明への搭載は多くありません。可能な限り、静電気が発生しないように注意しましょう。
5-3. LEDランプは湿気に弱い
LEDランプの内部は電子部品で満たされているため、湿気に弱い特性があります。水分は電子部品をショートさせることがあります。とくに、多湿による結露は危険です。
温度が極端に変化しない浴室などの場合、密閉型器具専用LEDを使うことで、結露対策が可能です。しかし、屋外は気温差が大きいため、密閉されたケース内で結露が発生し、ショートや漏電が発生する恐れがあります。
防水性に優れた屋外用LED照明もあるので、屋内用と屋外用を区別して使い分けましょう。
5-4. 寿命は照明器具との相性にも左右される
照明器具との相性が悪いために、LEDランプの寿命が縮むこともあります。たとえば、照明器具には調光機能が備わっているものの、LEDランプがそれに対応していない場合などが挙げられます。また、LEDランプ側に、照明器具について制限がある場合もあります。
照明器具やLEDランプには使用条件や仕様が記載されているため、適切な組み合わせかどうかをよく確認しましょう。
6. LED照明を長持ちさせる使い方
ここでは、LED照明の長寿命な性質を生かすため、長持ちさせる使い方やポイントを解説します。照明は作業効率、身体への影響、管理コストに影響することなので、しっかり押さえてみてください。
6-1. こまめに照明をON・OFFする
LED照明を長持ちさせるためには、照明のON・OFFをこまめにするように心がけてください。蛍光灯が主流のころはつけたり消したりすることで寿命が縮むと聞いたことがあるかもしれません。実はLEDランプはON・OFFに強く、こまめにOFFにすることで、LEDチップや基板が熱を持つ時間を短くできます。その結果として劣化スピードも遅くさせることができます。
消費電力が低いLEDとはいっても、不使用時には短い時間でも必ず消すことで節電や省エネにもつながります。
6-2. 環境に適したLED照明を使う
LED照明と相性の悪い環境は、熱や湿気が高い環境です。LED照明は本当に長寿命ですが、環境に左右されます。高温多湿な環境やオイルミストが浮遊する環境でも劣化が早まりますので、長く使い続けるためには特殊環境用のLEDを使いましょう。
6-3. 照明器具に適したLEDランプを使う
LED照明は、照明器具外装とLEDランプで構成されています。蛍光灯の照明器具外装を利用してLEDランプのみ交換した場合や、デザイン性のある照明器具と取り付けるLEDランプを別々で準備する場合は注意してください。
また、取り付ける照明器具外装がLEDランプのスペック以上の用途や環境で使用するタイプだった場合、LEDが熱を帯びやすくなり早く傷んでしまいます。取り付けるときに注意すべき照明器具は以下の通りです。
・調光機能つきの照明器具
・センサーつきの照明器具
・密閉型の照明器具
・筒状の形状照明器具
それぞれ、「調光器対応LED」「密閉器具対応」という表記を目印に、専用のLEDランプを使用しましょう。筒状の形状のスポットライトなども熱が逃げにくいので、「密閉器具対応」のLED電球を使用しましょう。
6-4. 適度にメンテナンスを行う
以下の表では、部品や設置個所に合わせて適切なお手入れ方法を一部ご紹介します。器具を傷めないためにも、水分を染みこませた布は必ず固く絞ってから使用してください。また、掃除をする際は、電源を切り、感電防止対策もしっかり行ってください。
6-5. 自分でできる掃除・点検
以下の表では、部品や設置個所に合わせて適切なお手入れ方法を一部ご紹介します。器具を傷めないためにも、水分を染みこませた布は必ず固く絞ってから使用してください。また、掃除をする際は、電源を切り、感電防止対策もしっかり行ってください。
部品・設置個所 | 道具 | 掃除方法 |
---|---|---|
照明(ランプ部分) | ● 柔らかい布 ● 中性洗剤 |
1. 薄めた中性洗剤を作る 2. 布につけて固く絞る 3. 口金以外を拭く |
金属・プラスチック | ● 柔らかい布 ● 中性洗剤 |
1. 薄めた中性洗剤を作る 2. 布につけて固く絞る 3. 汚れが気になるところを拭く 4. 洗剤が残らないよう水で拭き上げる |
ガラス | ● ゴム手袋 | 1. ゴム手袋を装着する 2. 器具から外せれば外す 3. 水で洗い流す 4. 乾かして元に戻す |
メッキ | ● 柔らかい布(濡れ拭き用と乾拭き用) | 1. 柔らかい布で拭き上げる 2. 汚れが気になるなら濡れ拭きする 3. 乾拭きをして仕上げる |
木・竹・和紙など | ● 柔らかいブラシ・ハケ ● 柔らかい布 |
1. ブラシ・ハケでほこりをはらう 2. 布でやさしく拭く |
このような掃除をしながら、照明器具や電線類などに異常がないか等も確認しましょう。詳細は次の章で説明します。
6-5-1. 確実な点検・メンテナンスは電気の専門業者に依頼する
定期的にお掃除や点検を行っていると、LEDの点灯について異変に気付くことが多くなっています。次のような場合は、正常にLED照明が点灯しているように見えても異常が起きている可能性があるため、電気の専門業者に点検してもらい、メンテナンスを依頼しましょう。
・照明器具に焦げたにおいや発火の後、油漏れが見られる
・電線類の変形や変色、ひび割れなどがある
・配線部品の変形や変色、ガタつき、ひび割れや破損などがある
・累積点灯時間が40,000時間以上である
・使用期間が10年以上である
さらに、特殊な場所や形でお手入れがしにくいものや、高所などメンテナンスするには難易度が高いものは、挑戦せずに敢えて専門業者に依頼することも大切です。
電気工事業者は電気のみならずそれを取り巻く配線や環境の異変にも詳しいので、メンテナンス中に気づいたことのアドバイスや、皆さんが普段気になっていることの相談に乗ってくれる場合があります。
7. LED照明を交換するタイミングに考えること
ここまで説明してきたように、LED照明は一般的に長寿命といわれています。1日8時間点灯すると、計算上では10年以上も寿命があることになります。異常が無い限りは使い続けたいところですが、点灯が正常でも、内部部品は劣化し続けているため、メンテナンスや交換は10年程度で実施されることをおすすめします。そこで、LED照明の交換タイミングが近づいてきた頃に検討しておくと良いポイントをお伝えします。
7-1. LEDランプは自分で交換できる?
照明器具を自分で交換できる種類は以下のように決まっています。
・天井に引掛シーリングがある
・簡易型ダクトレールが使われている
使用環境によっては自分で取付できないものもありますので、その際は専門業者に交換を依頼しましょう。
7-2. コストの考え方
寿命が早めに来てしまうと、元を取りたくて少し節約をしたいと考えてしまいます。LEDのランプだけ交換、自分たちで掃除をしてメンテナンス。管理費としては少し節約できそうですね。
しかし、ここで節約しているのは一時的な管理費のコスト。コア業務外で人手と手間と時間にもコストはかかってしまいます。そこで、LED照明の管理はプロの電気業者に依頼することで解決に導けます。LED照明のメンテナンスを始め、器具交換、不具合時の緊急対応等を任せると、既存LEDの寿命を謳歌できる可能性が高まり、掃除やメンテナンスにかける時間や手間を省けます。また将来、レイアウトの変更などによって照明の位置変更、電気配線の変更が生じた場合も照明の詳細が分かっている電気業者であると、すぐ相談が可能なので、かかりつけ電気業者を作ることはとてもお勧めです。
7-3. LED照明の選び方
現在のLED照明の環境は快適ですか?LEDはどんどん進化しており、「明るさ」「演色性」や「光の色味(色温度)」が増えてきました。また軽量化、小型化が進み、様々な使用場所でおしゃれなLED照明を楽しむことができます。
種類が増えた分、交換する時に押さえておかなければ、照明器具とLEDランプのサイズが合わずに取り付けられない、もしくは前述のように寿命が短くなってしまう可能性があります。LED照明を選ぶときは、下記に挙げた指標を参考にして、理想の照明環境を実現してください。
選ぶポイント | 説明 |
---|---|
口金のサイズ | 口金は電球根元の金属の取付部のことです。今まで使っていた照明器具の電球(一般電球、ボール電球、小形電球、ミニクリプトン電球など)と、同じ口金を選びます。 (例:E26、E17) |
明るさ・光の量 (ルーメン:㏐) |
今まで使っていた照明器具の電球(一般電球やボール電球、小形電球、ミニクリプトン電球など)と、ほぼ同じ明るさが得られる全光束=光の量「ルーメン(lm)」を選びます。 |
光の広がり方 (光の向き) |
タイプによって、光の向きが違います。全方向が明るいタイプは白熱電球に近い光の広がり方をします。広さがない部屋や廊下は、ダウンライトやスポットライトのように下方向が明るいタイプがおすすめです。 |
光の色(色温度) | 現在色は主に4種類あり、温かい感じを演出したい場合は「電球色」「温白色」を、爽やかな感じを演出したい場合は「昼光色」「昼白色」をお選びください。(メーカーによっては多様に用意されている場合もあります) |
8. まとめ
LED照明が暗くなったと感じる理由やLED照明の寿命、ウィークポイント、寿命の見極め方などを解説してきました。LED照明は、一般的に長寿命といわれています。しかし、実際には、使用環境や、LED照明器具との組み合わせが大きく影響します。また、LEDの特性に適さない環境に置かれた場合は、寿命が縮む可能性があるため、「説明書に記載された期間は必ず使用できる」とも限りません。
また、取り扱いや認識が誤っていた場合、メリットを得られない場合があります。LED照明や照明器具の仕様を守り、適切な環境で使用し、定期的にメンテナンスをすることで、寿命を最大限維持できることを覚えておきましょう。
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