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LED看板用スイッチング電源と施工上の注意点

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LED看板のメンテナンス

内照式看板の光源は以前は蛍光灯でしたが今はLEDで光らせています。LEDの一番のメリットはその寿命4万時間と消費電力が小さいことです。蛍光灯は1日12時間点灯させていると1〜1.5年で交換時期になりますがLEDだと7〜8年もつことになります。家の蛍光灯の交換はそれほど手間はかからないのですが、駅の看板やビルの壁面、特に高所に設置されている看板の交換はかなり手間とコストがかかります。

 例えば駅の壁面看板のスイッチング電源やLEDを交換する場合、営業終了後深夜のスタートになります。この高さは高所作業車(ユニック車)は不要ですが作業員最低2名(内1名は電気工事士の免許が必要)とガードマン1名が必要です。道路使用許可も取らないといけない場所もあります。作業自体は2時間もあれば終了し人件費だけで10万円くらいかかります。

 これに高所作業車が必要になるとオペレーターも追加されプラス5万円、エンドのジェイアール東日本企画は約30万円の出費になります。LEDは蛍光灯と価格だけを比較するとLEDはかなりのコストアップですがメンテナンスを含めたランニングコストで計算すると蛍光灯よりも断然安くなります。ただ、施工業者側にとってはメンテナンスする回数が減りますので看板のLED化は悩ましいところです。

 

LEDは長寿命ですがスイッチング電源は?

 確かにLEDは長寿命ですがスイッチング電源はどうでしょうか?LEDは一般的に4万時間の寿命があるといわれています。でも電源の寿命が短かければ何の意味もありません。特に屋外で看板に直射日光や雨風があたる環境ではスイッチング電源は価格より寿命や耐水性を重視して選定すべきです。

 LEDと同じ寿命4万時間だとスイッチング電源は24h連続運転で最低4.6年程度の電解コンデンサ寿命計算値が必要です。ここで重要なのはスイッチング電源の周囲温度です。看板内の温度は真夏は50℃を超えるでしょうし東北以北や山間部だと真冬は反対に氷点下になります。スイッチング電源の周囲温度は年間の平均温度で計算するしかありません。平均温度となると30℃以下だと思いますが、スイッチング電源を選定する場合は周囲温度40℃で5年以上寿命がある機種を選定した方がいいでしょう。また電解コンデンサ寿命計算値のバックデータをしっかり開示しているスイッチング電源メーカーの電源を使うのが安心です。

 

LEDモジュール

 LEDはそれ単体では使えませんので、基板上に搭載し周辺部品と共に放熱設計した上で入出力コネクタを接続しモジュール化しています。それではじめてユーザー(施工業者)がスイッチング電源とLEDモジュールをつなげて点灯させることができるのです。

 

 LEDモジュールメーカーは日亜化学や豊田合成、シチズン電子、独オスラム、米クリーのLEDメーカーからLEDを購入しています。この5社はお互い白色LEDの特許を使えるようにライセンス契約しています(クロスライセンス契約)。そのため、この5社以外のLEDを使ったLEDモジュールはすごく安いのですが特許侵害している可能性がありLEDモジュールメーカーは怖くて使えません。

 

LEDのレンズ

 LEDの光は直進性があるので、そのままだと看板の一部分だけを照らして看板全体を照らすことはできません。それでLEDの光を分散させるプラスチック製レンズをLEDの上に被せて全体的に明るくしているわけです。このレンズがあってこそ内照式看板にLEDが使うことができるようになりました。

 白色LEDの特許では日亜化学は有名ですが、同じようにLEDレンズの特許をほとんど押さえている「株式会社エンプラス」という会社があります。現在はほとんどのLEDモジュールメーカーはエンプラス社のレンズを採用しており知られざるガリバー、超優良企業です。

 

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