LEDが、他の照明を全て駆逐する?

現代の環境では、いくつもの街路灯、賑やかなネオン広告、私たちの簡素な部屋の電灯さえ当たり前のようになっています。純粋に技術的な観点から言うと、照明は、人類が自分の利益のために、自然環境をコントロールすることに成功した記念碑的な事例の一つです。もし夜間に自動車道路が真っ暗になった時の大惨事を想像してください!

Led light bulbs

一方では、人工的な照明が世界中で大きく普及しているので、資源と電力の過負荷の影響があります。そのため、インフラストラクチャーのニーズを犠牲にせず、この電力不足のイルミネーション過剰を効果的に扱う方法はないのでしょうか?もちろんあります。そのためには効率良く、先端的な照明システムを採用する必要があります。

エネルギー効率の良い照明のニーズ:

上記のとおり、現在のシナリオでは、かつてないような形で光公害に直面しています。悪影響は、夜空が明るくなる、夜の視界が悪くなる、更にエネルギーの無駄は膨大になるなど、多岐にわたります。私たちが社会全体から、ごく近所の身の回りのレベルまで注意したとしても、私たちの日常的に必要最低限の照明のほとんどは(特に発展途上国では)、不十分な技術と時代遅れの規範に影響されています。これに関連して、各国政府の中には、公共機関ではエネルギー消費量の高い白熱灯電球という効果の低いシステムの段階的廃止に着手しました。

LEDの進歩:

白熱電灯がCFL (コンパクト蛍光灯)に取って代わられたことで、技術的な進歩は正しい方向へ傾斜していきました。この正しいトレンドを示唆するようにLED(発光ダイオード)は、その効率性のよさと耐久性から、商業スキームに急速にとりいれられました。

1962年、半導体の光源として構想されたこの照明は、Nick Holonyak Jrによって当初信頼できる試験フェーズが 開発されました。その時点では極端に高額で (ユニットあたり200ドル) 非実用的でしたが、その後の集中的で 効果的な開発プロセスによって、LEDは研究所や電気機器の試験装置といった特定の用途に用いられるようになりました。70年代までに、この小さなダイオードは、TV、ラジオ、計算機、更には時計といった、市販用製品に利用されるようになりました。90年代になってようやく、日亜化学の中村修二氏が、高輝度青LEDを実証しました。その(光源としての)大きな可能性を追求していけば、 その後の研究者らは、人工照明システムの救世主としての真の可能性を秘めたさらに高輝度な先進的な白LEDに遭遇することがあるかもしれません。

LEDの利点:

最近のLEDの熱心な開発によって、発光量と効率が指数関数的に向上しました (ムーアの法則通り、36カ月ごとに効果を二倍にしています)。この進歩の全体的な影響で、LEDがもたらすたくさんの利益がまさに良く見えるようになりました。

1. 長寿命

寿命については報告が分かれますが、一般に LED システムの使用時間は3万5000から5万時間を記録しています。対照的に良質なCFL製品では、約1万5000時間はもつのに対し、白熱電灯は情けないほど短い1000から2000時間を記録しています。

2. エネルギー効率

LEDはワット当たりの照射量が通常の白熱灯・電球よりも多い。より大事なのは、この効率がサイズや形状に関係がなく (残念ながらCFLでは関係がありました)、 様々な状況で電導性を発揮することができます。

3. メンテナンス不要

一般に LEDは、照明としては硬いので、外部の衝撃や損傷には本質的に強靭です。これはこのようなシステムが、固体素子でできていて、それ自体もコンパクトなデザインであるからです。従って、これらの照明は最適化されつづける性能によって、決まったメンテナンスは必要としないという有利な要因があります。

4. 信頼性

ユーザーの安全に関連して、ほとんどのLED (または LEDを含んだデバイス)は 「標準的な使い方であればどんな条件下でも安全」と等級付けされています。さらに、LEDは年月が経つとちらついてきます (急に完全に消えることはありません)。これが、代わりにユーザーに向けた信頼性の水準を上げています。

5. 環境的利点

ほとんどの光源と比較して、LEDの輻射熱は実際には少なく済みます。これが接近した場合、物や繊維に光が当たる時の悪影響を緩和します。さらに、無駄なエネルギーは熱として発散され、さらにダイオードは長寿命であるため廃棄の問題も軽減されています。

新しい照明の可能性:

1. A19 LED 電球

A19 LED Light Bulb

価格:19.98ドル(約1818円)

韓国の巨大企業サムスンの設計による、A19 電球は、最適化された便利さのみを追求しています。エネルギー消費が40Wの白熱灯に比べ最大でも75%を誇ると、 これらの電球は一人当たり132ドル(1200)以上を節約できます。照明としての嬉しい機能には、即座に点灯する、UVと輻射熱がほぼ0である、

2. Philips LED A60 ES 電球、 9Wb

Philips 9W MyAmbiance A60 E27 Dimmable LED Light Bulb

価格:30ドル(2700円)

Philips A60 ES電球の豪華な設計は、ユニークなLED駆動の技術と省エネルギーの面で補強されています。事実、同社はエネルギーの 95%は電球に保存され、温かみのある白色光で照らすことができます。より重要なことは、この機構は水銀を使用せず、いきなり切れないということです。

3. Aurora A2 6W 240v LED 電球

Aurora A2 6W 240v LED Bulb

価格:17ドル(約1540円)

Energy Saving Shopが設計する照明シリーズ「Aurora」は、数少ないLEDシステムの一つです。これらの電球は効率の良い熱発散のための、アルミニウム合金ヒートシンクを搭載しています。これにより、高い温度でも作業でき、更に寿命が4万時間まで伸びています。

欠点

ただし、LEDの多くの利点をご紹介してきましたが、実施的な欠点を超えてシステムが完璧であるということにはなりません。偏見のない視点から言えば、この問題はLEDの本質的なメカニズムよりも現在の技術に関連します。

1. 標準化

LEDの革命はきわめて最近の現象なので、アナリストは様々なシステムの標準化がなされていないことを感知しました。この不具合は、LED技術が照明に限らず、その他の電化製品にも様々に利用されているという事実によってさらに際立ちました。

2. コスト

その構想段階からLED技術をさいなむ主な欠点は、その他の照明部品と比べ、比較的高額なコストでした。太陽電池の状況とほとんど同様に、科学者らは、更にコストがかからず、それに対応して輝度は高まった変形を創造するために前進しています。

3. 小さな形

典型的に、単一のLED部品の寸法は、 0.3 mm× 0.3 mmほどで、高性能デバイスなら、1 mm x 1 mm 以上になることもあります。さて、精妙な回路システムに使うには利点ですが、照明としては、クラスター化のプロセスは複雑さを優殺します。

ボトムライン

私たちの見込みでは、 LEDは白熱灯の代わりになり、あるいはCFLさえ長い目で見れば取って代わる可能性があります。伝統的に、LEDは、「狭く集中した」、いくらか煩わしい光線を出しますが、コストも高い方でした。技術の進歩に伴い、研究者らは拡散レンズとクラスタリングの方法を使い、照明をより広い分野に応用してゆくことができるようになります。価格にいついても、LEDの照明システムは耐久性と全体にメンテナンス関連の出費が抑えられることによって、コスト効率が良いと認識されるようになりました。

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