照明技術資料

光源・安定器

光源選定の視点 - 光源選定のための具体的指標の比較

光源を選定するポイントは、「光源の体系と特徴」で示した特徴を念頭に置き、施設の要求事項から対応する具体的な指標を順位を付けて選び出して比較し、適切なものを探し出すことです。各種指標における光源の特性図表から、「重視する」、「○○を犠牲にしてもこれを採る」などを考慮して光源をお選びください。参考指標には下記の表1.4を示しています。

表1.4 参考指標
1 光源の効率と演色性
2 定格ランプ電力とランプ光束
3 各種HIDランプの効率比較
4 各種HIDランプの相関色温度比較
5 各種HIDランプの演色性比較
6 各種光源の演色評価数
7 各種光源の紫外線損傷係数
8 各種誘虫比率
9 各種光源のエネルギー配分(紫外・可視・赤外)
10 主要特性一覧表
11 光束維持率と残存率

(1)光源の効率と演色性

図1.2に光源の効率と演色性の関係を示します。

図1.2 光源の効率と演色性

(2)定格ランプ電力とランプ光束

図1.3、図1.4、図1.5に定格ランプ電力とランプ光束の関係を示します。

図1.3 定格ランプ電力とランプ光束
(低圧ナトリウムランプ、FECサンルクスエース、サンルクスエース60)

図1.4 定格ランプ電力とランプ光束
(マルチメタルランプ、FECマルチハイエース、ハイラックス4500、ハイラックス2500/スペシャルクス)

図1.5 定格ランプ電力とランプ光束
(蛍光形水銀ランプ、水銀ランプ(透明))

(3)各種HIDランプの効率比較

図1.6に各種HIDランプの効率の比較を示します。

図1.6 各種HIDランプの効率比較

(4)各種HIDランプの相関色温度比較

図1.7に各種HIDランプの相関色温度の比較を示します。

図1.7 各種HIDランプの相関色温度比較

(5)各種HIDランプの演色性比較

図1.8に各種HIDランプの演色性の比較を示します。また、演色性の比較参考資料は、表1.2の通りです。

図1.8 各種HIDランプの演色性比較

表1.5 光源の演色区分
演色性のグループ 演色性の範囲 光色 用途例
推奨される 許容される
1A 90≦Ra 色合わせ
診療用
検査
中間
1B 80≦Ra<90 オフィス・病院
中間 印刷、ペンキ、織物工場、厳密な工業的作業
2 60≦Ra<80 工業的作業 オフィス
中間
3 40≦Ra<60 ラフな工業的作業 工業的作業
4 Ra<40 ラフな工業的作業

(参考文献:ISO 8995:The lighting of indoor work systems)

(6)各種光源の演色性評価

各種光源の演色評価を、表1.6、表1.7に示します。

表1.6 各種光源の演色性評価(その1)
製品名 色度座標 UCS色度 相関色温度 平均&特殊演色評価数
x y u v Tcp,Tc Ra R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15
FECセラルクスエースEX 0.410 0.412 0.230 0.347 3500 75 -87 64 77 66 77 98 51
FECセラルクスエースPRO 0.399 0.411 0.223 0.346 4100 80 -43 68 83 70 81 97 62
セラルクスTCP(2800K) 0.437 0.386 0.258 0.343 2800 93 48 96 96 93 98 98 92
セラルクスTCP(3000K) 0.420 0.387 0.247 0.341 3000 93 51 95 96 95 98 98 92
セラルクスTCP(3500K) 0.401 0.385 0.235 0.339 3500 93 52 89 95 91 98 94 91
セラルクスTCP(4200K) 0.381 0.376 0.226 0.334 4200 96 80 91 96 93 99 94 97
セラルクスTCP(3600K) 0.396 0.366 0.240 0.333 3600 92 90 96 87 95 90 91 89
セラルクスDW(150W) 0.417 0.389 0.272 0.354 3200 90 12 82 93 85 98 91 85
セラルクスWW(150W) 0.402 0.382 0.237 0.338 3500 95 70 86 93 89 98 90 96
セラルクスW(150W) 0.368 0.368 0.220 0.331 4300 95 72 77 93 82 98 87 94
ハイラックス2500 0.477 0.414 0.272 0.354 2500 85 47 70 69 57 93 83 79
ハイラックス3000 0.423 0.399 0.244 0.345 3200 96 69 95 96 94 99 96 95
ハイラックス3500 0.405 0.391 0.236 0.341 3500 96 80 97 93 97 96 96 98
ハイラックス4500 0.361 0.364 0.217 0.328 4500 96 88 94 92 95 96 94 97
ハイラックス6500 0.313 0.330 0.198 0.313 6500 96 70 99 94 90 97 97 92
高圧水銀ランプ 透明 0.327 0.381 0.189 0.330 5700 14 -348 -57 -25 -27 -4 75 -41
蛍光 0.376 0.374 0.223 0.333 4100 40 -106 -16 12 -12 34 75 32
XW 0.371 0.371 0.221 0.332 4200 45 -107 -90 11 -7 36 79 31
セルフバラスト水銀ランプ 透明 0.333 0.381 0.193 0.331 5500 28 -170 -26 7 -10 22 81 6
蛍光 0.395 0.385 0.231 0.338 3700 58 -41 5 25 2 47 81 50
メタルハライドランプ 透明 0.371 0.371 0.220 0.340 4200 65 -117 61 57 71 63 93 34
蛍光 0.390 0.382 0.229 0.337 3800 70 -92 69 62 78 67 92 41
FECマルチハイエースH 0.366 0.382 0.214 0.335 4500 75 -59 57 74 59 76 94 55
クリーンエース 0.313 0.330 0.198 0.313 6500 90 53 81 88 88 91 93 84
HIDカラーランプ グリーン 0.246 0.583 0.104 0.368
ブルー 0.188 0.113 0.189 0.170
クウォーツアーク 0.332 0.347 0.204 0.320 5500 92 85 89 96 91 97 94 96
マルチビーム MHW 0.411 0.388 0.240 0.341 3000 80 -75 51 84 67 87 93 59
MHN 0.369 0.362 0.223 0.329 4200 85 8 80 92 88 91 97 71
FECサンルクスエース 0.516 0.415 0.297 0.358 2100 25 -190 39 -37 19 20 73 3
サンルクスエース60 0.511 0.415 0.294 0.358 2150 60 -23 48 10 32 53 94 61
スペシャルクス 0.477 0.414 0.272 0.354 2500 85 68 70 66 59 90 85 85
低圧ナトリウムランプ 0.574 0.425 0.330 0.367
表1.7 各種光源の演色性評価(その2)
製品名 色度座標 UCS色度 相関色温度 平均&特殊演色評価数
X Y u v Tcp,Tc Ra R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15
白熱電球 2850K 0.448 0.408 0.256 0.350 2850 100 100 100 100 100 100 100 100
ハロゲン電球 3000K 0.437 0.404 0.251 0.348 3000 100 100 100 100 100 100 100 100
蛍光ランプ 白色 0.376 0.382 0.220 0.336 4200 61 -97 38 40 45 56 93 42
42昼光色 0.313 0.342 0.193 0.317 6500 74 -64 55 62 69 68 94 54
昼白色 0.347 0.357 0.211 0.325 5000 72 -61 55 60 68 68 95 55
 演色AAA昼白色 0.342 0.353 0.209 0.323 5000 98 99 97 97 96 97 99 98
コンパクト(3波長、電球色) 0.431 0.399 0.249 0.346 3000 84 1 52 74 51 97 69 92
コンパクト(3波長、昼白色) 0.343 0.347 0.212 0.321 5000 84 41 64 82 75 95 75 94
  • ※Ra:平均演色評価数
    R9:赤(4.5R4/13)
    R10:黄色(5Y8/10)
    R11:緑(4.5G5/8)
    R12:青(3PB3/11)
    R13:西洋人女性の肌色(5YR8/4)
    R14:木の葉の緑(5GY4/4)
    R15:日本人女性の肌色(1YR6/4)

(7)各種光源の紫外線損傷係数

各種光源により照明されたものの変退色の度合いは、光源の分光エネルギー分布、母材、顔料の種類により大きく異なります。下表の数値を用い、次の計算により、予定の商品回転率(Xヶ月/回)に対応できるよう、光源および照度Eを見合いで選びます。各種光源ごとの紫外線損傷係数は、表1.8の通りです。

表1.8 各種光源の紫外線損傷係数
光源の種類 損傷係数
青空・天頂の天空光 0.480
曇天の天空光 0.079
太陽の直射光 0.152
白熱電球 3200K 0.0245
2850K 0.0149
蛍光ランプ 昼光色 0.0302
白色 0.0221
水銀ランプ 透明形 0.351
蛍光形 0.063
FECマルチハイエースH 透明形 0.111
蛍光形 0.053
UVカット形FECマルチハイエースH 0.026
クリーンエース 0.072
マルチビーム前面ガラス付 0.103
FECセラルクスエースEX 0.0104
FECセラルクスエースPRO 0.0131
セラルクスTCP 2800K 0.008
3000K 0.009
3500K 0.009
4200K 0.010
3600K 0.014
セラルクス 3200K 0.014
3500K 0.015
4300K 0.026
ハイラックス 2500K 0.006
3000K 0.017
3500K 0.018
4500K 0.020
6500K 0.022
ハイラックスビーム 4500K 0.020

(8)各種光源の誘虫比率

各光源の誘虫性を評価するためには、同じ光束を与えたときに、昆虫の視力がどのようになるかを考えて、白熱電球の特性を基準とした相対値の誘虫性を表1.9に示します。

表1.9 蛍光水銀ランプを基準(100)とした誘虫性比率
光源 白熱電球を基準(100)とした誘虫性比率 蛍光水銀ランプを基準(100)とした誘虫性比率
白熱電球 100 30
白色蛍光ランプ 139 42
蛍光水銀ランプ 334 100
高圧ナトリウムランプ(FECサンルクスエース) 53 16
メタルハライドランプ(FECマルチハイエースH) 272 81
UVカット形メタルハライドランプ 168 50
セラミックメタルハライドランプ(FECセラルクスエースEX) 135 40
セラミックメタルハライドランプ(FECセラルクスエースPRO) 135 40
セラミックメタルハライドランプ(セラルクス3200K) 102 31
セラミックメタルハライドランプ(セラルクス3500K) 104 31
セラミックメタルハライドランプ(セラルクス4300K) 134 40

(9)各種光源エネルギー配分

各種光源エネルギーの配分を、表1.10に示します。

表1.10 各種光源エネルギー配分
光源の種類 エネルギー配分
定格電力 放射エネルギー 非放射損失(対流・伝導)
紫外放射
~380nm
可視放射
380~780nm
赤外放射
780nm~
透明形水銀ランプ 400W(100%) 3.8 14 14 68.2
蛍光形水銀ランプ 400W(100%) 2.1 16 13 68.9
FECマルチハイエース(透明形) 400W(100%) 3.8 34 10 52.2
FECマルチハイエース(蛍光形) 400W(100%) 2.3 33 14 50.7
クリーンエース 400W(100%) 1.5 34 23 41.5
FECサンルクスエース 360W(100%) 0.4 37 29 33.6
低圧ナトリウムランプ 90W(100%) 35 5 60.0
蛍光ランプ 40W(100%) 0.5 19 1 70.5
白熱電球(2850K) 100W(100%) 10 72 18.0
ハロゲン電球(3000K) 100W(100%) 0.2 14 69 16.8

(10)主要特性一覧

各種ランプの主要一覧を表1.11、表1.12に示します。

表1.11 各種ランプの主要一覧(その1)
光源の種類 形式名 ランプ電力(W) ランプ光束(ℓm) ランプ効率(ℓm/W) 定格寿命(hr) 相関色温度(K) 演色性(Ra)
セラルクスエースEX MT360CLSH-WW/BH 360 43200 120 24000 3500 75
セラルクスエースEX M360FCLSH-WW/BH 360 41400 115 24000 3500 75
セラルクスエースPRO M360CELSP-W/BUD 360 45100 125 24000 4100 80
セラルクスエースPRO M360FCELSP-W/BUD 360 43500 121 24000 4100 80
セラルクスTCP(2800K) MT70CE-L/EU10 70 7400 101 12000 2800 93
セラルクスTCP(3000K) MT70CE-LW/EU10 70 7700 105 12000 3000 93
セラルクスTCP(3500K) MT70CE-WW/EU10 70 7500 103 12000 3500 93
セラルクスTCP(4200K) MT70CE-W/EU10 70 7500 103 12000 4200 96
セラルクスTCP(3600K) MT70CE-NR/EU10 70 6700 92 12000 3600 92
セラルクスLW MT150CE-LW/S-2 150 15000 100 12000 3000 95
セラルクスLW MT150FCE-LW/S-2 150 14400 96 12000 3000 95
セラルクスWW MT150CE-WW/S-2 150 15000 100 12000 3500 95
セラルクスWW MT150FCE-WW/S-2 150 14400 96 12000 3500 95
セラルクスW MT150CE-W/S-2 150 15000 100 12000 4200 95
セラルクスW MT150FCE-W/S-2 150 14400 96 12000 4200 95
ハイラックス2500 NHT150SDX 150 7800 52 9000 2500 85
ハイラックス3000 MT150SLW 150 10500 70 6000 3000 96
ハイラックス3500 MT150SDW 150 10000 67 6000 3500 96
ハイラックス4500 MT150SW 150 11000 73 6000 4500 96
ハイラックス6500 MT150D 150 11000 73 6000 6500 96
FECマルチハイエース M400LS/BU(D)P 400 40000 100.0 9000 4200 65
FECマルチハイエース MF400LS/BU(D)P 400 38000 95.0 9000 3800 70
マルチメタルランプ M1000B/BUH,BD 1000 115000 115.0 9000 4200 65
マルチメタルランプ MF1000B/BUH,BD 1000 112000 112.0 9000 3800 70
マルチメタルランプ MT1000B/BH 1000 112000 112.0 9000 4200 65
クリーンエース M400DL/BH 400 25000 62.5 9000 6500 90
マルチビーム MHW-TD 70W 75 5000 66.7 6000 3000 80
マルチビーム MHN-TD 150W 150 11250 75.0 6000 4200 85
クウォーツアーク MT1500A-D/BH 1500 125000 83.3 12000 5500 92
FECサンルクスエース NH360LS 360 47500 131.9 12000 2100 25
FECサンルクスエース NH360FLS 360 45000 125.0 12000 2100 25
表1.12 各種ランプの主要一覧(その2)
光源の種類 形式名 ランプ電力(W) ランプ光束(ℓm) ランプ効率(ℓm/W) 定格寿命(hr) 相関色温度(K) 演色性(Ra)
両口サンルクス NH110・TD 110 11000 100.0 12000 2100 25
サンルクスエース60 NH360FDL 360 36000 100.0 12000 2150 60
スペシャルクス NH400FDX 400 23000 57.5 9000 2500 85
高圧水銀ランプ H400 400 20500 51.3 12000 5700 14
高圧水銀ランプ HF400X 400 22000 55.0 12000 4100 40
セルフバラスト水銀ランプ M400LE/V/BUP 500 11500 23.0 9000 5500 28
セルフバラスト水銀ランプ M400LE/G/BUP 500 12000 24.0 9000 3700 58
HIDカラーランプ(ブルー) M400LE/V/BUP 400 8000 20.0 3000 - -
HIDカラーランプ(グリーン) M400LE/G/BUP 400 32000 80.0 6000 - -
低圧ナトリウムランプ NX90 90 12500 138.9 9000 - -

(11)光束維持率と残存率

1)光束維持率

図1.9 FECセラルクスエースPRO(当社測定値)

図1.10 FECセラルクスエースEX(当社測定値)

図1.11 白熱系電球の設計光束維持率曲線

(参考文献:照明学会・技術指針JIEG-001(2005))

図1.12 蛍光ランプの設計光束維持率曲線

(参考文献:照明学会・技術指針JIEG-001(2005))

HIDランプの設計光束維持率曲線

(参考文献:照明学会・技術指針JIEG-001(2005))

2)残存率

図1.13 FECセラルクスエースPRO(当社測定値)

図1.14 FECセラルクスエースEX(当社測定値)

図1.15 一般照明用電球Lw

図1.16 ミニクリプトン電球LDS

(参考文献:照明学会・技術指針JIEG-001(2005))

ハロゲン電球JD

ラビットスタート蛍光ランプFLR

コンパクト蛍光ランプFHP

コンパクト蛍光ランプFHT

電球形蛍光ランプEFA

高周波点灯蛍光ランプFHF

(参考文献:照明学会・技術指針JIEG-001(2005))

蛍光水銀ランプHF

高圧ナトリウムランプNH

メタルハライドランプ低始動電圧形ML

メタルハライドランプM

(参考文献:照明学会・技術指針JIEG-001(2005))

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