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技術資料

安全増防爆形LED照明器具

製造統括本部 照明部 商品開発課 岩崎 清輝,新島 秀行,渋谷 康彦
製造統括本部 照明部 LEDオプトデザイン課 内田 浩二

キーワード

安全増防爆,LED,コンパクト,配光性能,省エネ,長寿命

1.はじめに

あらゆる照明分野でLED化は急速に進んでおり,防爆機器が必要なプラント・工場においてもLEDを求める声が強まっている。防爆機器は,設置場所や器具構造からランプ交換が容易ではないため,長寿命光源であるLEDを採用することによる顧客メリットは大きい。また,震災以降,日本全体で節電ニーズは高まっており,省エネルギーの観点からもLED化を強く求められている。

当社として,防爆市場で更なるシェア拡大を図っていくために,市場の中で最も大きい,2種危険場所エリア(Zone2)のベース照明である安全増防爆形蛍光灯照明器具の代替商品(LED)を開発する必要がある。

これら背景を受け,2011年10月に発売した安全増防爆形コンパクト蛍光灯照明器具(FHT)の筐体を流用し,FLR40W×2灯用相当の配光性能を有し,省エネ,長寿命をコンセプトとした安全増防爆形LED照明器具の開発を行い市場に投入した。

2.商品概要

器具の外観図を図1に示す。商品仕様を表1,品種一覧を表2に示す。

図1 器具外観図

図1 器具外観図

表1 商品仕様
筐体 アルミダイカスト
前面ガラス 強化ガラス
ガード ステンレス(ø5)電解研磨
LED 白色系LED×5個
仕上色 グレイ(マンセルN7)
定格電圧 100~240V
定格周波数 50/60Hz
消費電力 100V 48.6W
200V 47.8W
240V 47.8W
防爆構造記号 ed3aG3
保護等級 IP65
表2 品種一覧
安全増防爆形LED照明器具
種類 直付吊 パイプ吊 40°ブラケット吊
形式 EYL1041SA1/2.4-16(22)(28)

EYL2041SA1/2.4-16(22)(28)

EYL3041SA1/2.4-16(22)(28)

寸法(mm)
(全長×幅×高さ)
396×320×365 396×320×600 505×320×435
種類 特殊直付吊 角度可変吊 スタンド吊(L形)
形式 EYL9041SA1/2.4-16(22)

EYL7041SA1/2.4-16(22)

EYL8041SA1/2.4-0

寸法(mm)
(全長×幅×高さ)
396×320×265 396×320×350 396×320×395
  • ※全6機種(タイプ)14品種,厚生労働省型式検定合格済み。
  • ※上表に示す形式について,直付吊・パイプ吊・ブラケット吊,特殊直付吊,角度可変吊はセット形式(本体,吊具,端子箱,プラグ),スタンド吊(L形)は本体形式を示す。

3.機能・特長

3.1 コンパクト本体,省施工

既存の安全増防爆形蛍光灯照明器具は,ランプ形状からなる器具形状のため,本体部が長く2本吊具固定であった。本製品は,光源に安全増防爆構造に適合させたLEDモジュールを開発し,器具形状を約400mmと蛍光灯(約1350mm)の約1/3にコンパクト化させ,1本吊具固定を実現させた。2本吊具固定と比較して,取付け作業の省力化が可能となった。

安全増防爆形蛍光灯照明器具,安全増防爆形LED器具の外観図を図2に示す。

安全増防爆形蛍光灯照明器具

安全増防爆形蛍光灯照明器具

安全増防爆形LED照明器具

安全増防爆形LED照明器具

図2 外観図

3.2 用途や設置場所に応じて選べる取付けタイプ

吊り下げ形態について直付吊・パイプ吊・40°ブラケット吊,特殊直付吊,角度可変吊,スタンド吊(L形)の6つのバリエーションを用意し,用途や設置場所に応じて選べる取付けタイプをラインアップした。

3.3 配光性能

安全増防爆形照明器具は,安全増防爆構造の必要条件からガードが必須となるため,ガードの格子目を考慮したLED配置,および蛍光灯の代替品として広がりある配光を実現するため,鏡面タイプの反射板を内蔵させた。

図3に器具内部を示す。

図3 器具内部

図3 器具内部

※本体内部に耐圧防爆構造の電源ケースを内蔵

上記の配光検討と共に,LEDモジュールの放熱経路を検討し,蛍光灯(FLR)の保守率0.63に対し,本製品の保守率を0.72と向上させ,安全増防爆形蛍光灯器具(FLR40W×2灯用)とほぼ同等の維持水平面照度を実現させ,大幅な省エネにより付加価値を向上させることが可能となった。

維持水平面照度分布,消費電力の比較例を表3に示す。

表3 水平面照度分布,消費電力の比較例

  • A安全増防爆形蛍光灯器具(FLR40W×2灯用) (単位:ℓx)
  • B安全増防爆形LED照明器具 (単位:ℓx)

消費電力※

  • A 480W(80W×6)
  • B 286.8W(47.8W×6)

約40%省エネ

平均照度

  • A 60ℓx
  • B 60ℓx

明るさ同等

  • ※消費電力は200V時の数値

3.4 幅広い使用環境

定格電圧は,100V~240V,50/60Hz共用で,使用温度範囲は,-20℃~+40℃である。蛍光灯が苦手とする低温環境でも使用することができ,多様な使用環境に対応可能である。

3.5 長寿命,省メンテナンス

本製品の器具寿命は60000時間であり,安全増防爆形蛍光灯器具に使用している蛍光ランプ(FLR40SW/M)の定格寿命12000時間と比較し,5回分のランプ交換が削減できる。メンテナンス回数の削減が可能であり,照明器具の改修頻度が低い防爆エリアでは特に経済メリットが大きい。

4.おわりに

当社として,初の安全増防爆形LED照明器具の開発であり,技術的な課題や制約が多く,限られた時間でどこまで実施可能か,課題を抽出し,手順を決め取り組んだ。本製品は性能を満足させ,発売することができたが,LED照明は市場スピードが早いため,更なる性能向上が求められる。

今後,市場ニーズを分析し,防爆形LED照明器具の品種拡充を順次図っていく。

この記事は弊社発行「IWASAKI技報」第26号掲載記事に基づいて作成しました。
(2012年5月31日入稿)


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