技術資料

LED投光器 - LEDioc FLOOD SPOLART™ 310W(品種拡大) -

株式会社アイ・ライティング・システム 開発・企画部 第一開発課 野本 大輔
株式会社アイ・ライティング・システム 開発・企画部 第二開発課 加藤 浩和

キーワード

LED,投光器,LEDioc FLOOD SPOLART™,省エネ,メタルハライドランプ代替

1.はじめに

水銀に関する水俣条約の締結により,2021年以降,一般照明用高圧水銀ランプの製造,輸出および輸入が禁止となることから,弊社では,2014年6月からHID高圧水銀ランプの代替となるLEDioc FLOOD SPOLARTシリーズ(以下:SPOLART)を商品化し,好評を得ている。

学校のグラウンドや広場では,水銀ランプより高出力のメタルハライドランプ(以下:メタハラ)が多く採用されている。弊社のメタハラ1000W相当の投光器は,主にスタジアム等の大型施設向けのLEDioc FLOOD DUELLシリーズ(以下:DUELL)がすでに商品化されている。

本商品は,従来のHID投光器のイメージを崩さないように,従来と同等の外観でコストを抑えたメタハラ1000W相当のSPOLARTであり,既設のメタハラ1000Wタイプの投光器を簡便に置き換え可能である。

2.商品概要

外観は従来のHID投光器を継承し,光束は,水銀ランプ1000W相当のSPOLART 210Wタイプが22000ℓmに対して,メタハラ1000W相当の本商品,SPOLART 310Wタイプは約1.8倍の40000ℓmを有する。

また,耐塩レベルも従来のHID投光器と同様に耐塩と重耐塩仕様を標準でラインアップした。

投光器の外観図を図1に,外形寸法図を図2に示す。また,商品ラインアップを表1に,商品仕様を表2に,各部品の仕様を表3にそれぞれ示す。

図1 外観図

図2 外形寸法図

表1 品種一覧
仕様 形式
(セット形式)
配光タイプ 器具形式 電源形式 1/10ビームの開き
(°)
器具光束
(ℓm)
相関色温度
(K)
平均演色評価数
(Ra)
耐塩 E30405M/NSAN8 中角 E30405M/N DLE148115HS1/2.4/T 62 40000 5000 70
E30405W/NSAN8 広角 E30405W/N 90
重耐塩 E30406M/NSAN8 中角 E30406M/N DLE148115HS1/2.4/J 62
E30406W/NSAN8 広角 E30406W/N 90
表2 商品仕様
仕上色 グレイ(マンセルN6)
消費電力 310W
定格寿命 60000時間
質量 11kg(器具のみ)
保護等級 IP43
使用温度範囲 -20℃~+35℃
耐雷サージ 15kV
(コモンモード)
結線方法 口出線
(器具外3m×2本付)
表3 各部品の仕様
材質 表面処理
灯体 アルミダイカスト 耐塩:ポリエステル+アクリル塗装
重耐塩:ポリエステル+フッ素塗装
前面カバー 強化ガラス(透明) -
反射鏡 アルミニウム シリカガラス処理(外面アクリル塗装)
LED反射鏡 アルミニウム 中角:シリカガラス処理
広角:白色塗装
保護カバー ポリカーボネート
(グレイ色)
-
アーム 鋼板 溶融亜鉛めっき後
耐塩:ポリエステル+アクリル塗装
重耐塩:ポリエステル+フッ素塗装

3.特長・機能

3.1 意匠の継承

本商品は従来のHID投光器の意匠を継承しており,既設の架台や既存のオプション品の利用を可能にしている。

表4にオプション品のガード,ルーバを示す。

表4 オプション品
品名 ガード ルーバ
外観図
形式 GH6002 LH6002
材質 ステンレス ステンレス
仕上色 ホワイト(マンセルN9.5) ブラック半つや(マンセルN1)
質量 1.7kg 4.4kg

3.2 放熱部分の構造

図3 ヒートシンク部の構成

本LEDパッケージは従来のLEDパッケージよりも高出力であるため,ヒートシンク部における放熱構造の改良を行った。従来と同様のヒートパイプフィンからの放熱に加え,円周状にフィンを設けたヒートシンクからも放熱させることで,さらに放熱効果を向上させている。

図3にヒートシンク部の構成概略を示す。なお,ヒートシンクとヒートパイプフィンは,ヒートパイプによって接続されている。

3.3 内蔵LED反射鏡

図4 LED反射鏡取付部の構成

本商品のLED反射鏡はアルミニウム製とし,LED固定金具を介して反射鏡も放熱効果をもたらしている。また,配光タイプは,LED反射鏡の表面処理を,中角タイプはシリカガラス処理,広角タイプは白塗装とすることで2種類ラインアップした。

図4にLED反射鏡取付部の構成概略を示す。

3.4 LEDパッケージ

図5 LEDパッケージ外形図

既存のLEDパッケージでは光束が不足していたため,発光径をø32.8からø47.5にサイズアップし,さらに素子数をより多く搭載させることで器具光束40000ℓm,固有エネルギー消費効率130ℓm/Wを達成することができた。

なお,本LEDパッケージは2系統の電源供給が必要であり,発光面のセンターで電源系統が分割されている。

図5にLEDパッケージの外形図を示す。

3.5 照度分布・寿命・省エネ

メタハラ1000W投光器の代替となるように,器具光束を40000ℓm,1/10ビーム角を中角タイプは62°,広角タイプは90°とした。HID投光器と同条件で比較すると,照度分布は同等,光源寿命は約6.7倍,消費電力は約70%削減となる。

図6に照明比較を示す。

図6 照明比較図

3.6 電源ユニット

図7 電源ユニット外観図

電源ユニットは新規に設計する必要があったが,開発期間を短縮するため,既存の電源装置を組み合わせることで対応した。本LEDパッケージは2系統の電力供給が必要であるため,本投光器1台につき電源装置が2台必要となる。そのため,既設の電源装置の置き換えを考慮して,電源取付金具に2つの電源装置を取り付けることで施工性の向上を図った。

さらに,電源取付金具にHID安定器の標準取付ピッチと合う複数の取付穴を設けることで,既存の電源装置の置き換えができるようにしている。

電源ユニットの外観図を図7に,HIDランプとHID安定器との取付ピッチの関係を図8に,電源仕様を表5に,電源特性を表6にそれぞれ示す。

図8 HID安定器と取付ピッチの関係

表5 電源仕様
仕様 耐塩 重耐塩
電源形式 DLE148115HS1/2.4/T DLE148115HS1/2.4/J
電源ケース 材質 電気亜鉛めっき鋼板(SECC) ステンレス(SUS304)
表面処理 ポリエステル+アクリル塗装 フッ素塗装
電源取付金具 材質 ステンレス(SUS304)
表面処理 ポリエステル+フッ素塗装
表6 電源特性
項目 電源特性
入力電圧(V) 100 200 242
周波数(Hz) 50/60共用
入力電流(A) 3.09±10% 1.57±10% 1.32±10%
入力電力(W) 310±10% 307±10% 306±10%
入力力率(%) 95-5以上
入力容量(VA) 309±10% 314±10% 320±10%
質量(kg) 7.0

なお,器具が耐塩,重耐塩仕様であるため,電源ユニットも同じく耐塩,重耐塩仕様を用意している。

4.おわりに

本商品は,従来のオプション品や既設架台が流用でき,低価格を実現した商品であるため,主に学校のグラウンドでのリニューアルに適している。屋外投光器の市場においてはDUELLとSPOLARTが共存し,各商品の特長を活かす充実したラインアップにより,棲み分けた商品提案が可能になると考えている。

今後も広い視野での商品企画や質の高い商品開発,さらに,新しい技術にも挑戦していきたいと考えている。

この記事は弊社発行「IWASAKI技報」第37号掲載記事に基づいて作成しました。
(2017年12月6日入稿)

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