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
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
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
| 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 |
| 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) |
| 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。
| 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
| 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 | ||
| 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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