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製品事例

LEDは、小形化のメリットを活かした分野、特に表示等や携帯電話、薄型テレビのバックライトとして用いられているのを始め、交通信号機の灯器として切り替えられることが多くなっています。最近では、LED素子の高効率・高出力化が実現し、照明用として白熱電球や蛍光ランプ用照明器具の置き換えとして市場に供給されています。

交通信号機

多く見かけるようになったLEDを用いた交通信号機です。

LED交通信号機は従来の電球式信号灯器に比べてエネルギー効率が格段に高く、消費電力量は車両用で70Wから12Wと1/6程度、歩行者用で60Wから12Wと1/5に削減されます。
従って、日本全国の従来の交通信号灯器を全てLED式信号灯器へ交換することにより、年間9.35億kWhの節電となり、原油に換算すると約22.8万kl(タンカー1隻弱、約2,500万本の樹木を植林したのと同じCO2削減効果が得られることになります。

(平成18年1月現在 当協議会調べによる)

また、寿命が長いために整備や廃棄物処理などのライフサイクルコストが大幅に削減できます。

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写真=LED式歩行者用交通信号灯
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写真=LED式車両用交通信号灯

それらの環境面での利点に加え、LED式信号機は視認性も高く、西日でも疑似点灯が起こりにくいなど、安全面でも様々なメリットを備えており、東京都などの自治体を中心に、導入が進められています。実際、毎年多数の人身事故が起きていた交差点にLED式信号機を導入した結果、今年は人身事故が0になったなどという例もあり、着々と導入効果が上がっているようです。

(平成16年9月23日:毎日新聞より)

警察庁の調べによると、H18年3月末現在で、全国のLEDを用いた交通信号灯機(車両用)は約144千基で、LED化率は12.8%となっています。

しかしながら、諸外国に比較するとまだまだLED化率が遅れているのが我が国の実態であり、今後の普及促進が急がれています。

参考:警察庁交通規制課サイト「交通安全施設の整備について」(別窓で開きます)

シンガポールでは、交通信号機の100%がLED化されています。また、台湾などでは、歩行者用信号機の青色が人型で、残り時間に合わせて走るスピードが速くなります。 (動画:台湾の歩行者用交通信号機

視覚障害者用視線誘導灯(LED点字ブロック)

点字ブロックは視覚障害者の歩行補助として、全国に普及していますが、夜間に十分な照明がないと点字ブロックが見えなくなり、ロービジョン者にとって安心して夜間の外出ができなくなるという問題を抱えていましたが、点字ブロック自体を光らせることで、夜間の視認性を向上させる方法が考案されました。点字ブロックを光らせる方法はいくつか考えられますが、多くの利点によりLEDを採用した例が増えています。

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写真=LED点字ブロックの設置例 (JR三鷹駅北口)、
武蔵野市役所提供

装飾用照明・道路用照明

東京の新しいスポット、六本木ヒルズや汐留シオ・サイトなどを神秘的に照らす装飾用照明として、LEDが活躍しています。

また道路に埋め込んだ誘導・表示灯としても、LEDが用いられています。LED照明は通常の白熱灯に比べて放射熱が少ないことから、万が一触れても事故になりにくいと言われています。

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写真=台湾のショッピングモールでの道路用照明

街路灯

LEDの高出力化に伴って、照度を確保するために多くの光束が必要とされる街路灯の分野にも近年LEDが搭載されたものが開発されています。下の写真に示した街路灯は、1モジュールあたり高出力白色LEDが42個搭載されており、消費電力は200Wと、ナトリウムランプの約半分の消費電力となっています。光束も3600ルーメンを確保しています。1モジュールで片側3車線分をカバーできる配光特性を有しており、下左の写真のように2モジュールが搭載された器具を搭載中央分離帯に設置することで、最大6車線を照射することが可能です。

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写真=街路灯

自動車へのLED応用

自動車へのLED応用については、自動車用光源の「省エネ化、リサイクル化、長寿命化」といった流れを受け、ハイマウントストップランプやインパネの各種メーター類のバックライトといった、それほど多くの光量を必要とされない用途を中心に採用が進んできました。近年では、リアコンビネーションランプにLEDが搭載される車種も増えて来ました。

また、更なる高出力化・高効率化技術の進展に伴い、ヘッドランプにLEDが採用される車種が出現しています。

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写真=インパネの各種メーター類

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写真=ヘッドランプ

鉄道車両・航空機機内灯

鉄道車輌、航空機、船舶などの移動体への応用は、以下に示すようにLEDの特性を活かすことができるため、一般照明に先立って応用展開が期待される分野です。

LED応用のメリット

  1. 振動に対して強い →メンテナンス費用の大幅削減
  2. 寿命が長い →メンテナンス費用の大幅削減
  3. 配光制御が容易 →照射面に対する照明率が良好、かつグレア低減などへの貢献
  4. 小形 →荷棚のような限られたスペースにも組み込み可能
  5. 軽量 →車体重量の軽減を通じた運行時のエネルギー消費量の低減

下の写真は、特急車両の荷棚の下に左右各2列、計4列のライン照明を組み込んだ実施例で、ドーム型天井の蛍光灯による間接照明と合わせて客席において300ルクス以上の照度を得ています。

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写真=車室内全景(LED照明+蛍光灯間接照明)

(写真:小田急電鉄新型特急ロマンスカーVSE、総括デザイン 岡部アーキテクチャーネットワーク)

サイン・ディスプレイ分野

今日では、新しい技術を使用した様々な映像デバイスが登場していますが、屋外で日中使用できるものとしては、今後10年は、フルカラーLEDディスプレイを超えるものは出現しないといわれています。駅で、街角で、イベントで、テレビ番組の中で、郊外のアミューズメント店で、今やフルカラーLEDディスプレイを眼にしない日はありません。ユビキタスネットワーク社会の中、あらゆる場所がLEDディスプレイによって、情報発信の場になり、多様なコミュニケーションが生まれています。

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写真=建築装飾用フルカラーLEDディスプレイの事例

また、LEDの省エネルギー性や省メンテナンス性が着目され、ネオンに代わる新しい光源としてLEDの使用が進んでいます。代表的な用途としてサイン文字への応用があげられますが、大別して金属チャンネル文字の内部にLEDモジュールを組み込んだものや、特殊樹脂の中に砲弾型LEDを埋め込み、拡散させ均一した発光が得られる切文字タイプ、LEDそのものを意匠的にはっきりと見せるタイプなどがあります。

病院用ベッドライト

病院用ベッドライトは、手元に十分な明かりを確保する事はもちろんですが、隣のベッドに明かりを漏らさないことも重要になります。集光性の高いレンズ付きのLEDを光源に採用することによって、この課題を解決したベッドライトが商品化されております。 また、光源にLEDを用いる事によって灯具が小さく軽くなり、操作性が従来の器具より向上するだけでなく、光の照射方向に熱がほとんど出ないため、顔が器具の近傍に近づいても、白熱灯のような熱さを感じることがありません。

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写真=病院用LEDベットライト

演出分野

LEDでカラー演出照明を行う場合、色の3原色であるR・G・B(赤・緑・青)の3色のLEDとマイクロプロセッサーと組み合わせることで非常に細かく輝度をコントロールすることが可能になります。この特長を利用することでいままで再現することが難しかったさまざまな色の表現が可能になります。これは単に再現できる色の数が増えるということだけでなく色から色への移り変わりを非常にスムーズに行うことも可能になるため、演出としての幅も非常に広がります。
この分野の商品は、大掛かりな演出制御システムだけだなく、LEDの色変化に加え、LEDの長寿命・コンパクトといった特長を活かした様々な商品が提案されており、従来の器具では実現できなかった空間演出を可能にしています。

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写真=カラー演出事例

住宅・店舗・施設・オフィス分野でのLED照明

省電力、長寿命、小型軽量、原材料の削減等環境性能が優れているLEDの特長を生かし、住宅分野をはじめ、店舗・施設・オフィス分野においてもLED照明の普及が進んでいます。当初は、フットライト、常夜灯、エクステリア照明等の商品化から開始され、最近では、ダウンライトやスポットライト、シーリングライト、ペンダントライト、そしてオフィスの一般照明としてのベースライトなど、従来の白熱電球や蛍光ランプを使用した照明器具を置き換えて使用できるレベルの明るさを有する照明器具が市場に供給され、消費電力の削減、省エネを目的に各種施設に採用されています。様々な事例を「導入事例集」で参照ください。また、HIDランプを使用した高出力照明器具などの置き換えについても、今後の商品化が期待されています。

漁業分野でのLED照明

青色LED利用の省エネ集魚灯が開発されました。
青色LEDを利用したイカ釣り用の集魚灯の模型が、10月2日、3日に高松市で行われた「第24回 全国豊かな海作り大会」の関連イベントで展示されました。今後の実用化で、漁業者の経営改善や環境負荷低減などの効果が期待されています。 (毎日新聞(平成16年10月2日))

医療分野でのLED照明

医療用照明の分野でも、LED照明が積極的に導入され始めており、産学官連携による研究開発も多数行われております。

その他

自動車のバックライト、大型フルカラーディスプレイ等にも利用されており、身近なところでLED照明が用いられ始めています。