ＬＥＤ電球あれこれ

ＬＥＤ電球は白熱電球に比べ圧倒的な省エネ性能があります。最近買った電球では消費電力が５４Ｗから８．４Ｗと、１／６以下に激減します。ただし光束も８１０ｌｍから７６０ｌｍに減少していますので、実質ほぼ１／６です。
電気代を考えると単純計算で１日６時間点灯として１年程度で元が取れます。しかし良いことばかりなのか・・・・
一度代えると長寿命なだけに、後悔先に立たずとなりかねません。もっとも大手は一般電球（口金Ｅ２６）の生産からすでに撤退し、小形電球も追々そうなるでしょうから、選択肢はいずれ無くなります。
とはいうものの・・・・様々な点について調べてみました。

ＬＥＤ電球の発光原理は青色ＬＥＤに黄色を発光する蛍光塗料を塗り、青と黄の補色関係を利用して白色に見せています。そのため強い青のピークと黄色を中心とするスペクトルを持っています。
少し古い出所ですが、電球色、昼白色、昼光色のＬＥＤ電球のスペクトルです。

これを見ると、電球色では青色のピークはかなり押さえられています。ブルーライトが問題になっていますが、電球色なら概ね大丈夫みたいです。電球色以外は青色に強いピークを持っています。

次にブルーライトについて、日本照明工業会から公表されている「LED 照明の生体安全性について」という資料から抜粋した、「各種光源青色光網膜傷害リスク」のグラフを載せます。
これを見ると、昼光色のリスクを１としたときにＬＥＤ電球も蛍光灯も昼光色なら１に近く、電球色なら白熱灯もＬＥＤも３波長蛍光灯もうんと低いことがわかります。この資料の公表は去年の１０月なので、今のところは最新データと言えます。

次に演色性、演色性とは本来持っている色がどのくらい正しく再現できるかという指標で、太陽光の下で見た色がどれだけ再現できるかを意味します。９０以上で高演色性と言われていますが、８０以上あればまずまずのようです。ちなみに蛍光灯の演色性は３波長タイプで８０－８５、そうでないもので６５くらいです。白熱電球は１００で色の再現性は完璧とされています。色温度が低いにもかかわらず１００とは少し解せないのですが、白熱電球は赤から紫まで全ての色が含まれているからでしょうか。
演色性の悪いものの代表（？）はトンネル照明用のナトリウムランプで２５です。自動車の前照灯も明るさ優先の設計なので悪いかもしれません。
各種光源のスペクトルはこんな感じです。

初めて買ってみたパナソニックのＬＥＤ電球は電球色なので、青色のピークはあまりありません。プレスリリースから演色性は８０ほどであることがわかったので、３波長タイプの蛍光灯と同程度のようです。また青色光網膜傷害リスクも電球色なら心配なさそうです。

詳細仕様を見ていてわかったのが力率（＊）が案外悪いことです。消費電力８．４Ｗに対し入力電流が０．１４Ａとなっています。力率は
有効電力／皮相電力（入力電圧×入力電流）で表せるので
８．４（Ｗ）／１００（Ｖ）＊０．１４（Ａ）＝８．４（Ｗ）／１４（ＶＡ）＝０．６
となります。昔の安定器内蔵の蛍光灯の力率が０．５～０．６、力率改善されたタイプで０．９くらいでしたから、０．６というのは良い数値ではありません。でも電流値そのものが白熱電球の数分の１ですから問題にはなりませんね。

（＊）力率とは、供給された電力のうち何％が有効に働いているかを表す数値で、０から１の間を取ります。

最後にノイズのこと。
ＬＥＤ電球はスイッチングレギュレーター（ＳＷＲ）が内蔵され、４０Ｖほどの直流を作っています。ＳＷＲは高周波ノイズを出しやすく、ラジオに雑音が乗ることがあります。これについては技術基準があるようで、実用上は電球から３０センチも離せばノイズは乗らないようです。取扱説明書には雑音が乗る場合、１メートル離せと書いてありました。