＜その１＞所さんの目がテン！で「ＬＥＤ電球は点滅していて眼精疲労を引き起こす」と放送　～まとめ

損か得か！？ＬＥＤ電球　

所さんの目がテン！第1049回　2010年9月4日

　今、家電店で大注目を浴び、売り上げ急上昇中の「ＬＥＤ電球」！そこで今回は、ＬＥＤ電球の特徴を徹底的に科学します。

① ＬＥＤ電球は本当に省エネなの？
　ＬＥＤ電球といえば何といっても省エネ。そこで、どれほど省エネなのかを確かめるべく、こんな実験！全部で９個の白熱電球を使っているお宅で、電球以外の電源を全てオフにして、白熱電球とＬＥＤ電球の消費電力の違いを、電気メーターでチェックして比較します。すると…ＬＥＤ電球の時は白熱電球の時に比べ電気メーターの回転が７倍も遅かったのです。つまり、ＬＥＤ電球の消費電力はおよそ７分の１！実は、この違いは熱にあります。光っている白熱電球は熱くて触れませんが、ＬＥＤ電球の光る部分は触っても少し温かい程度。白熱電球は多くの電気が熱としてムダに使われている一方、ＬＥＤ電球はムダが少ないので省エネになるのです。

所さんのポイント
ポイント1
白熱電球は多くの電気が熱としてムダに使われるが、ＬＥＤ電球は発熱が少ないので、ムダが少なく省エネになるのだ！

電気スタンドの光　２面比較　しかし、ＬＥＤ電球にも弱点があります。たとえば、廊下やトイレなど、下方向だけを照らす場合には問題なく使えますが、ＬＥＤ電球の光る部分は、平らな面に取りつけられているため、ほぼ３６０度に広がる白熱電球とは違い、一方向だけが集中して明るくなり、逆側は暗くなってしまうのです。例えば、上向きに電球をつけるスタンドの場合、ＬＥＤ電球では下側がほとんど明るくなりません。ＬＥＤ電球にも不向きな場所や器具があるのです。

② ＬＥＤ電球は長寿命？
　ＬＥＤ電球の寿命は４万時間と言われています。これは２４時間つけっぱなしでも４年半もつ計算。実際に試すのは不可能なので、代わりに、過酷な環境で使えるのか実験してみました。白熱電球、電球型蛍光灯、ＬＥＤ電球の３つを冷凍庫の中に設置し、冷やす前と後の明るさを照度計で測定します。冷凍庫を－２０℃まで冷やし、同時に点灯すると、電球型蛍光灯はまともに点灯せずリタイア。そして１時間後、白熱電球とＬＥＤ電球の明るさを計測してみると、白熱電球は、常温の時とほとんど変わりませんでしたが、ＬＥＤ電球はなぜか８％も明るくなっていたのです。

　そこで今度は１００℃のサウナで実験です。点灯して１時間後、白熱電球は暖める前と明るさには変化なし。ところがＬＥＤ電球は約２５％も暗くなっていたのです。理由を専門家に伺うと、ＬＥＤ電球は温度が高いと発光効率が落ち、暗くなる性質があるといいます。そこでＬＥＤ電球を２つのヘアドライヤーで３０分ほど暖めると、１３０ルクスも暗くなってしまいました。逆に、冷やせば発光効率が良くなり、明るくなるのです。実は、ＬＥＤ電球は熱に弱いため、下側はギザギザの放熱板になっています。さらに、熱により寿命が短くなることもあり、断熱材を使用した廊下のダウンライトや、浴室の密閉型の照明など、製品によっては使用に向かない場所もあるのです。

③ ＬＥＤ電球はなぜ高い？
　１つ２０００円以上もするＬＥＤ電球。一体なぜ高いのでしょうか？そこでＬＥＤ電球の工場で、社長さんに理由を伺うと、ＬＥＤ電球は部品の点数が多く、組み立てにも人手や時間がかかるからだそうです。ＬＥＤ電球は大きく分けて５つのパーツに分かれています。その中には、光を発するＬＥＤ素子や、コンセントから来る交流の電気を直流に変える、ＡＣアダプターと同じ役割を果たす電子回路など、高度な電子部品も使われているので値段が高いのです。そして、この電子回路はＬＥＤ電球にとって非常に重要で、この部品の性能が人体に影響を与える可能性があるというのです。

眼科の先生に伺うと、ここ最近、家の電球をＬＥＤに交換したら目が疲れるようになったと訴える患者さんがいるそうです。そこでこんな実験！まずは白熱

電球の明かりの下で、３人に３０分間、同じ文庫本を読書してもらい、目の中のレンズを調節する筋肉の動きがわかる装置で目の疲れを測定します。すると、３人とも、特に疲れた様子は見られませんでした。そして、アイマスクをして１時間目を休ませた後、今度は同じ明るさのＬＥＤ電球の下で３０分間読書してもらいます。すると…全員かなり目が疲れていることがわかりました。なぜＬＥＤ電球は目が疲れてしまうのでしょうか？そこで、ハイスピードカメラで、実験に使ったＬＥＤ電球と白熱電球を、５０倍のスローモーションで見てみると…なんと、ＬＥＤ電球は点滅していました。この点滅がちらつきとなって目の疲労を引き起こしていたのです。

携帯画面で、ちらつくＬＥＤ電球では、全部のＬＥＤ電球がちらつくのでしょうか？そこで、６つのメーカーのＬＥＤ電球をハイスピードカメラで見てみると、２つの電球だけが点滅しました。

実は、電子回路の性能が悪いと、交流電気を直流に変換する時、ゼロになる部分があり、オンオフが繰り替えされ、ちらつきが発生。性能がいいものだと、オンオフがなく、ちらつきません。ちらつく製品であるか否かを見分けるには、携帯電話のカメラ機能で光るＬＥＤ電球を見れば一目瞭然！電球に縞模様が出る製品はちらつきが発生しているのです。

所さんのポイント
ポイント2
携帯電話のカメラを通して、光るＬＥＤ電球を見れば、ちらつきが発生する製品を見分けることが出来るのだ！

＜筆者＞

2010年に放送されたこの番組では興味深い実験が行われているので上記記事をまとめます。

〇 LEDは指向性が狭い

＞ＬＥＤ電球の光る部分は、平らな面に取りつけられているため、ほぼ３６０度に広がる白熱電球とは違い、一方向だけが集中して明るくなり、逆側は暗くなってしまうのです。例えば、上向きに電球をつけるスタンドの場合、ＬＥＤ電球では下側がほとんど明るくなりません。ＬＥＤ電球にも不向きな場所や器具があるのです。

LEDは指向性があります。つまりLEDチップの正面は明るいのですが、チップを横や後ろから見ると電気がついているか確認できない場合があります。

下の写真はどちらも緑色のLEDのみ光っています。しかし横からだと光っているようには見えません。指向性があるのです。

正面にすると光っているのが確認できる。

動画は、2:40～

つまり、白熱灯であればどの角度からでも十分に明かりが稼げますが、LEDだと真横や発光部分の逆方向は明度が落ちる、又は照らせないのです。

〇冷凍庫を－２０℃まで冷やし、常温の時で同時に点灯した時の明るさ

・白熱球　変わらず
・LED電球　８％も明るくなる

寒さに強いといっても、LEDの信号機では、雪も解けず見えませんが・・・

白熱灯の信号機では、熱を出し自動的に溶かしていたわけです。

〇１００℃のサウナで１時間後、明るさの実験

・白熱電球　明るさに変化なし。
・ＬＥＤ電球　約２５％も暗くなっていた
・ＬＥＤ電球　温度が高いと発光効率が落ち、暗くなる性質
・ＬＥＤ電球を２つのヘアドライヤーで３０分ほど暖めると、１３０ルクスも暗くなる
・LEDは熱により寿命が短くなり、断熱材を使用した廊下のダウンライトや、浴室の密閉型の照明など、使用に向かない

〇ＬＥＤ電球は部品の点数が多く、組み立てにも人手や時間がかかる

・ＬＥＤ電球は大きく分けて５つのパーツに分かれている
・電子回路はＬＥＤ電球にとって非常に重要で、この部品の性能が人体に影響を与える可能性がある

—–

そして最後に興味深い実験が行われたようです。

電球の明かりの下で、３人に３０分間、同じ文庫本を読書してもらい、目の中のレンズを調節する筋肉の動きがわかる装置で目の疲れを測定します。すると、３人とも、特に疲れた様子は見られませんでした。そして、アイマスクをして１時間、目を休ませた後、今度は同じ明るさのＬＥＤ電球の下で３０分間読書してもらいます。すると…全員かなり目が疲れていることがわかりました。

〇LEDは眼精疲労を起こす

・LEDの点滅、ちらつきが原因で目の疲労を引き起こしていた

そしてこれらの原因と、対処法などの説明が以下になりますが、ここに私は異論があります。

＞実は、電子回路の性能が悪いと、交流電気を直流に変換する時、ゼロになる部分があり、オンオフが繰り替えされ、ちらつきが発生。性能がいいものだと、オンオフがなく、ちらつきません。

それについては次の記事に続きます。

・＜その２＞所さんの目がテン！で「ＬＥＤ電球は点滅していて眼精疲労を引き起こす」と放送　～LEDの整流について

＜以下、関連記事・動画＞

・LED電球の寿命とコストについての考察

・署名活動「白熱電球の製造・販売禁止に反対！」のタイトルを変更します。

・白熱球の悪イメージ工作は、「火災」で攻めるしかないようです。　～白熱灯照明事故、5年で100件

・一年以上掲載された「朝日新聞デジタル蛍光灯、実質製造禁止へ２０年度めど、ＬＥＤに置換」が消されました。～白熱球の製造販売禁止が「デマ」であるという工作について

・これ以上に危険なことが我々の体全体に起こっているのがＬＥＤ社会です。～「レーザー直撃でiPhone壊れた！」そんなことがあるのか