道路灯のLED化 - LED照明/有機EL照明分野の動向

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道路灯のLED化

省エネやメンテナンスコストの削減目的で、道路灯のLED化が全世界で急ピッチに進んでいる。特に、中国政府は環境政策の一環として、2015年まで街灯の照明をLEDにする方針であり、産業振興のためにもLED照明など環境にやさしいエネルギー節約型照明開発企業に対して開発コストの30%を支援している。これにより中国の代表的な屋外照明機器メーカの1つの高力特などは、LED製品価格と品質の競争力を上げるのに力を注ぐなど、LED照明産業は急速に発展している。ドイツのオスラムも中国進出に力を入れており、このLED街路灯プロジェクトに参加している。また、米国のCREEや台湾のトップメーカのエピスターなども、街路灯向けのLEDの売り上げを伸ばしいている。

中国政府は国内のLED産業の発展を後押しするため、いわゆる「十城万盞」という指定モデル都市での実験計画を立ち上げ、天津市など21都市をモデル都市に指定してLED照明の普及を「推進」している。推進の範囲は、道路照明以外にも、トンネル照明、地下鉄車両および駅の照明、地下駐車場、ガソリンスタンドの照明、室内照明などが含まれている。政府による「十城万盞」政策の推進により、2010年にはLED道路灯は十万個の規模に達し、欧米や日本を抜いて世界最大のLED道路灯市場になる。2015年には年間1400億キロワット時の電力を節約することを目指す。ちなみに、2010年での中国の1カ月の平均の発電量は約3400億キロワット時である。

「十城万盞」プロジェクトで巨大な内需市場を創造しただけでなく、中国ではここ数年、「十一五(2006年から2010年)」国家半導体照明項目、および863半導体照明工程といった重要プロジェクトを実施し、半導体生産技術と産業化の質と量を大幅に向上させた。技術面では、「863計画」で中国政府は国内外の研究機関や学会と積極的に手を組み、また海外から多くの人材を招き入れてLEDの研究開発力を強化することで、照明分野の先端的な技術課題を克服して、高出力LEDの実験室における発光効率を130 lm/Wまで高めることを目指している。

米国は政府のエネルギー省のGATEWAY 実証試験は主に屋外用の道路・駐車場・高速道路向けのLED照明製品の実証テストであり、州政府や自治体などが幅広く協力している。これまでのテストで、コスト的な長所や住民などの利用者の満足感が確認されたが、長期の信頼性などにはまだ課題がある。さらに、商業店舗向け大型駐車場での普及を目指して、大型商業店舗向けに特化したプログラムDOE Retailer Energy Alliance(REA)をスタートしており、ウォルマート、Target、Whole Foods market、Best Buy、Food Lion、Home Depot、JC Penney、McDonald's、Staples などの企業が参加をしている。GATEWAY 実証試験の目的は、省エネ、使用者のコスト低減による利益の獲得である。現在は、一般道路、高速道路、橋梁、駐車場など十か所程度での実証実験が実施中であり、全米の地域で実施される、規模の大きなプロジェクトである。さらに、米国では道路照明にLEDを普及させるために、2010年から法律で省エネ照明の採用を義務づける法案が提出された。

エネルギー省では、道路灯などを自治体が購入するときの、以下のような基本的なガイドラインを設定している。

・全てのLED照明の寿命は、3,500時間以上であり、最低3年、あるいは5年から10年の保証期間とする。
・電源の効率は85%以上の効率で、使用温度範囲-40℃から+50℃、力率0.9以上、THDが20%以下であること。
・照度センサー付きの道路灯では、車のヘッドライトの光がセンサーに当たっても、15秒から30秒間以内で検知して、暗くなってはいけない。
・オプションとして初期照度を補正するタイマーセルコン機能を規定し、初期の消費電力はフルパワーの70%とする。
・オプションとしての人感センサーはNEMA Standard WD 7-2000規定に準拠すること。赤外センサーも使用温度範囲-40℃から+50℃であり、雨天でも使用できること。センサーの感度は、周囲気温によって感度を調整できるソフトを備えること。また、センサーが故障した場合は、フル点灯すること。
・最低限必要な器具の発光効率は、壁に取り付ける屋外照明で52lm/W、駐車場とキャノピーライトは70lm/Wである。照明背後の住宅への光漏れをシールドした機器では、全光束7,500lm以下の道路灯で30 lm/W、7,500lmから23,500 lmで38 lm/W、23,500 lm以上で48 lm/Wであり、住宅への光漏れをシールドしない機器では、全光束7,500lm以下の道路灯で38 lm/W、7,500lmから23,500 lmで49 lm/W、23,500 lm以上で62 lm/Wである。

ソーラLED照明については、CSA(China Solid State Lighting Alliance、国家半導体照明工程産業連盟)は、太陽電池とLED照明を組み合わせた屋外照明や交通信号の製品の開発・生産・売込み・企業の海外進出にも力を入れている。このような太陽電池とLED製品の中国での生産量は250億円であり、180億円を輸出している。世界市場に占める中国製品のシェアは80%以上であるという。

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