LED照明機器の国内安全基準 - LED照明/有機EL照明分野の動向

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LED照明機器の国内安全基準

2011年7月1日「電気用品安全法施行令の一部を改正する政令」が閣議決定され、定格消費電力1ワット以上のLEDランプ、LED照明器具が正式に電気用品の規制対象になり、2012年7月1日に施行された。

電気用品安全法が適用されるLED照明用の別置きの直流電源以外の、LED電球、直管形LEDやLED照明器具といった製品を使用する上での安全性については、日本ではこれまでは法律で規制されていなかった。この結果、製品を販売する各企業に一任されている状態であったので、札幌市役所で直管形LEDのチラツキで体調不良者が出たり、街灯に設置したLED電球のノイズのためにテレビの受信に障害が出たりなど、様々な品質と安全の問題が発生した。火災についても、LED電球などからのLED照明が原因の火災事故件数は、2007年からの2009年までの3年間で9件起こり、これはその3年間に販売されたLED照明器具約423万台からの事故であった。

電気用品安全法は,電気用品の安全確保について定められた法律である。目的として、電気用品の製造,販売等を規制するとともに,電気用品の安全性の確保につき民間事業者の自主的な活動を促進することにより、電気用品による危険及び障害の発生を防止することである。LED照明の問題が発生したために、電気用品安全法がLEDランプとLED照明製品に対して2012年7月から適用され、施行後に製造または輸入された製品にはPSEマークの表示が義務付けられる。

但し現在は、電気用品安全法では直管形LED、1W以下のLED照明器具など、非対象の製品もある。特に、市場が大きい直管形LEDについては安全上の議論があり、日本電球工業会規格JEL801で「 L 形ピン口金GX16t-5 付直管形LEDランプシステム (一般照明用)」で従来の蛍光灯の口金とは異なる口金形状を規定している。

財団法人の電気安全環境研究所(JET)など,いわゆる民間第三者機関による安全認証制度をクリアした「Sマーク認証」についても、電球型LEDランプの電気用品技術基準の追加基準が2013年7月から運用開始される。追加基準は、「平常温度上昇試験」、「絶縁距離」、「落下試験」、「雑音の強さ」及び「耐延焼性」の5項目である。例えばE26口金の電球型LEDランプの表面の温度は60度以下であることなどが定められた。

この「Sマーク認証」は、法律として規定されているものではない。Sマーク認証は、製造事業者等による安全確保に加えて、S-JET認証マークを表示することにより、試験基準への適合性が客観的、かつ公正に第三者機関のJETにより証明されたことを示すものである。

LED照明機器の、眼に対する「光の安全性」について十分注意を要する。安全性という点ではまず光の持つ熱エネルギーによる損傷があり、太陽光やレーザを直接見ることによる網膜の損傷は一般的に考えられる。フィラメントを光源とする白熱電球に比べて、点光源のLEDは網膜上に結像する際に網膜の局部に高い熱エネルギー分布を生じるため、網膜の受ける光エネルギーによる熱負荷は増大する傾向が有ると言われている。目の網膜への負荷という意味では、今後のLED照明は増大する光エネルギー密度による目の安全性を考慮すると、特に日常の使用に関してはLED光の直接的な使用を避け、間接照明化や分散板や拡散板等により光エネルギーの平準化、ソフト化技術が商品化には必要になってくるものと考えられる。

JQA(財団法人日本品質保証機構)がIEC60825-1:2001(JIS C 6802:2005)に基づいてLEDモジュールの試験を行った結果、通常の操作条件の下で、安全なレーザとみなされている「Class1」を超えるケースが多々あった。[9]このため、LED照明機器は一般照明用光源よりも輝度が高く、目を背けるほどに眩しいと感じるLED照明用光源は、眼に対する光の安全レベルを超えていることも考えらる。LED照明機器の「光の安全性」の評価については、国際的な安全認証制度であるCB証明制度で、「眩しい/眩しくない」に関わらず、必ずIEC62471及びIEC/TR62471-2による評価を求められている。

LEDランプ及びランプシステムの光生物学的安全性については、JIS C 7550:2011で規定される。評価試験項目は、青色光による網膜傷害の実効放射輝度及び露光許容時間、網膜の熱傷害の実効放射輝度及び露光許容時間などである。

光化学的損傷の閾値は、光線の量と曝露時間の積である。これは相反性の原則の問題である(光生物学での、Bunsen-Roscoe 法則)。したがって、例えば青い光による網膜の損傷(光網膜炎) は、短い時間に非常に強い光を見るか、それほど強い光でなくても長時間見るかのどちらでも起こる。相反性の考えで、これらの影響と、熱損傷とを区別することができる。網膜の光化学的損傷では、水晶体が完全な目(有水晶体の目) ではだいたい440 nm で作用スペクトルのピークになる。

しかし近年、光網膜症は可視光の中で波長が短い光、すなわち紫色や青色光に網膜がさらされることによって生じる光化学的な反応の結果であることが明らかになってきた。そして、現在では光網膜症は「青色光による網膜の損傷」と呼ばれている。キセノンアークのフラッシュランプや、原子力光、あるいはレーザのような極めて高い輝度をもつ光源だけが、網膜に熱による損傷を生じさせる。溶接のアーク光によって生じる光網膜症でさえ「熱」や「赤外線」によるものであると誤って考えられていた。

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