企業の人事・総務担当者および経営層の皆様へLED照明導入による経費削減方法を紹介するコラムの第2回です。コラムを通じて、LED照明のメリットを理解するだけでなく、実際に自社に導入することで、どれだけ経費削減になるのか、具体的な金額まで自身で算出できるようになることを目指します。さて、前回は光源の特性など、簡単なLED照明の基礎知識について紹介いたしました。今回は、多種多様なLED照明製品についてその特徴と、実際に導入を検討する際の重要ポイントとなる電気料金の削減について、簡単にできる算出方法を解説していきます。

様々なLED照明製品と各製品の特徴

LEDランプは当初は小光量、低効率そして高価格でしたが、今日では白熱電球形、蛍光灯形、HIDランプ（水銀ランプ、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプの総称）形などほとんどすべての在来光源をLEDランプに置き換えることができるようになり、また在来光源のLED照明化が大きなコスト削減につながるようになりました。

表１においてはLEDの長所である効率の良さや長寿命という経済性が表されていますが、安全性と環境に対する負荷の少なさもLEDの大きな特徴です。

従来の光源はランプ内外の気密を保つためにガラスの使用が不可欠でしたが、LEDではその必要が無く、多くの部品に樹脂が使われています。このため軽量で振動や衝撃に強く、割れる危険が少ないのが特徴です。

また、LEDランプには蛍光ランプやHIDランプに含まれている水銀が含まれていません。2013年10月に環境汚染や健康被害を防ぐことを目的とし、水銀に関する水俣条約が採択・署名されました。LEDランプは環境に対する負荷の少ないことも特徴のひとつです。

一方LEDは熱に弱いという半導体特有の欠点があります。
LED照明製品の寿命は点灯しなくなるまでの時間又は光束(明るさ)が初期の70％になるまでの時間のいずれかの短い方と規定されています。図１はLEDの動作温度と光束維持率の関係を示しています。周囲温度が高い場所では明るさの減衰が早くなることが分かります。また半導体を多用した電源回路が熱に弱い点は従来の照明に対し取扱いと設置に注意すべき点でしょう。

現在、市場には様々な製品があり、またそれらの設置には新規にLED照明器具を取り付ける場合と従来の蛍光灯やHIDランプの照明器具を改造してLEDランプを取り付ける場合(レトロフィット)があります。

いずれの場合にも照明器具の設置や改造には電気工事士による工事が必要です。
レトロフィットの場合にはLED導入前に照明器具の劣化具合の調査をお勧めします。

電気料金削減額の簡単な算出方法

大手スーパーやコンビニなどで照明のLED化が目立ちます。
日本照明工業会の統計をみると2016年の出荷金額（フロー）ではLED照明製品は90％を超えました。しかしながら一般のビル、工場などの施設ではまだ蛍光灯が主体であり、国内市場に設置されているすべての照明（ストック）の内のLED化率はまだ低い状況です。この数値は正確に捉えることは困難ですが、一般社団法人日本照明工業会では20％程度と推定しています。

同工業会ではLIGHTINGVISION 2020 として2020年におけるLED照明比率をフローで100％、ストックで50％を目指し、2030年にはストックで100％を目指すとしています。

これには前述の一般ビル、工場などの施設におけるLED化が鍵でしょう。切り替えが進んでいない理由は、「実際どれくらい電力量の削減になり、電気料金が安くなるのか」、「LED化に伴う投資がどの位で回収できるのか」、「様々な製品が市場に出回っている為、どれを選べばよいのか」、「導入の際の注意点」などが分かりにくいので、二の足を踏んでしまうケースが多いのではないかと推測します。そこで、電気料金削減金額の算出方法、導入の際のチェックポインなどについてご紹介いたします。

始めに蛍光灯照明をLED照明に切り替える場合の電気料金削減額の簡単な算出方法についてご説明します。

年間の電気料金は　ランプ１灯の消費電力×使用本数×年間の点灯時間×電力単価で求められます。

たとえばあるオフィスを想定しましょう。
このオフィスでは在来タイプの一般型40形蛍光ランプが100本使われています。点灯時間は１日13時間、１カ月に25日稼働の場合、年間の点灯時間は13X25X12=3,900時間です。

電力料金単価は契約などの条件によって異なりますが、ここでは一般的な 1 kwhを27円とします。
上記の式に各値を当てはめると、年間の電力料金は 40X100X3900X27／1000＝421,200円となります(1000で割るのはwhをkwhにするためです)。これを同等の照明効果を得られるLEDランプに交換する場合を検討します。

このランプの消費電力は一般に13 W程度ですので、年間の電力料金は 13X100X3900X27／1000＝136,890円となります。LED導入後の年間の電力料金は年間で284,310円削減できることが分かります。

またLED照明導入後、どれくらいの期間で投資の回収が出来るのかを検討するには初期の機器代金（工事費含む）、電気代等の運転費、ランプ交換などの保守費の合計である総合照明費用の比較を行います。図２の概念図でご覧ください。

ここでは①既設の蛍光灯照明を使い続ける場合、②LED照明を投資する場合を比較しています。この概念図では約8,000時間（一日13時間点灯、一カ月25日稼働で約2.1年）で投資回収が出来るという事が分かります。

次回は、実際にLED照明を導入する際のチェックポイントと導入するべき時期の考え方について解説します。