電気代 - 白熱球と LED
一般的な電球の種類
現在、使用されている電球の種類には以下のようなものがあります。
| 分類 | 種類 | 一般的な呼び方・例 |
|---|---|---|
| 白熱系 | 白熱電球 | 昔ながらの電球 |
| ハロゲン電球 | ハロゲン、スポット球 | |
| 蛍光系 | 電球形蛍光灯 | 蛍光灯タイプ電球 |
| LED 系 | LED 電球 | LED 球 |
| LED 一体型 | 電球交換不可タイプ | |
| その他 | HID ランプ | 店舗・工場用 |
白熱球はエネルギー効率が悪いので、生産終了またはその予定の製品が多く、今後はどんどん LED への切り替えが進むものと思われます。
消費電力の比較
同じ明るさで消費電力を比較すると随分違います。
| 種類 | 明るさ（目安） | 消費電力 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 白熱電球 | ~800 lm （60W 相当） | 約 60 W | 熱になってムダが多い |
| 蛍光灯（CFL） | ~800 lm | 約 13〜15 W | 白熱より省エネだが熱多め |
| LED 電球 | ~800 lm | 約 8〜12 W | 一番省エネ |
LED は白熱球と比べて消費電力が 75〜85% も少なく、当然ながら電気料金もかなり削減することができます。
電気代を 30 円/kWh として、60 W 相当の白熱電球を 1 日 5 時間使用すると、年間の電気料金は 3,300 円かかります。
これを同じ明るさの LED にすると年間 500 円で済みます。
| 種類 | 消費電力 | 年間電気代 |
|---|---|---|
| 白熱電球 | 60W | 約 3,300 円 |
| 蛍光灯 | 14W | 約 800 円 |
| LED | 9W | 約 500 円 |
その差は 2,800 円。
我が家のリビングには 60 W のダウンライトが 13 個もあるので、それだけで年間 43,000 円ほどかかっていたようです。
LED にすると年間 36,400 円の電気代を節約することができます。
リビングのダウンライトだけでこれだけ節電できるので、他の部屋の明かりも見直せば電気代は劇的に低下すると思います。
白熱球から LED へ
白熱球を LED に変更する場合には、以下のことをチェックする必要があります。
- 口金 口金とは「電球側についている金属部分の規格」です。
- 密閉型かどうか 密閉型の場合は、交換LEDもそれに対応するものに変更する必要があります。
- 調光器の有無 調光器で光量を調節するタイプのスイッチがある場合は注意が必要です。
E17 という表示で、これは直径が 17 mm という意味です。
特に古いタイプのつまみ式の調光器スイッチではトライアック方式が多く、その場合には調光器スイッチの交換工事が必要になります。
抵抗負荷型と位相制御型調光器
これまでの白熱球の調光器は「抵抗負荷型（レオスタット式）」と呼ばれ、電流を減らすことによってフィラメントの光量を下げる方式です。
これに対して LED の調光器は「位相制御型（トライアック式）」と呼ばれ、こちらは半導体を使って光量を調整します。
| 種類 | 電流制御方法 | 対応電球 | 特徴 |
|---|---|---|---|
| 抵抗負荷型 | 可変抵抗で電流を物理的に減らす | 白熱灯・ハロゲン | シンプルだが発熱大・電力効率低 |
| 位相制御型 | 半導体でAC波の位相を切って平均電流を減らす | 白熱灯・ハロゲン・LED | 効率良・小型・LED対応可能 |
古い抵抗負荷型の調光器に LED 電球を接続すると、電流波形がLEDに合わずチラつきや点灯不良の原因になります。
なので、調光機能を持った LED 照明を設定する場合には、 調光器を位相制御型（トライアック式）に交換し電球も調光機能を持った LED 電球に交換する必要があります。
LED 調光器（位相制御型調光器）への交換
- 電源OFF・ブレーカーを落とす 電気工事なので必須です。
- 古い抵抗負荷型調光器を取り外す 密閉型の場合は、交換LEDもそれに対応するものに変更する必要があります。
- 位相制御型（LED対応トレーリングエッジ型）に交換 L（線/ライン）、N（ニュートラル）、負荷（Load）など
- 配線の色・接続端子の確認
- 接続確認後、ブレーカーONでテスト LED電球をセットして、スムーズに調光できるか確認
古い白熱球用の調光器には配線が2本しかないタイプがあります。 LED用の調光器の中には、ニュートラル線（N）が必要なタイプもあるため、その場合は配線工事が必要です。
一方、ニュートラル線不要のLED対応調光器を使えば、既存の2本配線のままでも交換可能な場合があります。
この図のような場合は LED 調光器を接続することができます。
黒は L（ライン / 電源）
ブレーカーから来る常時電源線。赤は スイッチ後の L（負荷側）
調光器・スイッチで制御され、照明へ送られる電源線。白は ニュートラル（N）
照明回路を成立させる戻り線。
※WTP57521WP などの2線式調光器本体には接続されない。
ちなみに、上の写真の白熱球調光器は Panasonic 製でコスモシリーズワイド21・WTC57525K というものですが、 後継の WTP57521WP というものに交換可能です。
WTP57521WP の配線図を見ると、一箇所から操作する場合には黒と赤の線だけを使います。
白い線はこの場合は使用しません。
現在の白熱球の天井埋め込み部分は、電球を外すとネジで固定されており、このネジを外すと下の画面のような感じになります。
これも外すのはそう難しくはなく、横の金属部分をつまんで上に上げれば外すことができます。
配線を確認すると、
白と黒しかありませんが、これは標準です。赤はありません。
埋め込み部分の直径は 125 mm で最も多いタイプです。
一体型 LED のタイプでは、Panasonic の LGD1200LLB1 などがあります。
天井にある黒と白のコードをどうやって接続するのかですが、実際にはどちらでも良いようです。
最初は4箇所あるように見えましたが、よく見ると接続できるのは2箇所しかなくてしかもどちらでもいいのであれば間違いようがありません。
chatGPT の説明では、
「この電源ユニットはAC100Vをいったん全部「ただの交流」として受け取る。内部で整流 → 絶縁 → DC変換をしてからLEDに送る。その時点でLかNかは区別できない／区別する必要がない」
ということらしいです。
一体型 LED か電球タイプか
一体型というのは下のようにスピーカーみたいな形状で、電球部分はありません。
白熱電球のように切れることはありませんが少しずつ劣化していって、およそ 40,000 時間（1 日 5 時間で 20 年）で交換が必要となります。 その場合にはユニット全体を交換する必要があります。
これに対して、電球型ではユニット全体を交換する必要はありません。電球部分だけの交換で済みます。ただし寿命は一体型の半分程度です。
シェアに関して詳細はわかりませんが、販売数としては一体型 LED が増加しているようです。
chatGPT にそれぞれのメリットを訊いてみました。
| 項目 | 一体型LEDダウンライト | E17電球型ダウンライト（ランプ別売） |
|---|---|---|
| 埋込深さ | ◎ 約70〜85mm（浅型） | ○ 約80〜120mm（電球形状により可変） |
| 初期費用（1台） | ◎ 約2,500〜3,500円 | ○ 約3,000〜4,500円（器具＋LED電球） |
| 初期費用（13台） | ◎ 約32,500〜45,500円 | ○ 約39,000〜58,500円（電球価格に依存） |
| 施工のしやすさ | ◎ 配線・固定のみ | ○ 配線＋電球装着が必要 |
| 色温度の自由度 | △〜◎ 一部器具は調色対応（2700K〜5000K可） | ◎ 電球交換で自由に選択可能（2700K〜6500Kなど） |
| 暖色（2700K前後） | ◎ 調色器具なら可能、固定器具もあり | ◎ 電球交換で自由 |
| 演色性（Ra） | ○ 標準品Ra80前後、Ra90以上モデルあり | ◎ 高演色Ra90以上も選択可能 |
| 明るさの調整 | △ 器具固定（器具タイプで変更可） | ◎ 電球交換で調整可能（40W相当〜60W相当など） |
| 調光対応 | ○ 対応モデルあり（器具＋ドライバー最適化済み） | ○ 電球依存（調光対応LED電球を選べば可能） |
| 調光器との相性 | ◎ 対応器具なら安定（壁スイッチ式位相制御など） | △ 電球と調光器の組合せ次第で相性問題あり |
| 寿命 | ◎ 40,000〜50,000時間（1日6時間使用で約18〜23年） | ○ 15,000〜25,000時間（1日6時間使用で約7〜11年） |
| 故障の起こり方 | ○ 徐々に暗くなる／突然点灯不可 | ○ 電球寿命で消灯 |
| 故障時の対応 | △ 器具ごと交換 | ◎ 電球のみ交換 |
| メンテナンス性 | △ 長寿命だが器具交換時に手間 | ◎ 電球交換のみで簡単 |
| 長期運用の柔軟性 | △ 固定色温度・明るさの制約あり（調色器具なら可） | ◎ 電球交換で色温度・明るさ・調光の変更可能 |
| 見た目の一体感 | ◎ 天井にすっきり収まる | ○ 電球形状や明るさで見え方が変わる |
| 向いている用途 | 天井裏が浅い、長寿命・手間を減らしたい場合 | 色味・明るさ・調光・演色性を重視したい場合 |
費用は部品代のみなので工事費用がこれに上乗せされます。
メンテフリーなのは一体型 LED でしかもお安いということで、そちらを選択しました。
色温度（ケルビン・K）と演色性（Ra）
色温度（ケルビン・K）とは、LEDの光の色味を表す単位で、数字が低いほど暖かい光、高いほど白っぽい光になります。
演色性（Ra）とは、物の色を自然に見せる指標で、Ra80以上が一般的に快適です。高いほど、照明下での色の見え方が自然です。
| 色温度 | 印象・用途 |
|---|---|
| 2700K〜3000K | 電球色（暖色系）：暖かく落ち着いた雰囲気。リビングや寝室向き。 |
| 3500K〜4000K | 昼白色（中間色）：自然な白色。ダイニングやオフィス、作業スペース向き。 |
| 5000K〜6500K | 昼光色（寒色系）：明るくクールで集中しやすい光。書斎や作業場、店舗向き。 |
Panasonic の LGD1200LLB1
今回いろいろと調べて、Panasonic の LGD1200LLB1 に決定。
Panasonic のホームページには以下のような pdf があります。
何だか変な箱のようなものがくっついています。これを全部に設置する必要があるようです。
この電源ユニットボックスは固定のためのネジ穴が付いてますが、天井裏に固定することはできずむしろ固定しないほうが良いようです。
電気工事士
以上の作業は電気工事士の資格が必要です。
chatGPT に質問してみると、
| 工事内容 | 電気工事士資格 |
|---|---|
| 既存配線に接続する器具交換 | 必要 |
| 新規配線・スイッチ増設 | 必須 |
| プラグ付き照明を差すだけ | 不要 |
| 分電盤・ブレーカー配線 | 必須 |
| 照明器具内部の部品交換（配線に触れる場合） | 必要 |
答えとしてはかなりアバウトだと思います。