電球(型蛍光灯)が点灯しない

    雑談?
    04 /30 2016
    廊下の天井のダウンライトの2個中1個(10年位使用)がかなり暗くなってきたので電球型蛍光灯を新品に交換したけどつかないので苦労しました。 原因はダウンライトのソケットでした。
    今時LED電球じゃないのと思うかもしれないが狭くて密閉ぎみな照明器具にまだ使う気はしません。

    電球型蛍光灯は パナソニックのパルックボールEFD15ED11E 60W相当。
    電球型蛍光灯は今は種類が少なく選択の余地がない。 寿命は10000時間。
    このシリーズをずっと使っている。 初めは13W消費だったが次は12Wで今は11W。
    60W相当のLED電球はパナだと7.3~8.4W位なので11Wだと1.5~1.3倍の差である。
    追記
    明るさ(光束)的には蛍光灯電球の方が暗いので補正を加えると1.8~1.6倍の差となる。
    追記終わり
    個人的な考えではLED電球はまだそんなに凄く省エネな感じはしない。
     価格が2~3倍するので最低2倍のコスパは欲しい。
     廊下とか洗面台で点灯時間が長くない場所で使っておりあまり気にしていないこともある。
     おまけにLED電球は切れやすいという話もあるし。 (後述で考察)
    Downlight01.jpg
    さて、これをダウンライトで使うと2ヶ所のどちらでも点灯しないのである。 洗面台ではつく。
    口金(くちがね)E-26の寸法が少し合わなくて接触しないのだろう。
    Downlight02.jpg
    中心電極を見てみる。 光沢なので一見金属キャップに見えるが鉛フリーのハンダ。
    電極が短いのだろうと思ってハンダを盛ってみた。 が、変わらないのである...
    え...まさに目が点になった。 そんなばかな?

    気を取り直してダウンライトのソケットをみると  (ストロボで白とびしています)
    Downlight03.jpg
    中心電極は普通だが、めねじ(電極の周囲)部分はプラで、写真左下の口金がすぼまる(テーパー)辺りの電極と接触するようである。 もしかして中心電極が長いからここに接触しないのが原因? そこでハンダを吸い取り短くすると...点きました。 えーこれってソケット(ダウンライト)の設計が悪いんじゃないかな。 (旧ナショナル製)
    ヤスリで中心電極(先端)を少し削ってもよかったかもしれない。
    「電球がつかない」で検索するとこの手のソケットが結構でてきたので問題があるようです。

    いや~あせりました。 こんなこともあるんですね。
    ソケットのめねじが金属でそこで接触するソケットの方が絶対安心ですね。
    洗面台はこのタイプです。 (下図)
    Downlight05.jpg


    そして拡散板?の内側が結構汚れていました。
    Downlight04.jpg
    見た目には分からないのだが外して水で流して内側の面をティッシュで拭いたら真っ黒になった。 (外側も少しは汚れていた。)
    ダウンライトは一見密閉されているのだがS型(後述)でない場合熱を逃がす為の穴やスリットがあいており天井裏と繋がっている。 (実際電球を交換するときに微かな風を感じた。)
    この為天井裏のホコリが拡散板の上に積もる。
    掃除したらワット数が一段上がったように感じるほど明るくなった。
    今までティッシュで乾拭きはしていたのですがそこまでの差は感じませんでした。
    まじめに水で洗った方が良いようです。


    以下余談 (こちらの話の方が長いような気が...汗)

    ・断熱材施工器具
    ダウンライト等の上に天井裏の断熱材を被せてもよい照明器具。
    断熱材の施工が楽だし部屋の断熱効果が高い。
    ただ、当然器具に熱がこもる。 ダウンライトの器具自体は大丈夫だが電球は「断熱材施工器具対応」のものにしなくてはならない。 電球にとっては過酷な環境であり、使えるものが限られる。
    この種の器具の表面には 丸の中にS のマークがついており通称S型というらしい。
    ダウンライトの電球を交換する場合には注意が必要である。

    ・LED電球の電解コンデンサーの考察
    LED電球の寿命は現状使っている電解コンデンサーの寿命でほぼ決まる。
    LED電球の構造は 口金が一番上でその下に点灯回路、LED+放熱板、カバーとなっている。
    電球の首の中にある点灯回路はかなり温度が上がると思われそこに電解コンがある。
    電球型蛍光灯もほぼ同じ構造だが蛍光管が立体的で点灯回路と密着していない分
    温度的に有利である。 さらに今回のものの様に蛍光管のカバーがないと一段と有利。

    MaximによるとLED電球の点灯回路は最悪90~100℃になるらしい。
     電解コンデンサの長寿命を実現する:LED電球におけるケーススタディ
    100℃近くというのはにわかには信じがたいが、点灯回路は完全に密閉されている、これがLEDの熱であぶられる、電球自体が放熱の悪い照明器具に取り付けられる、その器具は熱気がたまる天井に取り付けられる、と考えるとあり得ると思う。

    点灯回路に105℃で寿命2000時間の並の電解コンを使うと90~100℃では5600~2800時間となる。(温度マージン10℃で2倍、5℃で√2倍寿命が延びるとした場合。)
     1日8時間使うと 11ヶ月~1.9年
     トイレ、浴室等で使い、家族がいて複数人が使い1日3時間だと 2.6~5.1年
     店舗・オフィス等で1日12時間だと 7.7ヶ月~1.3年 (休日を加味するともう少し伸びる)

    105℃で並の電解コンを使った製品だとこのようにただの電球程の寿命しかない。
    85℃品なんか使ったら直ぐにつかなくなるでしょう。
    LED電球が発売され始めたころのすぐ切れた(点灯しなくなった)LED電球はこんな感じだったのかもしれない。

    そもそもこれではLED電球の寿命40000時間という宣伝文句より一桁低い。
    寿命を延ばすにはもっと高温(125~150℃)に耐える電解コンを使う方法があるが車載用で耐圧が低いようである。

    もう一つは105℃だが長寿命な物を使うこと。
    例えば日本ケミコンのKXFシリーズがLED照明用としてある。(新製品)
    105℃品だが20000時間と長寿命で90~100℃で計算すると56000~28000時間である。 (95℃で4万時間) 逆にこのようなものがあるということはLED電球・照明の内部温度はやはり非常に高温なのだろう。

    最近のLED電球で使われている電解コンは105℃で5000~12000時間のものようであり、ほぼ電球の値段に比例する。

    安い電球では5000・6000時間の電解コンなので4万時間は裸電球ならひょっとして持つかも?というレベル。 長時間点灯させない場所で省エネ用途で使うのは理屈の上ではありだが、そもそもこんな電解コンを使うような製品の信頼性はどうかな?

    大手メーカーが使っている10000時間前後の電解コンでは点灯回路を85℃以下に出来るならば4万時間持つ可能性がある。
    長時間点灯させる場所で使うなら有名メーカー品にした方がリスクが少ないでしょう。

    念の為書きますが、安いLED電球を熱がこもる場所で長時間使うとすぐ点灯しなく可能性が高いということです。

    前述のような105℃で2万時間持つ電解コンが使われるようになれば真に4万時間点灯するLED電球になると思います。 (電解コンを使わない回路も技術的には可能だと思いますが、現状量産品としては無いようなのでコスト・スペースを含めて難しいのでしょう。)

    以上
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    コメント

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    電球型蛍光灯

    消費電力とお値段とを比べるとおっしゃる通りLEDにする理由はないのですが、蛍光灯特に電球型蛍光灯の特性として寒冷時に「暗い」という問題があり、特に点灯時間の短いトイレの個室などには使いにくいです。

    Re:電球型蛍光灯

    jh3gpn 様
    確かに今回交換したパナの古い物は真冬の玄関で1~2分かかっていました。
    パナの次の12W品から寒くても殆んど問題なく、始めから80%位の明るさで30秒かからずにフルになる感じで個人的は充分です。
    寒い地方だともう少し暗く始まり時間がかかるのでしょうからおっしゃる通りかもしれません。

    Friendship 7

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