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Betelgeuse's Diary

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LED機器の寿命(耐用年数、交換頻度)について。発光ダイオード自体は長生きだが電気機器としてはまだまだこれから、らしい。

今年を回想して、そういえばLEDランプで室内レタス作る(2004年の日テレ、ニュースプラス1)(魚拓123)のに失敗したニュースがあったな、と思い検索しました。



http://www.kensetsu-r.jp/19b/site9b.html

コスモプラント 事業停止

 コスモプラント㈱(静岡県袋井市川井1338-1 資本金1,000万円 内山久和社長)は、4月2日前後に事業を停止していたことが判明した。
 平成2年10月に設立された農業用プラント建設業者。園芸施設、温室などの案件を手がけ、平成13年9月期には約32億1,900万円の年売上高を計上していた。
 赤色発光ダイオード(LED)の技術に定評を有したが、需要の低迷、開発費負担から業績は低落。借入金負担が経営の重荷となる中、これ以上の資金調達も困難となった模様。
 推定負債総額は16億4,000万円。
 事後処理は楠純一弁護士(東京都千代田区九段北4-2-11 ℡3262-3550)に一任している。

※追記:平成19年6月13日破産手続開始決定


赤色LEDは昔からあらゆる電源表示に使われているし、家のオンボロテレビでも電源ランプだけはいつまでも輝いている。寿命も確かに長いはず。10万時間と言っていたな。

と思っていたのですが…。

雅楽多blog:LED野菜工場破綻 - livedoor Blog(ブログ)
(河北新報サイトよりの引用記事、元記事消滅)

 コスモプラント側は工場側に「LEDの耐用年数は10年以上」と説明したが、実際は1年ほどで照射能力が落ち、LEDがショートしたりパネルが割れたりする事故が相次いだという。


・LED自体の明るさ低下
・農業利用での、照明機器への湿気の影響
・LEDを搭載している機器の故障

このあたりを考えると1年程度にまで落ちてしまう、というのが興味深いところです。


電球屋ケンちゃんの最新ランプ情報、と異国の人たちで2004年の記事


巷では,LEDは半永久的に明るいと、言われていますが、
注目すべきところは、白色LEDの本当の寿命です。

白色LEDの寿命は10万時間という話しもありますが、
実際、2002年、埼玉大学 中川名誉教授のご発表では、
印可電流20mAの時、1万時間で初期光束の50%となり、半減期は1万時間。
蛍光灯の寿命といわれる70%時では、6,000時間となっており、
白色LEDの寿命は6,000時間というのが正しい、と報告されています。


LEDは触れ込みより短命か?長寿命をうたうLEDだが、フィラメント球より短命だった... - Yahoo!知恵袋

ベストアンサーに選ばれた回答  回答日時: 2007/5/28 10:44:09 回答番号: 37,605,051

現時点でLEDは、実用環境での試験段階なのでしょう

照明としてのLED利用は、ヘッドライト利用でHIDにようやく近づいてきた段階で、コストの観点から言えば取り替えが困難な照明など特殊用途での利用や、あまりコストを気にしない領域での利用が始まったばかりと言えます。

さて、長寿命が売りのLEDですが、弱点としては


過電流
静電気

があります。熱に関しては、デバイスの特性として発光効率が良く発熱自体は少ないのですが大容量照明用途ではこれが問題となります。放熱対策がしっかりなされていないメーカーのLED照明装置の場合、これで壊れてしまうことが多いようです。

また、半導体としての特質故に、LEDは過電流や静電気に弱いという性質を持ちます。

以上のことからLEDの長寿命性能のためには、熱対策と保護回路が必須となってくるのですが、現時点では単純なフィラメント球同等な直結状態での製品を供給している会社が多いということなのだと思われます。
回答した人: face_polishさん


「理屈上でLEDを使い潰せる時間」 = ○千~○万時間 = うたい文句 と
「室内や屋外にLEDを使った機器を設置して、使用できなくなる時間」=約1年?の認識の差は、これから実地で埋めていくことになる、ということらしいです。

2008/01/09 追記
NTVの記事について魚拓をとりました。

「ledの寿命」で検索している人がいたので検索結果を眺めていたところ興味深い記事がありました。
http://plaza.rakuten.co.jp/kitajima/diary/200711160000/
照明、電飾の業界でも壊れるというのは実感としてあるようです。

今回、検索してみたことのまとめ

1.電流をたくさん流せばLEDは明るくなる。ただしLEDの命を削る。
2.LEDはかならず電流を抑えてやる基盤が必要。裸電球扱いしてはいけない。
3.LEDは静電気が嫌い。まわりの環境を整えなくてはいけない。
4.LEDは熱がこもるのが嫌い。まわりの環境を整えなくてはいけない。
5.LEDの寿命とは、時間とともにだんだん暗くなっていくLEDをある明るさで区切ってみたもの。
 「ある明るさ」はときどき規格が変更されている。

6.上記を考えたうえで、どの程度の間隔でとりかえが必要なのかは
 現場での故障率を調べないといけないが、公表されているデータはとても少ない。
7.「赤色発光ダイオード(LED)の技術に定評を有した」企業の提供したLEDは、交換頻度が約1年程度だった。


追記:2008/03/23
 読み直してみて、LED自体と、LEDを載せたユニットを区別できていないなと反省。
 再度まとめなおすと
 LEDはとても寿命が長いが、寿命を全うさせるには条件が多い。
 LEDを載せたユニットが電球代わりのとりかえる単位になるが、その故障発生率のデータが乏しい。
 ユニットの交換頻度として、コスモプラントの赤色LEDは1年程度だった。
 の3点となります。


追記:2008-08-09
2008年3月6日より、IDEC(旧 和泉電気)が大阪市淀川区三国本町1丁目10番40号の「IDEC SALES OFFICE」を全館LEDとして、自社実証実験を行っています。
オフィシャルサイト
この記事のタイトルの件では、http://www.idec.com/jpja/news_and_events/press_releases/08/pdfs/IDEC_SALES_OFFICE_LED.pdf 魚拓 中に詳細があります。
1~2ページに使用器具。

□600システム天井用照明器具 293台
□600一般天井用照明器具 33台
φ150LEDダウンライト 130台
LEDルーバー 28台
LED屋内型ライン照明器具 76台
LEDガーデンライト 12台

3ページ目、「照明のLED化による6つのメリット」にはこのように記述されています。太字は引用者でつけたものです。

メリット4 光源の寿命が長い
自社実証実験ではLED照明は10年間メンテナンスフリーとなる。
【光源寿命】
・LED照明:40,000hr以上
・従来光源:1,000~12,000hr

メリット5 交換ランプ不要
自社実証実験では10年間の交換ランプの費用が445万円も低減される。
【10年間の交換用ランプ費用】
LED照明:なし
・従来光源:445万円
・10年回ののべランプ交換回数:2,997回(上記金額には交換工賃含まず)


参考出品 LED照明の自社実証実証実験のご紹介
・IDECグループでは、ハイパワーLED(IDECサンシャインシリーズ)の信頼性と証明用途における可能性を探ることを目的として、現在建設中の新社屋において各種LED照明器具を開発・制作し自社実証実験を行っています。
・光源についてはIDECオプトデバイス製のIDECサンシャインシリーズ、LED照明ユニットLF1Aシリーズなど約11,000個のLEDを使用しております。
・また、IDECパワーデバイスで照明用に専用開発した定電流電源を約1,000台使用しています。
・さらにIDECのシステムエンジニアリング技術を投入し、一部照明器具では調光機能を搭載し、省エネルギー化に貢献しています。
・IDECグループはこの自社実証実験で得たLEDに関する様々なノウハウを活かしてデバイスからシステムまでLEDに関わる技術開発を加速させ、お客様に使い易いLEDソリューションを提供してまいります。


山根一眞氏が、LED照明化についての記事で「IDEC SALES OFFICE」を取り上げています。
前編
http://premium.nikkeibp.co.jp/em/column/yamane/25/index.shtml
魚拓 1 2 3 4 5
中編
http://premium.nikkeibp.co.jp/em/column/yamane/26/index.shtml
魚拓 1 2 3 4 5 6
後編
http://premium.nikkeibp.co.jp/em/column/yamane/27/index.shtml
魚拓 1 2 3 4

追記:2008-08-28
大阪府西大阪治水事務所も今年からLEDを利用しているそうです。太字は引用時につけました。
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/TOPCOL/20080828/157036/ 魚拓

 取材でいつもお世話になるLED業界のある方から突然,連絡がありました。聞けば,LED街路灯は京セラドームに隣接する木津川沿いの再開発地区に2008年3月に設置されており,水銀ランプを使う一般的な街路灯に比べると1カ月の電気代が1/10程度で済んでいるとか。


設置したLED街路灯は全部で22台。高所から照らす街路灯が9台,低所を照らす足元灯が13台あります。発光色には,前者が昼光色,後者が電球色を使っています。照度は39lx(ルクス)とのこと。このうち前者は,高いところから路面を広く照らすためにハイパワーが必要で,1台当たり白色LEDを36個搭載しています。搭載した白色LEDは,米Philips Lumileds Lighting Co.の高出力品「K2」。「LED街路灯を開発・製造した3フォースによれば,K2は発熱量が少ない上に放熱性が高く,白色LEDの寿命を延ばせることから採用したと聞いています」(村上氏)。LED街路灯の寿命は少なくとも10年とみており,「今のところは光源の交換を予定していません」(同氏)と,メンテナンスも楽とのこと。


追記:2008-08-30 植物工場について。現在はLEDは実験レベルとのこと。
「完全制御型で世界最大規模」の植物工場,フェアリーエンジェルが披露 - 産業動向オブザーバ - Tech-On!
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20080829/157157/ 魚拓

光源には蛍光灯を用いており,栽培する野菜に応じて,蛍光灯の光量や照射時間を制御するという。なお,フェアリーエンジェルは現在,三菱化学や照明機器メーカーのシーシーエスと共同で,植物工場向けに太陽電池とLEDを組み合わせた照明システムを開発を進めている( Tech-On!の関連記事)。2008年10月末からエンジェルファーム福井で,照明システムの共同実験を開始する予定という。

上記は2010年に失敗しています。
https://www.ccs-inc.co.jp/s3_ir/press/090907PressRelease.pdf
検査用LEDのシーシーエス/連結子会社フェアリーエンジェルの植物工場による生産・販売、飲食店運営から撤退 | イノプレックス[archive]

半導体や自動車、食品といった工場での製品の不具合を検査する「撮影機向けLED」で国内6割のシェアを持つシーシーエスは、新規事業として、フェアリーエンジェルを実質的に連結子会社化し、フェアリーエンジェルが稼働させる植物工場による野菜の生産・販売、飲食店運営(天使のカフェ)、植物栽培プラントの開発を手掛けてきたが(関連記事)、同社は14日、工場野菜の生産・販売と飲食店運営から撤退すると発表した。今後はコンテナ型野菜工場など植物栽培プラントの開発に経営資源を集中する。
 
工場野菜の販路拡大や物流コストの削減に苦戦し、早期の黒字化が困難と判断した。千葉県の野菜工場をはじめ、工場で作った野菜を提供していた京都市北区と大津市の飲食店2店を9月末までに閉鎖する。福井県の野菜工場はプラントの研究開発施設に転用する。よって、飲食店「天使のカフェ」は5店舗から2店舗へ縮小し、今回の閉鎖で全て撤退ということになる。シーシーエスが同日発表した2010年7月期連結決算は、フェアリー社の固定資産除却損など14億円を特別損失に計上したため、純損失が14億1900万円となった。
 
売上高は、民間設備投資の回復で主力の工場用LED(発光ダイオード)照明の受注が伸び、前期比32・3%増の47億7500万円となった。経常損失は2億5300万円だった。11年7月期はLED照明事業の好調が続くとみて売上高59億8千万円、経常利益4億2000万円、純利益2億4000万円と3年ぶりの黒字転換を予想する。







2014-06-06 のLEDと蛍光灯ミックスの植物工場ニュース。
みらいの会社概要と見比べると、これは「柏の葉第2グリーンルーム」のようです。
毎日1万株の野菜生産する植物工場、売上高は年3億円  :日本経済新聞[archive]

植物工場システムの開発を手掛ける「みらい」と三井不動産は、2014年6月2日、1日当たり1万株の野菜を生産・出荷できる植物工場を稼働させた。6月5日、報道関係者に内部を公開した。
植物成長に最適化したLED照明と蛍光灯を組み合わせた人工照明や、閉鎖式の培養液循環システムを使う。天候にかかわらず安定した収穫を期待でき、みらいは補助金などに頼らず事業として成り立たせることができるとする。



2014-07-14 多賀城にLED式の植物工場がニュースリリースされていました。
GE - Press-Releases - 世界最大規模を誇るLED照明を全面採用した人工光型植物工場 宮城県内に完成[archive]

植物工場装置と野菜販売の株式会社みらい(社長:嶋村茂治)は、みやぎ復興パーク(宮城県多賀城市)内に経済産業省の補助事業による人工光型植物工場を完成させました。全面的にLED照明を採用した植物工場としては世界最大規模で、一日約1万株のレタスが収穫可能です。

みやぎ復興パークが入居するソニー仙台テクノロジーセンター内の既存建屋 (電子 デバイス工場) において、クリーンルームや高い階高、断熱性能など、建物が既に持つ特性を有効活用しつつ植物工場に リノベーションしたもので、 施設の設計 ・施工、 栽培ラックシステムのエンジニアリングを鹿島建設株式会社(社長:中村満義)が担当し、 これまで課題とされている経済性確保に向け、高効率を実現する新たな植物育成用LED照明の開発・製造を日本GE株式会社(代表取締役社長兼CEO:熊谷明彦)が担当しました。


これまで人工光を使った植物工場の照明にはイニシャルコストの安い蛍光灯が主流でした。みらいは、エジソンを創設者とするGEの照明部門および宮城県とのパートナーシップを通じ、植物の成長に適した波長を持つLED照明を共同開発。均一性、操作性などに優れたGE製植物育成用LED照明を用いることで、蛍光灯を使った場合に比べ消費電力を40%削減しつつ、収穫量を50%増加させることに成功しました。

鹿島は医薬品工場等の高度な衛生管理を必要とする施設建設の経験から、衛生的で運用効率の高い施設の計画・設計を行うとともに、物流エンジニアリングのノウハウも活用しながら、従来よりも安価で高品質な多段式の栽培ラックシステムを提供しました。また、植物の蒸散等を考慮した高度な栽培環境シミュレーションにより、栽培ラックを取り巻く風速の分布や空気温度の分布を検証した空調システムを設計、導入し、植物の生育に最適な環境を構築しました。



東北で誕生した先端農業を日本から世界へ-LED人工光型植物工場 - GE Reports Japan[archive]

GEライティングは野菜たちが必要とする絶妙な光を再現し、野菜にストレスになる熱発生を最小限にする植物育成用LED照明の開発に取り組みました。GEライティング・ジャパンの責任者、木村知朋(きむらともあき)は「GEの海外の照明開発チームも、この夢のある仕事に、熱心に取り組んでくれました。点光源のLEDは広い範囲を万遍なく均一に照らすのが難しい、というハードルを見事に越えてくれました」と語ります。「植物工場内は湿度が高いので、器具内の湿度を最適化できるよう調整してあります。また、器具を薄くすることにもこだわりました。栽培ベッドの段数を増やせば面積あたりの生産性が飛躍的に向上しますからね」と言うとおり、この工場は露地栽培のなんと100倍もの生産能力を誇ります。



2015-06-30 株式会社みらいは上記の柏と多賀城の新工場で安定稼働に失敗し、倒産したそうです。
どのように「野菜生産が当初予定したように安定せず」だったのかは追加情報待ち。
植物工場運営に失敗、農業関連ベンチャー「みらい」が倒産 (帝国データバンク) - Yahoo!ニュース[archive]

植物工場運営に失敗、農業関連ベンチャー「みらい」が倒産
帝国データバンク 6月29日(月)17時9分配信
 (株)みらい(TDB企業コード:970161001、資本金3億5142万5000円、東京都中央区日本橋本石町4-4-20、代表室田達男氏ほか1名、従業員25名)は、6月29日に東京地裁へ民事再生法の適用を申請した。

 申請代理人は松田耕治弁護士(東京都千代田区丸の内2-2-2、シティユーワ法律事務所、電話03-6212-5715)ほか3名。監督委員は降籏俊秀弁護士(東京都千代田区霞が関1-4-1、新霞が関綜合法律事務所、電話03-6205-7830)。

 当社は、2004年(平成16年)9月の設立。創業者である嶋村氏が千葉大学大学院において大手企業と共同開発を行い、レーザーを用いた果物の非破壊検査装置を開発するほか、工場での植物栽培に関する研究成果をもとに会社を設立。農業関連のベンチャー企業として、人工光型の野菜栽培技術を導入した植物工場の設計・販売および工場の運営を通じた野菜の生産・販売を手がけていた。

 天候に左右されず無農薬で栄養価が高い野菜を栽培できる植物工場としてマスコミなどでも取り上げられ、大学内に工場を持つことで各種データを公開。信頼性が高い点を強みとして業容を拡大し、2015年3月期には年売上高約10億円をあげていた。

 しかし、業容拡大を見越して2014年中に2工場を増設したが、野菜生産が当初予定したように安定せず、売り上げが想定を下回ったことで大幅な営業赤字を計上。一方で設備投資資金などの返済期限が迫り、6月末に迫った決済資金の支払目処が立たないことから、自力での再建を断念し、今回の措置となった。

 負債は約10億9200万円。

 今後は直ちにフィナンシャルアドバイザーを選任したうえでスポンサーの募集を開始し、9月末を目処にスポンサーに対して計画外事業譲渡をすることを予定している。なお、債権者説明会は7月1日(水)午後1時30分よりKPP八重洲ビル13階「AP東京八重洲通り・A会議室」(東京都中央区京橋1-10-7)で開催予定。


株式会社みらい -植物工場の装置と野菜の会社-[archive]
植物工場のしくみ | 株式会社みらい[archive]
野菜の特徴 | 株式会社みらい[archive]
商品紹介 | 株式会社みらい[archive]
会社概要 | 株式会社みらい[archive]
事業実績 | 株式会社みらい[archive]





2015-06-17 福島県双葉郡川内村の植物工場KiMiDoRi[archive1 2]の赤字がニュースになっていました。
作れば作るほど赤字…福島・植物工場で悲鳴 電気代が大きな負担、稼働率50% (1/3ページ) - SankeiBiz(サンケイビズ)[archive 1 2 3]

一面に並んだレタスが、発光ダイオード(LED)のライトで妖艶に照らされる。第1原発から30キロ圏内、福島県川内村にある植物工場「KiMiDoRi」の光景だ。復興の象徴として2013年春から稼働し、人工光で野菜を栽培する施設としては全国有数の規模を持つ。


しかし「工場の稼働率は50%ほど」。運営会社の早川昌和社長(58)が打ち明ける。理由は生産コストの高さだ。原価の約45%を占める電気代が大きな負担となり、作れば作るほど赤字が増える状態。「値上げすると売れなくなる」。現在は自治体からの補助金があるため事業を継続できているものの、毎月の実質的な赤字は200万円を超える。復興の拠点となるには安定した事業継続が不可欠だが、補助金の一部は本年度で打ち切りが決まっており、今後を見通せない。
 人材確保にも不安がつきまとう。365日稼働する工場を25人体制で運営しているが、ほとんどがパート従業員。「赤字の状態では十分に人も採用できない」。早川社長の悩みは深い。



2016-02-22 LED電球の故障内容について、電気屋さんが記事にしていました。放熱不足による電解コンデンサの液漏れがあるようです。
増えてきましたLEDの不点灯 - 栄電気のココロ[archive]

私は以前からこのスリムな形は信用していませんでした。 
放熱が悪いんじゃないか? ギザギザのついたヒートシンクのついたLED電球の方が何となく安心しています。


LED電球はこのように、LED発光部、交流を基板(直流に変換する部品)、ソケットの口金 と3つに構成されています。 
そして、このLED電球を構成する中で、故障する部分はこの中央の基板部分なのです。 


電解コンデンサーと呼ばれる部品の液体が漏れたようです。 
この部品の故障でこのLED電球は不点灯になったのです。

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