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解決事例
高輝度LED照明に搭載するファンのメンテナンスフリーを図りたい

AC電源のままでDCファンの性能を実現したACDCファンとは?!

照明機器メーカーH社(従業員数:約300名)

Problem
課題・問題

熱に弱いLED照明の高輝度化を実現するには,効率の良い冷却が必要です。従来はヒートシンクによる自然冷却が主流でしたが,高輝度LED素子の場合はヒートシンクでは十分に冷却できず,かつ寸法もかなり大きくなってしまいます。そこでファンを用いた強制冷却に注目が集まっています。

現行のACファンはLEDランプより期待寿命が短く,メンテナンスに費用と手間が発生…

H社は,各種照明器具の専業メーカーとして,住宅照明,店舗施設照明などを手掛けています。同社ではこのほど,劇場などに設置する「舞台用高輝度LED照明」の新モデルの開発に乗り出しましたが,いくつかの課題に直面していました。H社開発部のO部長はこう語ります。

「一般的にLED照明は寿命が長いとされていますが,寿命はLED素子の温度に影響されます。特に,近年のLED照明には高い輝度が求められるため,LED素子の発熱を抑えるための冷却対策が課題となります。当社では,現行のLED照明にACファンを搭載していましたが,周囲温度60℃のときのファンの期待寿命は25,000時間でした。ファンの周囲はかなり高温になるので,LEDランプより寿命が短くなり,途中でファンを交換するなどのメンテナンスが必要となっていました。メンテナンスには費用と手間がかかるので,メンテナンスフリーを実現できるACファンを探していましたが,なかなか見つかりませんでした。」

DCファンの採用も検討するが,DC電源搭載による重量アップが課題に

そこでO氏ら開発チームは,ACファンと比べて期待寿命が長いDCファンの搭載を検討します。しかし,DC電源を確保するため,装置内に電源を搭載することが必要となり,重量や大きさが増してしまう点が課題となっていました。

課題
  • 現行のACファンは期待寿命が短いため,メンテナンス費用と手間が発生。
  • DCファンを搭載するには,DC電源の確保が課題に。

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Solution
解決策・効果

DCファンの優れた性能をAC電源で確保!期待寿命が60,000時間へと大幅アップ!

新製品開発のため情報収集を続けていたO氏は,問い合わせたメーカーの1社である山洋電気が提案した「ACDCファン」で課題を解決できることを知ります。強く興味を持ったO氏はさっそく担当者から詳しく話を聞くことにしました。
O氏がまず着目したのは, “長寿命”や“低消費電力”といったDCファンの優れた性能をAC電源で得られる点でした。
「ACDCファンとは,DCファンがベースとなっており,ファン内部でAC電力をDC電力に変換して駆動しているファンとのことでした。当社が採用していたACファンと比較したところ,期待寿命が25,000時間から60,000時間(*)へと2.4倍に大幅にアップしたのです。LED照明の新モデルのメンテナンスフリーが実現できると確信しました。さらに,ファンの消費電力が1/3になったので,省エネ化も図れます。」(O氏)

(*)L10:残存率90%,60℃,定格電圧,連続運転,フリーエアー状態

AC電源のままで軽量化・小型化が可能,ワイドレンジで海外販売もスムーズに

「AC電源をそのままで使用できるので,心配していた装置内部に電源装置を組み込む必要がなくなります。また,ACDCファンは樹脂フレームを採用しているため現行ACファンのアルミフレームに較べ3割近く軽くなり,軽量化と小型化も実現できます。」(O氏)

これらのメリットに加えて,ACDCファンがAC90V~264Vのワイドレンジで使用できる点も,採用決定を後押ししました。
「当社の製品は海外販売もおこなっているため,世界中どこでも電圧を気にせず使用できる点は非常に大きな魅力でした。従来は,輸出国に合わせてそれぞれ電圧の違うファンを用意していましたが,ワイドレンジによって1機種で補えるようになれば,ファンの手配や在庫管理が非常に楽になります。これも大きなメリットでした。」(O氏)

担当者の説明に満足したO氏は開発チームとともに評価を実施。結果,チームからも高い評価を得られたことで,H社は山洋電気製「ACDCファン」の正式採用を決定しました。

「開発は順調に進み,当初の課題だったメンテナンスフリーをクリアし,省エネ,軽量化,ワイドレンジなどの特長を持った製品を生み出すことができました。
海外におけるLED照明の本格的な普及はこれからです。今回の製品によって,今後積極的に世界市場へ展開を図っていくための布石を打てたと考えています。」(O氏)

ACDCファンについて詳しくは「ACDCファンの特徴」もご覧ください。

効果
  • ACDCファンの採用により,期待寿命が2.4倍に大幅アップ,消費電力も1/3に。
  • DC電源の搭載が不要。LED照明の軽量化・小型化に貢献。
  • ワイドレンジ(AC90V~264V)のため,海外向け製品にもファン1機種で対応。

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