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LEDの突入電流

突入電流とは、電気機器に電源を投入した瞬間に電源装置が定格に至るために瞬間的に高い電流を要求することで定格電流値より何倍も大きな電流が一時的に流れる現象のことをいいます。LED電球には白熱電球のような大きな突入電流は発生しません。

質問:LEDの突入電流とはなんですか?

回答:LED照明をONにした瞬間に大きな電流が流れる現象のことです。

突入電流(インラッシュカレント)とは、電気機器に電源を投入した瞬間に電源装置が定格に至るために瞬間的に高い電流を要求することで定格電流値より何倍も大きな電流が一時的に流れる現象のことをいいます。白熱電球では、タングステンフィラメントが冷えた状態だと電気的抵抗が少ないため、スイッチをONにし発熱するまでの100分の1秒間ほど通常電流の8~20倍の突入電流が流れるという試験結果がありますが、LED電球にはフィラメントのような高抵抗の部材が存在せずONにした直後に発光を始めるため、白熱電球のような大きな突入電流は発生しません。

LED照明の駆動回路からも突入電流が発生する

点灯した直後は70%程度の点灯状態で数秒後に100%となる蛍光灯では、ON/OFFした瞬間の突入電流によりエミッタが消耗し、1回のON/OFFで寿命が約1時間ずつ短くなるという特性があります。一方、LEDは点滅に強く頻繁にON/OFFしても寿命に影響を与えません。しかし、LED照明の駆動回路はスイッチング電源でAC/DCに変換し定電流回路でLEDを駆動する方式であるため、平滑回路に電解コンデンサーが使用されており、微弱ながら突入電流が発生するのでその対策が必要になります。

ノイズに弱いIT機器や精密機器などを使用する場所では突入電流対策が必要

事務所や倉庫などワンフロアに直菅型LEDランプを大量に導入する際には、突入電流が重複することで力が増幅し、スイッチや開閉器などの接点溶着などの問題が発生するのを防ぐため、突入電流を低く抑える回路設計をすることが重要となります。ノイズに弱いIT機器や精密機器などを使用する場所ではより注意が必要です。そのため、定格入力電流を実使用時入力消費電流のほぼ倍に設定し、電源を入れた瞬間に流れる突入電流を考慮しているメーカーもあります。

調光機能付き照明器具にLED使用する場合は誤動作に注意

調光機能を搭載した照明器具にLED照明を採用する際は、LED電球も必ず調光器対応タイプを使用しなければなりません。調光器は位相制御のため電源波形がゆがむため、調光器非対応タイプをそのまま使用した場合LED電球内部の電子回路が過負荷状態になり寿命が大幅に低下するほか、突入電流が半導体素子の最大定格電流を超えて調光器にダメージを与え誤動作するケースがあります。人感スイッチやフォトスイッチにおいても突入電流対策は同様です。

(C) nobudget LED 研究会 2014.10.03

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