以前に、リビングのスリム丸型蛍光灯をLED化したのですが、LED化に使用する丸型LEDが中華製の製品しか存在しないため、周りからはその安全性を不安視する声が上がっていました。そこで今回は、LED化した照明器具にヒューズを追加して安全対策しました。ヒューズを追加するための回路図や、具体的な施工内容などを紹介していますので、ご参考にしてみてください。
１．スリム丸型蛍光灯のLED化
我が家のリビングには、消費電力が小さいと言われるスリム丸型蛍光灯が2つ備え付けられていましたが、蛍光灯が切れてしまったのをきっかけにDIYでLED化しました。
２つの蛍光灯それぞれをLED化した内容は下記リンクの記事でまとめていますので、ご参考にしていただければと思いますが、スリム丸型蛍光灯のサイズに合致する丸型LEDは存在しないため、蛍光灯の固定具を少し改造してLED化しています。
スリム丸型蛍光灯をLED化する際の注意点としては、スリム丸型蛍光灯はグロー点灯式ではなく、インバーター点灯式になりますので、LED化する場合は、必ず家庭用の100V電源を直結する電気工事が必要となります。
結果として、LED化した我が家の照明器具内には、丸型LEDと電源ケーブル以外の部品が全てなくなりました。（インバータ基板などの不要なものは全て取り除いてスッキリしましたｗ）
２．丸型LEDの安全性は？
従来の蛍光灯に対して、消費電力を大幅に小さく出来ると言われるLEDですが、その安全性に関してはどうでしょうか？
現状で販売されている丸型LED（単品）には、日本メーカの製品が存在しておらず、中華製の製品しか存在しません。中華製の製品には、優れたものも増えてはいますが、まだまだ品質に大きなバラツキがありますので、そういう意味では、やはり安全性には難があると言わざるを得ません。（私見です）
以前に、下記リンクの記事でグロースターター式の直管型の蛍光灯をLED化した際には、グローと置き換える「ダミースターター」がヒューズになっていて、もしもの時にはそのヒューズが機能する設計となっていたので、LEDが中華製でも安全性に不安はありませんでした。
しかしながら、今回のようにインバーター式の蛍光灯を丸型LEDに交換する場合は、基本的にはLEDに家庭用交流100Vを直結する工事となりますので、デフォルトではヒューズになる「ダミースタータ」などは存在しません。よって、現状の丸型LEDを使用して100V電源を直結化した照明器具には、もしもの時に機能する安全装置がないのが普通です。
以前に、Youtubeにて「スリム丸型蛍光灯のLED化」の動画を公開したところ、その視聴者さんからもその安全性を指摘されたりしていますので、今回は、LED化した丸型LED搭載の照明器具に、安全対策を施していきたいと思います。（今更ですが、気が付いたらブラッシュアップ！ですｗ）
３．丸型LEDへの安全対策－ヒューズの追加
今回は、以前にDIYでLED化した丸型LEDに安全対策を施していきますが、電気機器の安全対策で最も簡単で実効性があるのは「ヒューズ」による過電流対策でしょう。
「ヒューズ」には様々な仕様のものがありますが、電気機器では写真のようなガラス管の中に細い電線が配置されているものがよく使われています。（車などでは「コ」の字型のヒューズが使用されています。）
「ヒューズ」は、規定値以上の電流が流れると中の電線が切れるような設計になっていて、過電流が流れた際に、それ以上の電流が流れないようにする安全装置です。
中の電線が切れたヒューズは使用できなくなりますが、自分が犠牲になることで、発煙・発火などの重大な事故の発生を防いでくれます。
では、LED化した照明器具には、どのようにヒューズを追加すればいいでしょうか？
まず、現状の丸型蛍光灯をLED化した照明器具の回路図（配線図）は図のとおりです。（一般的な100V電源を直結する工事を施工した場合の回路図です）
丸型LEDの仕様は、一般的な直管型LEDを円状に丸めただけの仕様になっています。よって、それらを点灯させる回路図は、電源として供給される交流100Vが、並列に配置された丸型LEDの両端に接続されているだけです。（回路図としては極めてシンプルですね。）
ただし、丸型LEDに接続するコネクタには、通常の丸型蛍光灯で使用する４Pinのコネクタが流用されていますので、そのうちの2Pinが⊕、及び⊖で、残りの2Pinは不必要なダミーの端子になっているというのが実状です。
では、この構成で「ヒューズ」を追加するにはどのように配線したらいいでしょうか？
その配線図も極めて簡単です。並列に配置した丸型LEDに対して、電源が分岐する前の部分に「ヒューズ」を追加して、そこから分岐を行って丸型LEDに接続させるだけです。（図のとおりです）
また、現状は既に、LED化の電気工事でインバーター基板などの不要なものは除去済なので、ヒューズ追加の工事も比較的シンプルですね。
ただし、前述のとおりヒューズは規定よりも大きな電流が流れると電線が切れて使用できなくなってしまうので、使用するヒューズは照明器具の定格電流よりも大きな電流で切れる仕様である必要があります。（極端な話、消費する電流以下で切れるヒューズを適用してしまうと、１度の点灯でヒューズが切れますｗ）
また、消費する電流よりも大幅に大きい電流で切れるヒューズを使用した場合は、異常な電流が流れた時にヒューズが切れ難くなってしまい、安全装置としてあまり機能しません。
よって、ヒューズによる安全対策では、使用環境に適したヒューズを使用することが重要になります。
４．LED照明の消費電流を確認する
LED化した照明器具に追加するヒューズの仕様を決定するために、まずは照明器具の定格電流（通常の消費電流）を確認していきます。
まず、リビングに２つある照明の内、最初にLED化した出入り口側にある照明器具の消費電流を整理します。
器具内に設置している丸型LEDは32W型と40W型の２個ですが、最初に”四季光源”というメーカーの下記の丸型LEDを購入してLED化しました。（32形と40形のセット品です）
そして、その後、１年半ほどで40W形の丸型LEDが点灯しなくなり、”Lumi-tech”というメーカーの下記の丸型LEDに交換しました。（下記リンクは32W型と40W型のセット品ですが、それぞれを単品で購入することも可能です）
それぞれの仕様を改めて確認した結果、出入り口側の照明器具の消費電力などは下記のとおりです。
| 部品 | メーカー | サイズ | 照度 | 消費電力 |
| 32W型 | 四季光源 | Φ300mm | 1750lm | 14W |
| 40W型 | Lumi-tech | Φ375mm | 2700lm | 21W |
照明器具の合計消費電力は「35W」です。LED照明の力率を「0.95～0.99」とすると、機器に流れ得る電流は「0.37A」程度と判断できます。
続いて、奥側の照明器具の消費電流です。
こちらは、最初に前述の”Lumi-tech”製の丸型LED（32W形と40W形のセット）を購入してLED化をしましたが、最近になって、32W形の丸型LEDが点灯しなくなりました。（写真のような状態です）
そこで、”Lumi-tech”製の丸型LED（32W形）を再度購入しようとしたのですが…いつの間にか、”Lumi-tech”は丸型LEDの販売を終了していたようです。（丸型LEDが普及しないことで、撤退するメーカーが出てきてしまった感じがありますね。。。）
そこで今回は、下記の”メイコウライティング”（AmazonではEco Bright）製の丸型LEDを購入しました。
結果、奥側の照明器具の消費電力などの現状は下記になります。
| 部品 | メーカー | サイズ | 照度 | 消費電力 |
| 32W型 | メイコウ | Φ300mm | 2380lm | 18W |
| 40W型 | Lumi-tech | Φ375mm | 2700lm | 21W |
照明器具の消費電力は「3９W」です。LED照明の力率を「0.95～0.99」とすると、機器に流れ得る電流は「0.41A」程度ということになります。
５．追加するヒューズの仕様を決める
LED化した照明器具の消費電力を確認した結果、リビングに設置されている２つのLED照明のそれぞれの消費電流は下記の通りであることが分かりました。
- 出入口側：0.37A
- 奥側 ：0.41A
それでは、上記の結果を基に、使用するヒューズの仕様を決めていきます。
まず、ヒューズの許容電圧は、使用する交流100Vより大きなものにする必要があります。しかしながら、日本の家庭用電源は日本全国100Vですので、交流電源に使用できるヒューズを選択しておけば、基本的に問題ないでしょう。
続いて、ヒューズが切れる電流値を決めていきますが、異常な電流が流れた時に切れるようにしたいので、その電流値は照明器具の消費電流よりも少しだけ大きく設定しておく必要があります。
また、電気機器には、電源が投入された時に瞬間的に流れる「突入電流」というものがありますが、その値は通常の電流よりも少し大きいと言われていますので、ヒューズが切れる電流値は、突入電流も考慮して設定しておいた方がよいでしょう。
「突入電流」は、LED化した照明器具の突入電流を実際に測定すれば良いのですが…瞬間的な数値を測定するのは難しいので、今回は、ヒューズが切れる電流値をやや大きめに設定することで対応していきます。（ヒューズの安全率を大きめに設定して対応していきます）
ヒューズの安全率は、使用する電気機器で適切に設定する必要があるため、決められた値はありませんが、今回はある記事に書かれていた「定格電流の1.4倍～2.0倍」という数値を基に「2.0倍」という数値を適用して考えていきます。
今回ヒューズを追加する照明器具の、それぞれの定格電流の２倍となる値は下記です。
- 出入口側：0.74A（0.37A×２）
- 奥側 ：0.82A（0.41A×２）
よって、今回は、上記を基に更に少しだけマージンを持たせて、ヒューズが切れる電流値を「1.0A」としてヒューズを選定していきます。
結果、今回準備したヒューズは下記です。
一般的なガラス管ヒューズの、長さ30mm仕様のものを購入しました。（電圧は250Vまで使用できます）
また、照明器具に接続するためのヒューズホルダーには下記のものを準備しました。
ヒューズ同様、ELPAの製品で、許容電圧が250V、許容電流が15Aとなっていますので、仕様的にも問題なしです。
６．LED照明にヒューズを追加する
使用するヒューズが準備出来たら、いよいよLED化した照明器具にヒューズを追加していきます。
まずは、器具内の片側の電源ケーブルを分岐前の部分（写真参照）でカットします。
そして、そのカットした箇所にヒューズホルダーを接続していきますが、照明器具内に使用されているケーブルは、通常の電気工事で使用するVVFケーブルなどとは異なり、より線ケーブルが使用されています。
よって、電気工事で使用する差し込み型コネクタや、リングスリーブなどは使用できませんので、今回は、より線にも使用出来る下記のような圧着スリーブを使用して接続していきます。
より線ケーブルの接続に使用できるBスリーブにあらかじめ絶縁被覆が付いた製品ですね。（ケーブル接続後に絶縁処理する手間が省けます）
ヒューズホルダーに使用されているケーブルが「２sq」（14AWG）なので、接続可能なより線が「1.25sq～2sq」となる「B2.0」に相当するものを準備しました。（ELPAでの型式はVC-2です）
なお、照明器具側で使用されているより線ケーブルの仕様が「0.75sq」程度なので、ケーブルが細過ぎて仕様が合わない部分は、下図右側のように、より線を折り返すなどして対応していきます。
また、上図左側のように、「0.75sq」のケーブルを片側に２本接続することで、ケーブルの分岐としても活用していきます。（イレギュラーな使い方ですが大丈夫でしょう。多分ｗ）
圧着スリーブによる接続には、専用の圧着工具が必要ですが、私が使用しているのは下記のような電装圧着工具です。（ただし、私の工具は型式がFK-1と書かれていて作りも若干チープなので偽物かもｗ）
上記工具の、「5.5 2.0 1.25」などと書かれているエリアが、ＢスリーブやＰスリーブを圧着する刃になるので、そこに圧着するスリーブを嵌め込んで、より線を入れた箇所を潰して圧着します。
なお、今回使用した圧着スリーブは「B2.0」相当品ですが、絶縁被覆があるため「B5.5」を圧着する刃で加工しました。（しっかりとした握力も必要です）
圧着スリーブを使用して、前述の回路図の通りに接続すると写真のとおりとなります。
照明器具を天井に設置すると、ヒューズホルダーが自重で垂れ下がってしまうので、その両端部は結束バンドで照明器具の土台に固定しました。（結束バンドを固定するための”固定具”を照明器具の土台にネジ止めしています）
また、使用しないケーブル（蛍光灯に接続するコネクタに接続されている４本のケーブルの内の使用しない２本のケーブル）の先端は、短くカットして端面を熱収縮チューブで覆って絶縁処理しました。
この状態で丸型LEDを固定し直し、それぞれにケーブル（4pinコネクタ）を接続すれば、今回の施工は全て完了です。（もう一つの照明器具にも同様の施工を行いました）
７．ヒューズを追加した照明器具の動作確認
ヒューズの追加が出来たら、以前に自作した「電源ケーブル治具」を使用して、天井に設置する前に点灯確認していきます。（電源ケーブル治具の作成方法は、下記リンクの記事で紹介していますので、ご参考にしてください）
結果としては、問題なくLEDが点灯することが確認できました。また、何回か点灯と消灯を繰り返しましたが、突入電流によるヒューズの切れなどもなさそうです。
点灯確認が出来たら、完成した照明器具を天井に設置して、今回の作業は全て完了です。
今回は、以前にDIYで中華製丸型LEDを使用してLED化した照明器具に対して、ヒューズを追加して安全対策を実施しましたが、追加するヒューズの仕様をどうするか？が少々難しかったですね。
まあ、0.5A弱の電流で使用する器具に対して、1Aで切れる状態にしておけば、安全装置としては十分機能してくれると思っておりますが、逆に若干心配しているのは、ヒューズの切れる電流値の設定が低すぎないか？という点です。
その辺の結果は、何かあれば、こちらのブログで報告していきますが、報告の追記がなければ、問題なく使用出来ているとご判断くださいｗ
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