中庭や同様の屋外スペースでは、IP65規格のハウジングを備えた分離型(スプリット)ソーラー街路灯が、信頼性、保守性、照明性能のベストバランスを提供します。適切な仕様の分割型システムは、IECと業界の照明慣行によって設定された安全性と性能基準を満たしながら、より容易な保守、改善された熱管理、柔軟なパネル方向を提供します。.
1.中庭用ソーラーライトにおける「IP65」の意味とその重要性
IPコードは、固体粒子や液体に対する筐体の耐性を表します。IP65は、ほこりの侵入に対する完全な保護(6)と、あらゆる方向からの低圧噴流水からの保護(5)を示す。中庭用ソーラー照明器具と外部バッテリーの場合、IP65は、光学系や電子機器を劣化させる可能性のあるほこりを遮断し、雨、スプリンクラーの噴霧、清掃作業に耐える電気筐体を要求している。したがって、IP65は、ほとんどの屋外中庭の設置における耐久性の実用的な基準値を設定するが、沿岸部、洪水が起こりやすい場所、水に浸かりやすい場所では、より高い等級(例えば、IP66またはIP67)が必要になる場合がある。.
主な属性
| IP等級 | IP65 | 照明ソリューション・サービス | 照明と回路設計, Dialux Evo Layout, Litepro DL... |
| 保証(年) | 3 | 原産地 | 中国・広東省 |
| 申し込み | 道路/中庭 | 色温度(CCT) | 5000K(昼光色) |
| 光源 | LED | 電源 | ソーラー |
| モデル番号 | SCL-01N | ブランド名 | SRESKY |
| ビーム角(*) | 135*50 | 認証 | Bv、CE、FCC、Pse、RoHS、Saso、VDE |
| 入力電圧(V) | 5.5V | ランプ光束(lm) | 1000 |
| 使用温度(℃) | 0 - 45 | タイプ | ソーラー街灯分離型 |
| 認証 | CE、ROHS、FCC、BV、BSCI、ISO | LED | 1000ルーメン、30LED |
| バッテリー | リチウムイオン | 設置高さ | 2.5~3.5 メートル |
| 防水 | IP 65 | ソーラー充電時間 | 明るい日光で9~10時間 |
| 点灯時間 | 7泊以上(調光モード) | 素材 | PC+アルミニウム合金 |
| サイズ | 450*246*86mm |
2.分離型(分割型)ソーラー街路灯:構造と利点
“「分離型」または「分割型」ソーラー街路灯システムは、PVアレイとバッテリー/コントローラーをLED照明器具から分離している。典型的なレイアウト:ソーラーパネルは独立したブラケットで建物の屋根やポールに取り付けられ、バッテリーとコントローラーはIP65/IP66規格の筐体に収納され(ポールの基部に設置されることもある)、LEDヘッドは照明器具のポイントに取り付けられる。これは、パネル、バッテリー、コントローラー、センサー、LEDが1つの器具筐体を共有する一体型ユニットとは対照的です。業界の比較によると、分割式はメンテナンスが容易でパネルの設置も柔軟である一方、一体型は初期配線とポールの乱雑さを抑えることができる。.
中庭用分離システムの利点
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ランプ全体を下げることなく部品交換が可能。.
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ソーラーパネルは、建物や樹木による日陰を避けて最適な方向に設置することができる。.
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換気と施錠が可能な筐体に収納されたバッテリーは、温度条件を改善し、寿命を延ばす。.
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柔軟なスケーリングと交換戦略により、多くの自治体プロジェクトでライフサイクルコストを削減。.
トレードオフ
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取り付け配線や取り付け金具が増えるため、人件費や材料費がかさむ。.
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システム設計は、別々のコンポーネントのケーブル配線とセキュリティを管理しなければならない。.
3.コア・コンポーネントと技術仕様(購入時に指定するもの)
以下は、IP65分離型ソーラー街路灯の必須構成部品と、中庭設置のための推奨技術パラメータである。.
表1 - コンポーネント・チェックリストと推奨ベースライン仕様
| コンポーネント | 推奨ベースライン仕様 | なぜそれが重要なのか |
|---|---|---|
| LED照明器具 | 20~80WのLEDモジュール(必要なルクスごとに選択)、100 lm/Wを超えるシステム効率、CCT 3000~4000 Kで温白色歩行者の快適性を実現 | CCTは快適性に影響する |
| 光学レンズ | 歩道と中庭のレーン用のタイプII/タイプIIIのディストリビューション | 適切な配分が、まぶしさやダークスポットを避ける |
| 太陽電池モジュール | 単結晶、12Vまたは24Vシステム、Wpはエネルギー予算による(サイジングを参照)、アンチPIDおよび強化ガラス | 寿命、温度係数、機械的強度 |
| バッテリー | LiFePO4またはハイサイクル・リチウムイオンバッテリー、IEC 61427対応、容量は3~5日間駆動可能 | オフグリッドPVアプリケーションのサイクル寿命と安全性。IEC 61427試験が適用されます。. |
| チャージコントローラー | パネル電圧がバッテリー電圧より高い場合はMPPT、コストに制約のある小型システムには高品質PWMが望ましい | MPPTは、特に寒冷地や日陰での充電効率を高める。. |
| エンクロージャー(バッテリー/コントローラー) | ハウジングは最低IP65、ロック可能、通気孔またはパッシブヒートシンクにより熱管理可能 | 天候や破壊行為から電子機器を保護します。. |
| センサー&コントロール | 薄暮-夜明け用フォトセル、PIRまたはマイクロ波モーションセンサーによる調光-調光動作、遠隔監視(オプション | 自律性を高め、実用性を向上 |
| 取付金具 | 耐腐食性亜鉛メッキまたはステンレス製ブラケット;いたずら防止ファスナー | 耐用年数の確保とメンテナンスの軽減 |
| ケーブル/コネクター | UV耐性ソーラーケーブル、MC4または同等のコネクタ、サージアレスタ | 紫外線や過渡サージによる故障リスクを低減 |
(注:地域の極端な気温、予想される1日の日射量、市町村の照明レベルを指定して、最終的な選択を行う)
4.規格、安全性試験、認証
機器を選定する際、関連する公認規格への準拠を義務付ける。以下は、優先順位の高い規格と、調達や仕様の対象となるものである。.
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IEC IP定格(IEC IPコード) - IP65は、ほとんどの中庭用器具の最小値である。.
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IEC 60598 シリーズ - 照明器具の安全性と性能;屋外照明器具と付属品に適用する。適切な場合には、器具が電気的安全性と光生物学的安全性について試験されていることを確認すること。.
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IEC 61215 / IEC 61730 - PVモジュールの設計と安全試験(耐久性、熱サイクル、湿熱)。パネルの寿命を保証するためにこれらを要求する。.
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IEC 61427 - PV用オフグリッドバッテリーの試験方法と一般的要件。サイクル耐久性を確保するためのバッテリー仕様に役立つ。.
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IEC 62133 / UL 62133 - リチウム化学物質を使用する場合に重要。.
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ANSI/IES RP-8またはIES規格 - 道路照明、歩行者照明、地域照明の推奨慣行で、維持される照度、均一性、グレア基準を決定する。ルーメン出力と照準角の指定には、これらを使用してください。.
調達チェックリスト契約締結に先立ち、上記の各規格について、試験証明書、モデルレベルのデータシート、第三者機関によるラボ・レポートを要求する。.
5.性能サイジング:照明要件をPV、バッテリー、照明器具の仕様に変換する方法。
必要な光束と動作プロファイルを決定し、電気需要に変換し、必要な自律性のためにPVアレイとバッテリーのサイズを決定する。.
段階的なサイズ決定の概要
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照明要件を定義する. .IESまたは自治体のルクス目標値を使用する(中庭の場合、パスの種類により平均5~20ルクス)。.
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照明器具のワット数と制御プロファイルの選択. .例40 W LEDで120 lm/W、ナイトスケジュール:4時間100%、残り6時間50%。.
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1日のエネルギー消費量の計算エネルギー(Wh/日)=Σ(電力×そのレベルでの時間)×ドライバーのロス。.
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システムの損失と非効率を追加するには、コントローラーの損失(MPPT~95~98%の効率)、配線の損失(~2~5%)、LEDドライバーの効率が含まれる。.
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バッテリー容量の決定電池Wh=1日のエネルギー×自立運転日数/DoD(許容放電深度)/電池効率。LiFePO4の場合、保守的なDoD 80%で使用可能な80-90%と仮定する。.
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PVアレイのサイジング必要Wp=(1日の必要電力量×ディレーティング係数)÷平均ピーク日照時間。ピーク日照時間については、NRELまたは地元の太陽資源を使用する。.
表2 計算例(例示)
想定:中庭の通路、目標平均照度は1灯40W LED、運転:100%で4時間、50%で6時間、コントローラーと配線損失10%、自立日数3日、平均ピーク日照時間4.0時間。.
| 計算ステップ | 価値 |
|---|---|
| 1晩あたりのLEDエネルギー=(40×4)+(40×0.5×6)=160+120=280Wh/晩 | |
| システム損失(10%)を加える→バッテリーに必要な電力=280÷(1-0.10)=311Wh/泊 | |
| 3泊分のバッテリー容量、DoD 80% → バッテリーWh = 311 × 3 / 0.8 = 1,166 Wh (~1.17 kWh) | |
| PVアレイ Wp = (311 × 1.3 ディレーティング) / 4 = 101 Wp → 3日間モデルの場合、マージンを追加 → 160-200 Wp を選択 |
(実際の設計には、温度ディレーティング、季節のワーストケース日射量、傾斜/方位と敷地のシェーディング分析、安全マージンを含めるべきである)。
主な参考文献:NREL のサイジング方法論と DOE のフィールドガイド。.
6.エレクトロニクス:コントローラー、センサー、遠隔監視
チャージコントローラーとスマートコントロールの選択は、システムの信頼性にとって極めて重要である。.
MPPTとPWMの比較
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MPPTコントローラーは、太陽電池モジュールの最大電力点を追跡し、パネルからの高い電圧をバッテリーの充電電流に効率的に変換します。これにより、一般的な条件下では10~30%の充電量が増えることが多く、小規模なアレイや寒冷地では有益です。PWMコントローラーはよりシンプルで安価であり、小規模なパネルとバッテリーの電圧を合わせたセットアップに適している。パネルが異なる電圧で最適に設置されたり、日陰になったりする中庭の設置には、通常MPPTが推奨されます。.
制御機能
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フォトセル(夕暮れから夜明けの自動オン/オフ)
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動作に基づく調光プロファイルで自律性を拡張(PIRまたはマイクロ波センサー)
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季節調整用タイマープロファイル
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バッテリー保護のための過充電、深放電、温度補償(特に鉛酸用、LiFePO4はセルレベルのBMSが必要)
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遠隔監視(4G/LoRa/Wi-Fi)は、大規模施設向けにオプションで、健康状態、アラーム、ランタイムを遠隔で追跡できる。
サージ保護:雷にさらされる場所では、PV回路と照明器具回路の両方に避雷器を設置する。.
7.中庭での使用に適した素材、熱設計、耐久性。
中庭には微気候(舗装面からの輻射熱、樹木による陰影)が存在する場合があるため、材料や機械設計は熱負荷や腐食負荷を管理しなければならない。.
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住宅資材照明器具はアルミダイカスト製(耐腐食性粉体塗装)、ブラケットはステンレス製または亜鉛メッキスチール製。パウダーコートは、海岸付近での塩水噴霧テストに合格する必要があります。.
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サーマルパス:LEDの寿命はジャンクション温度に依存します。十分なヒートシンクとエアフローを設けてください。独立したバッテリーエンクロージャーにより、バッテリーを高熱ゾーンから遠ざけ、サイクル寿命を延ばすことができます。.
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ケーブル保護とUV:UV安定化処理されたケーブル・ジャケットを使用し、露出配線には導管を使用する。.
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耐バンダル性公共の中庭には、いたずら防止ファスナーや施錠可能な電池ボックスの使用を推奨する。.
テストとエビデンスこのような場合、メーカーに熱試験と塩水噴霧/腐食レポートを要求する。.
8.取り付け、照準、グレアコントロール
適切な取り付け高さ、照準、光学系の選択が、視覚的な快適さと安全性を左右する。.
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取付高さ中庭や歩行者通路の場合、一般的なポールの高さは、空間の形状や必要な照度に応じて3~6mです。高さが低いほど均一性に優れ、高いほど照射範囲は広がるが照度は低下する。IESの推奨表を使用。.
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光学直線的な通路にはタイプIIまたはIIIの配光を、オフセットマウントを使用するオープンな中庭にはタイプIVをお選びください。アンチグレアルーバーと精密なカットオフ光学系が、近隣住民の快適さを保ちます。.
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狙いを定めて傾けるパネルを傾けて地域の日射量を最大にし、照明器具は窓への直射日光のグレアを避ける。.
9.設置チェックリストと試運転手順
安全性、パフォーマンス、コンプライアンスを検証するための体系的なシーケンスに従う。.
プレインストール
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敷地図とポール・アンカーのデザインを確認する。.
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シェーディング分析を検証し、PVマウント位置を選択する。.
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データシート、試験証明書、機械図面を入手する。.
インストール
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推奨される傾斜でパネルを取り付け、盗難防止金具で固定する。.
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照明器具を取り付け、制御配線を接続し、システムを適切に接地する。.
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バッテリーとコントローラを通気性のあるIP65エンクロージャに設置し、BMSを確実に統合する。.
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サージ保護と適切なケーブル配線。.
コミッショニング
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PVの開放電圧と短絡電流を測定し、データシートと比較する。.
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チャージコントローラーの設定を確認する(バッテリーの種類、電圧のセットポイント)。.
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測光テスト:歩道に沿ってルクスメーターで測定し、ターゲットの平均値と均一性を確認する。IES/ANSI RP-8ターゲットを使用。.
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ベースラインのバッテリ電圧と初期充電状態を記録し、使用している場合はリモートテレメトリにアップロードする。.
10.操作、メンテナンス、トラブルシューティング
予防的なメンテナンス計画は、耐用年数を延ばし、中庭の明るさと安全性を保ちます。.
四半期ごとの定期点検
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PV表面の清浄度を点検し、透過率が低下している場合は清掃する。.
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ケーブルコネクタとエンクロージャのシールに腐食がないか点検し、必要であればガスケットを再密封する。.
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バッテリーの健康状態を確認:電圧、充電動作、BMS障害ログ。.
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モーションセンサーとフォトセルの応答をテストする。.
年間タスク
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フル測光テストにより、ルーメンの減少傾向を確認。.
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テレメトリで指示された場合、バッテリーのサイクルテスト。.
よくある不具合とクイックフィックス
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夜間の出力低下:バッテリー電圧、チャージコントローラーエラーコード、パネルの向き、汚れをチェックする。.
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ちらつきや不安定な出力: LEDドライバと配線に緩い中性点や 接地障害がないか調べる。.
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季節による自律性の低下:バッテリーの容量を確認し、必要に応じてPVまたはバッテリーのサイズを増やす。.
安全上のご注意:リチウム電池のメンテナンスは、IEC62133/UL62133 のガイダンスおよび地域の危険物取扱規則に従って、訓練を受けた技術者が行う必要があります。.
11.比較表と調達意思決定支援ツール
表3 長所と短所分離型(分割型)対一体型ソーラー街路灯
| 特徴 | セパレート(スプリット)システム | オールインワン・システム |
|---|---|---|
| メンテナンス | ランプを下げることなく、筐体内の単一部品を交換 - より簡単 | バッテリー交換のため、ユニット全体を降ろすか分解する必要がある |
| パネルの配置 | パネルは独立して最適な日射角度に設置可能 | ランプ上部に固定されたパネル、方向は限定される |
| 盗難/破壊行為のリスク | エンクロージャーを固定するポイントは増えるが、ロックするのは簡単だ。 | シングルポイント;盗難防止設計が可能 |
| 初期費用 | ハウジングとケーブル配線が増えるため、一般的に高くなる | 低いイニシャルコスト、コンパクトなロジスティクス |
| 熱管理 | 別筐体のバッテリーは換気を良くする | 密閉型ランプに熱がこもると、バッテリー寿命が短くなることがある |
| スケーラビリティ | モジュール式の交換とアップグレードが可能 | 限られたモジュール性 |
(中・大規模の中庭に設置する場合、長期的なO&M節約効果が初期コストを上回る場合は、スプリット・システムを使用する。小規模で低予算の個人的な設置にはオールインワンを使用する)。
表4 簡易調達チェックリスト(必須項目)
| 項目 | 必須(Y/N) |
|---|---|
| IP65準拠の照明器具とIP65準拠のバッテリー筐体 | Y |
| IEC 61215 / IEC 61730認証を取得したPVモジュール | Y |
| IEC 61427に準拠したバッテリーテスト済み(PV対応サイクル) | Y |
| リチウムイオンを使用する場合、リチウム電池安全証明書 IEC 62133 | Y |
| 温度補償とBMSインターフェースを備えたMPPTコントローラー | おすすめ |
| フォトセル+モーションセンサー | おすすめ |
| 遠隔監視オプション | オプションだが、エステートにはお勧め |
12.環境とライフサイクルへの配慮
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光害と近隣への影響上向きの光成分を制限し、カットオフ光学系を指定してスカイグローを減らす。低い相関色温度(3000-4000K)を使用し、ブルーリッチな発光を減らす。.
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バッテリーのリサイクル使用済みバッテリーの引き取りまたはリサイクルの取り決めを規定する。サプライヤーの EOL 計画を要求する。.
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カーボンフットプリントライフサイクル分析は、電池の化学的性質と交換サイクルに依存する。ライフサイクル分析は、バッテリーの化学的性質と交換サイクルに依存する。ライフサイクル交換を減らすために、サイクル寿命の高いバッテリーを優先する調達条項を使用する。.
13.よくある質問
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Q: 中庭のソーラーライトはIP65で十分ですか?
A: ほとんどの中庭ではIP65で十分です。埃の侵入を防ぎ、あらゆる方向からの噴流水に耐えるからです。浸水や塩水噴霧にさらされる可能性がある場合は、より高い等級(IP66、IP67)を選択してください。. -
Q:分離型ソーラー街路灯には、どのような電池化学が最適ですか?
A: LiFePO4は、安全性、長サイクル寿命、熱安定性のトレードオフを提供します。バッテリーがPV用途のIEC 61427およびリチウム電池の安全性に関するIEC 62133に準拠していることを確認してください。. -
Q: MPPTコントローラーとPWMコントローラー、どちらを選ぶべきですか?
A: ほとんどの中庭プロジェクトでは、MPPTが推奨されます。なぜなら、MPPTは温度変化や部分的な日陰の下で、パネルからより多くの電力を取り出し、自立性を向上させるからです。PWMは、厳格な電圧マッチングが必要な、非常に小規模でコスト重視のプロジェクトに適しています。. -
Q:自主権は何日間と指定すればよいですか?
A:3日間の自立運転は、信頼性の基準として一般的に使用されています。天候不順が長く続く地域や、メンテナンスの訪問頻度が低い場合は、4~5日に増やしてください。. -
Q: 中庭のソーラーパネルはどれくらいの頻度で掃除すればよいですか?
A: 清掃頻度は地域の汚れ具合による。四半期に一度点検し、透過率損失が~5~10%を超えたら清掃する。都市部の埃や鳥の糞は、より頻繁な清掃を必要とする場合がある。. -
Q:スプリットシステムはライフサイクルコストを削減できますか?
A: はい。初期コストは高くなるかもしれませんが、単一部品(バッテリー、ランプ、コントローラー)を交換できるため、自治体や商業施設では生涯O&Mコストを削減できることがよくあります。. -
Q: LED照明器具とPVモジュールの期待耐用年数は?
A: 最新のLEDは、熱管理にもよりますが、一般的に50,000~100,000時間の寿命があります。メーカーの保証と第三者機関のテストを確認してください。. -
Q: 居住者に影響を与える眩しさを防ぐにはどうすればよいですか?
A:適切な光度分布、低いCCT(3000~4000K)、カットオフ光学系を使用し、出力を窓から遠ざけるよう照明器具の照準を合わせます。均一性とグレアコントロールのためのIESガイドラインに従ってください。. -
Q: スプリット・システムは盗難に遭いやすいですか?
A: 安全を確保するための部品は増えますが、施錠可能な筐体、いたずら防止ファスナー、スマートアラームを使えば、リスクは管理できます。調達に盗難防止条項を盛り込む。. -
Q: ベンダーにはどのような書類を要求すべきですか?
A: データシート、IEC 61215/61730(PVモジュール)、IEC 61427(電池)、IEC 62133(リチウム安全性)試験証明書、IP試験報告書、LEDの測光ファイル(IESまたはLM-79/LM-80)。.






