John、営業マネージャーOct 30, 2026業界ニュース

LM-80 と TM-21：LED の寿命表記をどう検証するか

はじめに

仕様書にケース温度も試験時間も示さずに寿命を時間だけで記載している場合は、その数値を定格値ではなく設計目標値として扱ってください。その数値が厳しい検証に耐えられるかを決めるのが、LM-80 と TM-21 という 2 つの規格です。LM-80 は LED パッケージ、アレイまたはモジュールのサンプルについて最低 6,000 時間の光束維持率を測定し、TM-21 はその測定データを超えた領域を、測定時間の 6 倍を上限として予測します。つまり 6,000 時間の試験は 36,000 時間という主張を裏付け、100,000 時間という主張には少なくとも 16,667 時間の実測データが必要です。

本稿では、購買担当者が読み解くべき視点で寿命表記を整理します。ページ上の 3 つの数値のうち実際に約束されているのはどれか、試験は何を対象としたのか、予測はどこで止まるのか、そしてどの質問を投げかければ営業数値を証拠に変えられるのか。事例では、周囲温度 60 °C で定格された高天井用照明 FORT-A-HT と、修理可能なスーパーマーケット向けトランクシステムを取り上げます。いずれも時間とドライバのクラスを 1 つの見出し数値ではなく、別々の項目として記載しています。

1 つの寿命値は、実は 3 つの数値である

仕様書に記された 1 つの「50,000 時間」の裏には、それぞれ異なる速度で劣化し、異なる文書で担保される 3 つの測定値が隠れています。LED 光源は光束が徐々に低下し、ドライバの電解コンデンサは周囲温度によって劣化し、保証は商業的な約束であって、6 年目に片方の部品だけを対象とする場合も、両方を対象とする場合も、どちらも対象外とする場合もあります。

2つの製品を比較する前に、その数値がどの行に属するのかを確認してください。100,000時間の光源に30,000時間のドライバを組み合わせた製品は30,000時間の照明器具であり、両者を足し合わせた仕様書はどちらについても購入者に何も伝えていません。ライン型高天井用照明とトランクライトのシリーズで2つの行を分けているのは、まさにこのためです。

LM-80が試験する範囲と対象外の項目

LM-80は合否判定試験ではなく、測定方法です。試験室ではサンプルを一定電流で点灯させ、ケース温度を規定のポイントに保持したうえで、約48時間の許容幅のなかで1,000時間ごとに光束を測定します。最低試験時間は6,000時間です。多くのプログラムが選ぶのは10,000時間で、測定時間が1,000時間延びるごとに予測の到達範囲が広がります。

温度の網羅範囲は版によって異なり、高温環境の現場を見積もる際にはこの違いが重要になります。ANSI/IES LM-80-08は3つのケース温度（通常は55 °C、85 °C、およびメーカーが選択する1点）を求めていました。ANSI/IES LM-80-15は最低2点を要求し、そのうち少なくとも1点は55 °Cまたは85 °Cでなければなりません。温度点が1つだけの報告書も有効ではありますが、その1つの熱条件下でしか答えを示せません。

この手法自体から、三つの限界が導かれる。LM-80 はドライバ、レンズ、ガスケット、はんだ接合部について何も語らない。サンプル数は、データをどこまで拡張できるかを決める。最大の倍率を得るには 20 台が必要で、10～19 台の場合は予測が試験時間の 5.5 倍で頭打ちになる。また、試験電流よりも高温・高負荷で点灯する照明器具は、予測がどれほど立派に見えても、データの範囲を超えている。

6 倍の上限と、試験時間がもたらすもの

LED 製品の寿命予測に関する Illuminating Engineering Society の見解によれば、10,000 時間の LM-80 データを用いた予測は 60,000 時間を超えることはできず、100,000 時間の L70 主張は IES 規格では裏付けられない。この規則があるのは、曲線フィットが実測領域を超えると統計的信頼性を失うためであり、予測は試験時間の 6 倍が上限とされる。

この表は目標ではなく予算として読んでください。測定データが1,000時間増えるごとに、主張可能な寿命は6,000時間増えます。したがって、100,000時間を提示するサプライヤーは、発売の2年前に試験を開始したか、規格が認めていない計算値を報告しているかのいずれかです。この区別には業界での呼び名があります。報告値は6倍上限の内側に収まり、計算値はその外側にあり、実用的な意味を持ちません。

もう1つの確認で、過大な数値の大半を特定できます。投影の信頼性は、使用したデータウィンドウによって決まります。TM-21 Addendum Bは長時間試験のウィンドウを変更しました。データが6,000～10,000時間の場合、フィッティングには収集した全データではなく直近5,000時間を使用します。10,000時間試験の最初の6,000時間で曲線フィットを記載した報告書は、誤った区間を使用しています。

温度：多くの報告書が適用を止める点

TM-21は測定されたケース温度間の補間を認め、それを超える外挿を禁じています。実装時温度が最も高いLM-80測定点を上回る場合、提示できる投影値はありません。最も低い測定点を下回る場合、規格は、より低温で都合のよい曲線ではなく、最も低い測定データを参照するようユーザーに指示しています。この1つの規則が、報告書が特定の設置環境を対象とするかどうかを決めます。

実際には、実装時温度の値は、組み立て済み照明器具を定格駆動電流で試験するIn-Situ Temperature Measurement Test（ISTMT）から得られます。認定プログラムはLEDについてこの試験を要求し、上位グレードではドライバについても要求します。そのため、信頼できる仕様書ではケース温度とドライバ周囲温度を別々に記載できます。78 °CのISTMT測定値は、55 °Cと85 °Cの測定点に対して有効な補間となります。同じ測定値を55 °Cの単一測定点に対して用いる場合は、まったく対象外です。

高温プロセスでは、このルールが効いてくる。溶解工場や紙乾燥機では器具周辺が60 °C近くになるため、その温度に達するLM-80データと、その温度に対応した定格のドライバが必要になる。これは光束維持率曲線とは別の話である。熱的な側面については60 °C高天井用照明のエージングに関するガイドで扱っている。書類上の対応は簡単だ。ISTMT値をレポートの温度欄の隣に記載し、その範囲を外れた時点で読むのをやめればよい。

L70B50：Lは水準、Bはばらつき

L70は、光束が初期値の70パーセントに達する時点を示す。これはパラメータ上の閾値であり、消灯点ではない。L70を過ぎても光は出続けるが、設計の前提とした水準をわずかに下回る。Lの次の文字はその水準を定め、Bの次の文字は、その水準を下回ることが許される個体の割合を定める。

B50は、規定の時間において個体の半数が規定の水準を下回ることを意味する。単に「L80 50,000 h」と記された表記の背後にある既定値であり、IEC 62717およびIEC 62722-2-1が中央値有効寿命を定義上B50として扱うためである。B10はより厳しい解釈で、水準を下回ることが許されるのは個体の10分の1に限られる。同じ規格は、LxByと表記される緩やかな光束低下と、LxCyと表記される突発故障を区別しており、いずれも真空状態ではなく定格周囲温度の下で宣言しなければならない。

入札段階では2つの帰結が重要になる。L90B50の50,000時間品は、同じ時点でL70B50の50,000時間品より20パーセントポイント多く光を保つ。したがって、この2つを時間数だけで比較することはできない。また、光束維持率の数値は、不点となった個体の割合について何も示さない。米国エネルギー省が、光束低下にはB値、突発故障にはF値（たとえばB50とF10）を組み合わせて示すことを推奨しているのはそのためである。

性能主張が器具全体に及ぶ場合

光源ではなく照明器具そのものを試験する、第二のルートがある。ANSI/IES LM-84 は完成した照明器具をそのまま試験にかけるため、測定では LED だけでなく、ドライバの経時変化、レンズの黄変、リフレクターの劣化もとらえる。TM-28 はそのデータを将来予測に変換する。LM-84 のデータが 6,000 時間分あれば直接予測でき、3,000〜5,999 時間の範囲では、器具側のデータと、同じ LED の光源レベル LM-80 データを組み合わせる手法を用いる。

ENERGY STAR 照明器具仕様によれば、適合する屋内用照明器具は L70 が少なくとも 25,000 時間、屋外用照明器具は 35,000 時間、光源を交換できない照明器具は 50,000 時間の予測を提示しなければならない。測定は LM-80 と TM-21 の組み合わせ、または LM-84 と TM-28 の組み合わせのいずれかによる。このしきい値は意図的に控えめに設定されている。プログラムが実際に検証できる水準であり、カタログが好んで記載する水準ではないからだ。

実務上の判断基準は対象範囲である。光源データに基づく光束維持率の数値は LED パッケージを表し、LM-84 に基づく数値は天井に取り付ける器具そのものを表す。ドライバ内蔵の密閉型照明器具について、供給元が6桁の数値を提示してきたら、購入者はどちらの試験による数値かを確認すべきだ。ドライバの経年変化をとらえているのは後者だけだからである。

LM-80 が見逃す故障

多くのフィールドデータでは、LED より先にドライバが故障する。その故障は光学特性ではなく熱に起因する。電解コンデンサは周囲温度が上がるほど早く乾燥し、LM-80 の報告書にそれが示されることは決してない。はんだ接合部は熱サイクルで割れ、ガスケットは硬化し、レンズは黄変する。サージが一度発生すれば、初日で照明器具の寿命が尽きることもある。LED だけを対象とし、こうした機構を無視した寿命の主張は、部分的な説明を全体であるかのように提示したものにすぎない。

表示を分けて記載するのが誠実な対応であり、FORT-A-HT 60 °C 高天井用照明はまさにそうしている。時間数は明示された周囲温度で示し、ドライバのクラスは別途記載するため、購入者は2つの構成部品がそれぞれ異なる定格を持つことを確認できる。EVAL-E スーパーマーケット用トランクは同じ考え方を保守に取り入れており、トランクを吊ったままドライバを現場で交換できるため、ドライバの故障は天井での作業ではなく部品コストで済む。

照明器具が稼働を始めると、経過時間を確実に数えられるのは照明器具自体だけになる。DALI-2 D4i ドライバは稼働時間カウンターを備えており、ゲートウェイから読み取れるため、交換計画はコミッショニング日ではなく実測時間に沿って立てられる。このカウンターは最も低コストな監査手段でもあり、ある拠点が 40,000時間の使用を主張した場合、ドライバがそれを裏付けることも覆すこともできる。

RFQ に添える8つの質問

寿命の主張は、供給者がこれら8つの質問に書面で回答できて初めて証拠になる。未記入の項目が残れば、その空白は購入者が保証期間まで抱え込むことになる。

1. 試験期間と温度ポイント — LM-80 データは何時間分あるか、ケース温度は何度か、駆動電流はいくらか。
2. 報告値か算出値か — TM-21 の出力は6倍の上限内に収まっているか、またその手法のどの版を用いたか。
3. L 値と B 値 — 提示する時間数には、どの水準とどの母集団割合が付随しているか。
4. ISTMT の測定値 — 組み立て後の照明器具で最も高温になる LED は何度と測定されたか、またそれは LM-80 の表の範囲内に収まっているか。
5. 試験の範囲 — 光源レベルの推定のみか、それとも照明器具全体での LM-84 データか。
6. ドライバの定格 — ドライバの定格周囲温度または定格ケース温度は何度か、またドライバ自体の寿命値はいくらか。
7. 保証範囲 — ドライバ、LED モジュール、作業費、輸送費はそれぞれ何年間か、また有効な保証請求の条件は何か。
8. 故障判定基準 — 寿命の終わりは、母集団の一定割合における光束レベルとして定義されるのか。現場でその解釈に争いが生じた場合、誰が裁定するのか。

回答の読み方：トリアージ表

回答はおおむね5つの型に分かれる。どの型に当てはまるかを見極めるのに1分もかからず、その数値を仕様書に載せられるかどうかが決まる。

引き渡し後に数値を証明する

投影値は予測であり、予測は検証できる。実現場では、3つの測定値がそのループを閉じる。

• 温度スポットチェック — 回路ごとに1台の照明器具でドライバのケース温度とLED基板温度を測定し、コミッショニング時のISTMTと比較する。10 °Cのドリフトは、投影値を数か月ではなく数年の単位で動かす。
• 照度の再確認 — 測定したluxを、設計値に保守率を掛けた値と比較する。保守率0.80ならすでに20パーセントの損失を見込んでいるため、それを上回る測定値は不具合ではない。
• 稼働時間カウンター — 四半期ごとにD4iの稼働時間フィールドを読み取り、ランプが消灯したときではなく、定格時間の70～80パーセントで交換を計画する。

3つのいずれも実験室を必要としない。これらを組み合わせることで、主張された数値は維持される数値へと変わる。これが、数字を買うことと、8年目でも設計水準を満たす照明設備を買うことの違いである。

よくある質問

まとめ

LM-80とTM-21は、二つの文書の優劣を争うものではなく、実測時間の6倍という厳格な上限で終わる役割分担である。この上限、温度の列、そしてL値とB値の違いを理解しているバイヤーなら、あらゆる寿命の主張を数分で格付けでき、試験済みの数値と、数値の体裁を整えた目標値とを見分けられる。試験時間、温度、試験範囲を確認し、証拠が裏付ける上限までの数値のみを受け入れるべきである。

10,000時間の試験に基づく予測は、60,000時間を超えてはならない。この上限が存在するのは、LEDがその時点で故障するからではなく、実測領域を超えるとモデルの統計的信頼性が失われるからである。

参考文献

• Illuminating Engineering Society、PS-10-18: LED製品の寿命予測に関するIESの見解（2018年）— 6倍外挿の上限と、それを超える主張が支持されない理由。
• ENERGY STAR、照明器具のプログラム要件 V2.0（2015年）— 25,000時間、35,000時間、50,000時間のL70しきい値と、LM-80＋TM-21およびLM-84＋TM-28という二つの経路。
• DesignLights Consortium、SSL V6.0 および LUNA V2.0 技術要件（2025）— 登録条件として、LED とドライバの ISTMT を規定。

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