札幌にも続々登場!LED式信号機 〜豊平区役所前交差点〜



札幌市を巡る環状通と、札幌ドームへ続く羊ヶ丘通とが交差する地点は、片側3車線の大きな交差点となっています。その一角に豊平区役所があります。
区役所前の長い横断歩道に立ち止まり、交差点の信号機を見上げてください。光の粒が集まって赤・黄・青の円形を作っています。これが「LED式信号機」です。

  • 写真: 左/豊平区役所 右/LED式信号機 (撮影 2006/6/19)


【 LEDとは? 】
LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)とは電流を流すと発光する半導体*1の一種です。炎・電球・蛍光灯に次ぐ「第四のあかり」と期待され、電球や蛍光灯に比べて寿命が長く、消費電力が少なく、発熱しないのが特徴です。


LEDは2種類の異なる半導体(P型とN型)を組み合わせたチップが発光します。電圧をかけるとチップの中で、電気的に−の粒子と+の粒子*2がぶつかって結合し、このとき余ったエネルギーが光エネルギーに変換されて発光するのです。

  • 図: LED発光のしくみ


また、半導体にGa(ガリウム)、N(窒素)、Al(アルミニウム)などのさまざまな物質を加えると、色の異なる光を作り出すことができます。電気製品のOn-Offを表すランプには赤や黄緑のLEDがよく使われていますね。また、最近街で見かける大型ディスプレイは、「光の3原色」である赤・青・緑のLEDを組みあわせてフルカラーの映像を表示しています。(→参考記事:最近街角に増えた大型ディスプレイ)


【 LED式信号機のメリット 】
さて、LED式信号機が導入されるようになった理由は3つあります。


1.消費電力が少なく、CO排出量を削減できる
車両用信号機の場合、LED式の消費電力は1機あたり約15w。従来の電球式の消費電力が70wであるのに比べて約55wの節電になります。LED照明推進協議会によると、日本全国の交通信号機をすべてLED式信号機に交換すると年間8.65億kWhの節電、原油に換算して約21.4万klの節約、約2300万本のスギを植林したのと同じCO2削減効果が得られるそうです。


2.発色が鮮明で、疑似点灯が起こらない
電球式信号機は、西日など強い光が当たると、どの色が点灯しているのか見分けがつかない、いわゆる「疑似点灯」が起こります。

  • 写真: 疑似点灯(撮影 2006/6/19) 

 図: 疑似点灯の起こるしくみ(LED照明推進協議会サイトの図を改変)


これに対してLED式信号機は半導体が発する光そのものに色があり、点灯していないところは真っ黒に見えます。疑似点灯は起こりません。

  • 写真: 赤信号から青信号へ切り替わる一瞬の間! 真っ黒です・・・ 

(撮影 2006/6/19)


3.寿命が長いため維持費が少ない
電球式信号機は使用している電球の消耗がはやく、年に一度は交換する必要があります。LEDは寿命が長いため、10年に一度程度の交換でよいとされ、維持費が節減できます。


【 北海道でのデビューは 】
北海道に初めてLED式信号機が登場したのは平成10年。創成川通りの右折を許可する「青矢印」に初めて使用されました。歩行者用信号機の第1号機は平成16年に白石区東札幌に登場しています。


車両用信号機は、歩行者用信号機に遅れること2年、今年から設置が始まりました。第1号機が小樽の運河通に、続いて札幌でも北1条西24丁目のスクランブル交差点に設置され、徐々に増えてきています。北海道では、信号機のひさしに積もった雪で信号灯が見えにくくなることがあります。LEDの発熱しないという特徴が、「ひさしの雪をとかさないため雪の多い地域には不適当」と考えられて導入が遅れたのですが、今年の冬期間(1月〜3月)は積雪によるトラブルはありませんでした。


省エネルギー、CO2削減効果ありと環境に優しく、経済的なLED式信号機。強い西日の下で、どの色が点灯しているのかと左右を見回す必要もなくなります。
もうすでに、みなさんのご近所の交差点にも登場しているかもしれません。
時には先を急がずに、信号機をじっくり眺めてみませんか?


(文・写真・図 原林滋子)



*1 電気を通しやすい「導体」と電気を通さない「絶縁体」との中間の性質を持つ物質。シリコンが代表的。


*2 ここでいう「電気的に−の粒子」は電子、「電気的に+の粒子」は正孔(せいこう)です。正孔とは固体の結晶構造の中の電子が欠落した「穴」の部分で、あたかも正の電荷を持った電子のように動きます。

【アクセス】

【取材協力】


北海道警察本部交通部交通規制課信号機係


【参  考】

  1. NEDO 新エネルギー・産業技術総合開発機構  http://www1.infoc.nedo.go.jp/kaisetsu/nan/na03/
  2. LED照明推進協議会  http://www.led.or.jp/about/features.htm
  3. 松下電工 LED照明器具エバーレッズ  http://biz.national.jp/Ebox/everleds/led/principle/index.html