「停電になってもサインを消したくない」「災害時に通路の常夜灯を点け続けたい」「防犯のため夜間は最低限のLEDを維持したい」——こうした要望に応えるのがバッテリーバックアップ電源です。LEDテープは消費電力が小さく、少ないバッテリーでも比較的長く点灯できるため、停電対策・BCPの照明として相性が良い負荷です。本記事では、必要なバッテリー容量の計算式と早見表・AC給電とDC給電の違い・切替時間や正弦波の注意点を施工業者向けにまとめます。あわせて、建築基準法の「非常用照明」とは別物である点も最初に押さえておきます。
大前提(法令): 建築基準法の非常用照明・消防法の誘導灯は、点灯時間・照度などの基準を満たした認定器具が法律で義務付けられており、汎用LEDテープ+バッテリーで代替してはいけません。本記事のバックアップは、法定の非常用照明とは別に、サイン・常夜灯・防犯灯・店舗演出などを停電中も点け続けたいという利便・BCP目的のものです。
停電中もLEDを点ける3つの方式
給電のしかたで主に3方式があります。負荷の電圧・必要時間・設置環境で選びます。
| 方式 | 仕組み | 向いている用途 | 特徴 |
|---|---|---|---|
| AC UPS(無停電電源装置) | 停電時にバッテリー→インバーターでAC100Vを供給。既存のAC電源+LED電源をそのまま延命 | 既設をいじらず短時間バックアップ | 導入が簡単/変換ロスあり/時間は短め |
| DC無停電電源(DC-UPS) | 24V等のDC系をバッテリーで保持。LEDテープに直流のまま給電 | 新設・24V系を長く点けたい | 変換ロスが少なく効率的/DC配線の設計が必要 |
| 蓄電池+ソーラー | 太陽光で充電した蓄電池から給電 | 屋外サイン・電源を引けない場所 | 商用電源不要/天候・容量設計が要 |
効率で選ぶなら: LEDテープは元々DC(12V/24V)で動く負荷です。AC UPSは「DC→AC→またDC」と二重変換になりロスが出ますが、DC無停電電源なら直流のまま給電できるため、同じバッテリーでも持続時間で有利になります。新設で長時間を狙うならDC給電方式が第一候補です。
必要バッテリー容量の計算式
「何WのLEDを何時間点けたいか」が決まれば、必要なバッテリー容量(Wh)は次の式で計算できます。バッテリーは全容量を使い切れない(使える割合=DOD)こと、変換にロスがあることを必ず織り込みます。
負荷W・点灯時間h・使える割合・変換効率から算出
鉛電池は深放電に弱く半分目安。リチウムは深く使える
12V系で147Wh→約12.3Ah。電池の表示Ahと照合
計算例(50WのLEDを2時間)
負荷50W・点灯時間2時間で、リチウム電池(DOD80%)・AC変換効率85%の場合:
- 必要容量 = 50W × 2h ÷ 0.8 ÷ 0.85 ≒ 147Wh
- 12V系のAh換算 = 147Wh ÷ 12V ≒ 12.3Ah以上
- 鉛電池(DOD50%)なら同条件で約235Wh=約2倍の容量が必要
さらに、電池は使ううちに容量が落ちるため、劣化を見込んで計算値の1.2〜1.5倍を選ぶのが実務的です。下表は負荷と必要時間ごとの目安(リチウム・DOD80%・効率85%換算)です。
| 負荷 | 1時間 | 3時間 | 8時間 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 20W | 約29Wh | 約88Wh | 約235Wh | 小型サイン・常夜灯 |
| 50W | 約74Wh | 約221Wh | 約588Wh | 中型サイン・通路 |
| 100W | 約147Wh | 約441Wh | 約1,176Wh | 店舗の最低限照明 |
| 200W | 約294Wh | 約882Wh | 約2,353Wh | 大規模・要大型蓄電池 |
持続時間を伸ばすコツ: 停電中は「全部を通常の明るさで」点ける必要はありません。バックアップ回路だけ調光して明るさを落とす、点灯範囲を絞る、と消費Wが下がり同じバッテリーで何倍も持ちます。停電時用に別回路・別電源を組み、最低限の範囲だけバックアップする設計が現実的です。
選定の注意点(切替時間・波形・寿命)
容量が足りても、次の点を外すと「停電時に一瞬消える」「LED電源と相性が悪い」といったトラブルになります。
- 切替時間:常時インバーター(オンライン)方式は瞬断ゼロ、ラインインタラクティブ方式は数ミリ秒の切替があります。演出・サインは多少の瞬断でも実害は小さいですが、瞬断を避けたいならオンライン方式かDC給電を選びます。
- 出力波形(AC UPSの場合):安価な矩形波(疑似正弦波)はLED電源と相性が悪く、異音・効率低下・誤動作の原因になります。正弦波出力を選ぶのが安全です。
- バッテリーの種類と寿命:鉛は安価だが寿命が短め・重い・深放電に弱い。リチウム(LiFePO4等)は高価だが長寿命・軽量・深く使えます。交換サイクル(2〜5年程度)を見込んで保守計画を立てます。
- 充電・自己消費:常時待機する機器は平常時にもわずかに電力を消費します。設置場所の温度(バッテリーは高温で劣化が早い)も寿命に影響します。
バックアップ電源 選定チェックリスト
- 法定の非常用照明・誘導灯が必要な箇所ではないか(必要なら認定器具を別途)
- バックアップしたい負荷のW数と、必要な点灯時間を決めたか
- 必要容量Wh=W×時間÷DOD÷効率で計算し、劣化分1.2〜1.5倍を見たか
- AC給電(UPS)かDC給電(DC-UPS)か、効率と設置で選んだか
- AC UPSの場合、出力は正弦波か(矩形波はLED電源と相性に注意)
- 切替時間(瞬断の許容)が用途に合っているか
- 停電時は調光・範囲限定で消費Wを下げる設計にしたか
- バッテリーの寿命・交換サイクル・設置温度を保守計画に入れたか
LEDテープは小電力で点くため、バッテリーバックアップと組み合わせれば、停電中もサイン・常夜灯・防犯灯を比較的長く維持できます。鍵は「本当に必要な範囲だけ・必要な明るさで」バックアップすること。負荷を絞れば容量も費用も抑えられ、現実的なBCP照明になります。法定の非常用照明とは役割が違う点だけ、施主にも明確に説明しておきましょう。
よくある質問
低消費電力のLEDテープ・DC電源をプロ価格で
12V/24V定電圧PSU・高効率COBテープ・調光器を必要な分だけ。
法人・個人事業主のお客様のご注文を承っています。