電力工学教室（１）LEDで脱原発出来るか？

最近身近になったLEDの照明器具。
これを日本中に普及させれば原子力発電は要らなくなる。
という主張を最近良く耳にします。

しかしこれは本当でしょうか？
従来の蛍光灯や白熱電灯は難しい言葉を使うと「熱電子放出効果」という物理現象に依って発光します。
一方LEDはこれまた難しい言葉を使うと、「エレクトロルミネッセンス効果」という物理現象に依って発光します。

両者の違いを簡単に言ってしまうと、
電球や蛍光灯はフィラメントを加熱して光ります。
LEDは電子の移動によって光ります。
（↑憶えなくて良いです）

LEDは効率が良いので節電になることは事実ですが、では果たしてどれ位節電になるのか解りやすく簡単に計算してみました。
一番解りやすい日本の標準的世帯4人家族でお父さんとお母さんと子供二人がいる家を例に取ってみます。

常時電気を使う場所は居間と台所と子供部屋（お姑さんの部屋でもOK）です。
ここで、
１．照明を使う時間帯は夕方6時から夜の１０時迄の一日５時間と仮定してみましょう。

２．今は冬なので、居間と台所と子供部屋はエアコンで暖房しています。エアコンも使う時間は夜と早朝の一日５時間としてみます。

３．台所には電気ポットと電子レンジと炊飯器があります。
条件Ａ
.ポットがお湯を沸かしている時間は一日あたり一時間と仮定します。（保温を入れると計算がややこしくなるので無視します）
条件B
.調理で電子レンジを使う時間は一日あたり２０分と仮定します。
条件C
炊飯器がご飯を炊いている時間は一日あたり４０分と仮定します。（保温を入れると計算がややこしくなるので無視します）

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この前提条件で簡単にシュミレーションしてみましょう。

照明を常時点けているのは、台所と居間と子供部屋の三つの部屋です。
電気の使用量の計算方法は
「消費電力（ワット）」×「器具の台数」×「電気を使った時間」＝「電気量（ワット）」
です。
この式をそのまま当てはめると

１．蛍光灯を使った場合の電気の使用量はこうなります。

６～８帖間用の蛍光灯の電気使用量は一台当たり７０ワットですから

７０ワット×３部屋×５時間＝【１０５０ワット】
です。

次にＬＥＤを使った場合の電気の使用量はこうなります。

６～８帖間用のLEDの電気使用量は一台当たり５０ワットですから

５０ワット×３部屋×５時間＝【７５０ワット】

LEDを使えば三割近く節電できましたね。これならば脱原発も夢では無さそうですが、現実はこんな単純では有りません。
実は電力会社から見れば電気の使用量全体のうち、照明器具が使う電気の量は微々たる物です。

住宅で電気を馬鹿食いする物のトップスターは
エアコン。
電気ポットと電子レンジと炊飯器です。他にも色々有りますがややこしくなるので単純化させています。

２．エアコンを台所と居間と子供部屋の三つの部屋で一日５時間使った場合
エアコンの消費電力は平均すると大体３００ワットですから。
電気の使用量は
３００ワット×３部屋×５時間＝【４５００ワット】です。

３．台所の電化製品御三家の電気ポット・電子レンジ・電気炊飯器。それぞれの消費電力を物凄く乱暴に記すと約１０００ワットです。
トータルで２時間使った場合の電気使用量は
１０００ワット×２時間＝【２０００ワット】になります。