屋外用直線照明は、最初の激しい雨が降るまではシンプルに見えます。ショールームで良好な性能を発揮するチャンネルでも、数シーズンのうちに水がたまったり、曇ったり、端部キャップが腐食したりすることがあります。防水アルミニウムプロファイルはこうした課題を解決しますが、「防水」という言葉には、実際の使用環境に応じて幅広い性能レベルが含まれています。風雨、塩害霧、凍結融解サイクル、紫外線照射など、さまざまな環境要因が、アセンブリの異なる部位に影響を与えます。押出成形材は、フレームであり、放熱体であり、取付レールであり、しばしば排水経路でもあります。
IEC 60529規格ではIPコードが定義されており、IP65またはIP66は仕様策定者が最初に目にする数値であることが多い。この等級は実験室での試験結果に基づくものであり、製品の寿命を予測するものではない。例えば、新品のガスケットを用いた状態でIP66を満たす照明器具でも、夏の熱サイクルを2回経過した後に漏れを生じることがある。この試験では、ガスケットのクリープ(圧縮永久変形)、材料間の熱膨張差、あるいはケーブルグランドから侵入したが排水されない水などの要因を十分に考慮していない。
| シーリング方式 | 一般的なIP等級 | 強度 | よく見られる弱点 |
|---|---|---|---|
| シリコーンガスケット+スナップ式ディフューザー | IP65~IP66 | 交換可能・低コスト | ガスケットのクリープ、汚染された接触面 |
| ポリウレタン(PU)充填+密閉型エンドキャップ | IP67~IP68 | 強力な防水構造 | 修理が困難、熱応力による劣化 |
| ガスケット+通気性ベント | IP66~IP67 | 気圧変化に対応 | ベントの目詰まり、取付方向の誤り |
| 完全ポッティング+ケーブルグランド | IP68 | 水中使用可 | ケーブルの曲げ半径、現場での組み立て |
表は、IP数値が高いほど必ずしも優れた選択とは限らない理由を示しています。雨にさらされるものの排水性に優れた壁面洗浄用照明器具には、メンテナンス可能なガスケットが適している場合があります。一方、水中に設置する噴水用器具には、異なる構造設計が必要です。
材料選定が長期的な性能を左右します。押出成形用の6063-T5アルミニウム合金は、優れた押出成形性と熱伝導性を兼ね備えているため、広く採用されています。その品質基準としてはASTM B221が一般的です。アノダイズ処理により表面に硬質な酸化皮膜が形成され、粉体塗装は色付けや厚み付与が可能です。ただし、いずれの表面処理も、適切な継手設計に代わるものではありません。
金物の選択も同様に重要です。沿岸部での使用では、亜鉛めっき鋼製のネジが頻繁に劣化の原因となります。ステンレス鋼製の締結部品はコストが高くなりますが、電気化学的腐食(異種金属接触腐食)を防ぎ、シーリングの信頼性を高めます。この用途では、シリコンゴム製ガスケットはEPDMゴムに比べ、紫外線および温度変化に対する耐性が優れています。ただし、圧縮量を適切に管理すれば、比較的穏やかな気候下ではEPDMゴムも十分に機能します。
海岸沿いの遊歩道プロジェクトにおいて、施工チームは、標準的なアルマイト処理された型材と亜鉛めっきネジを用いた場合、1回の雨季が過ぎた後に端部キャップから白錆および水の浸入が確認された。その後、チームは6063-T5押出材、ステンレス製ファスナー、シリコーンシール、および各セクションの最低点に設けた小さな排水穴へと変更した。次の雨季後の再点検では、ドライバー収容部が乾燥した状態であることが確認された。
屋外用型材は、室内用チャネルにはほとんど見られない2種類の負荷にさらされます。1つ目は熱サイクルです。アルミニウムは温度変化に伴って膨張・収縮し、拡散板も同様に変形します。両材料を過度に密着させると、シールがその許容範囲を超えて引っ張られたり圧縮されたりして、機能を失う可能性があります。スロット状の取付穴、フローティング式端部キャップ、および制御されたガスケット圧縮量の採用により、水の侵入経路を開かずに、アセンブリ全体の動きに対応できます。
2回目の負荷は紫外線(UV)です。日光は多くのポリマーを劣化させ、黄変したりもろくなったりしたディフューザーは、シール性能を失う可能性があります。ポリカーボネートは衝撃に対する耐性に優れていますが、紫外線安定化処理が必要です。アクリルは透明性と紫外線耐性に優れていますが、応力下で亀裂が生じやすくなります。IES LM-80およびTM-21のデータはLEDの光束維持率の評価に役立ちますが、これらの予測値は試験設定における熱条件およびシール状態を前提としています。
防水対策は、しばしば形状設計の問題です。水平に設置されたプロファイルでは勾配がなく、ガスケットに水たまりが残る場合があります。一方、わずかな勾配をつけて設置すれば、水は自然に流れ落ちます。エンドキャップは最低点より高い位置に配置するか、あるいは水が排出できる位置にドレイン穴(ウェイプホール)を設ける必要があります。
チャンネルの向きを、ディフューザーに水がたまらないように配置します。
ケーブル導入口は高さ方向の上部、またはドリップループの内側に配置します。
気圧差が生じることが予想される箇所には、通気性のあるベントを使用します。
組立時にガスケット面を清潔に保ち、金属の切り屑などが付着しないように注意します。
メンテナンスができない固定具は、たとえ当初のIP等級が紙面上でどれほど優れていても、やがて交換される運命にあります。
防水性アルミニウムプロファイルの適切な選択は、環境に応じて決まります。単一の「最良の解答」など存在しません。屋根裏の垂木下(ソフィット)、外観に露出するファサード、塩害地域、噴水の縁部——それぞれに応じて、ガスケットの圧着強度、排水設計、材質の選択が異なります。すべての区間で完全封止型IP68チャンネルを一律に採用すると、コスト増加、重量増、保守作業の困難化を招きます。一方、海岸部の現場で室内用プロファイルを用いると、クレームや再訪問(コールバック)につながるリスクがあります。
ライトウルフ社は1991年よりLED照明分野で事業を展開しており、広東省に生産拠点を有しています。この体制により、屋外向けライン状照明プロジェクトにおいて、押し出し成形、表面処理、付属部品の適合性を一貫して確保しています。