旋律に合わせて湧き立つ音楽噴水の色とりどりの水柱、プールサイドを流れる一巡の光の輪、ビル外壁のウォーターカーテンの光の滝——これらの目を奪う水景の背後には、水に浸かった、あるいは水面からわずか数センチのLED素子が一つひとつあります。水は装飾照明のなかで最も過酷な環境です。最小の隙間にも染み込み、電気故障を安全事故に変えてしまいます。本稿では水景と水中アドレサブル照明の2つの大きなテーマ——防水シールと、水中での電気安全——を取り上げます。
旋律に合わせて湧き立つ音楽噴水の色とりどりの水柱、プールサイドを流れる一巡の光の輪、ビル外壁のウォーターカーテンの光の滝——これらの目を奪う水景の背後には、一つひとつ水に浸かった、あるいは水面からわずか数センチのLED素子があります。
水は、装飾照明のなかで最も過酷な環境です。最小の隙間にも染み込み、線材の縫い目に沿ってゆっくりと灯体の中へ這い上がり、本来無害だった電気故障を、真の安全事故に変えてしまいます。本稿では水景と水中アドレサブル照明の2つの大きなテーマ——防水シールと、水中での電気安全——を、そしてこの過酷な環境でアドレサブルなピクセル制御がなぜ独自の優位性を持つのかを取り上げます。
水中照明は、何が難しいのか
一般の屋外照明器具が向き合うのは雨と湿気です。水景の照明器具が向き合うのは継続的な水没です。この2つはまったく異なる次元の話です。
雨水は灯体に当たれば流れ去りますが、水没は24時間の圧力です。水はあらゆる微小な隙間、あらゆるシール材の経年劣化のひび、あらゆる線材と灯体の接合部に沿って、ゆっくりと染み込んでいきます。ひとたび浸水すれば、軽ければ素子の故障、重ければ短絡、腐食、さらには帯電に至ります。水景照明の第一の教訓は、水の浸透力を認め、そのうえでエンジニアリングでそれを外に締め出すことです。
IP68：水中シールのハードル
防水を語るには、まず共通のものさしが要ります。そのものさしがIPコード（Ingress Protection Code）で、IEC 60529によって定義されます[1]。
IPの後ろの2桁の数字は、1桁目が防塵（固体異物）、2桁目が防水を表します。水景照明が関心を持つのは2桁目です。
- IPX7：短時間、水中に浸けられる（典型的には1メートル、30分）。
- IPX8：製造業者が指定する条件下で継続的に水没でき、通常1メートルより深い長時間の浸漬を表します。
水中灯、噴水のノズル、ウォーターカーテンの構造のような長期に水に浸かるシーンでは、ハードルは通常IP68に落ち着きます。完全な防塵に加え、継続的に水没できます[1]。注意すべきは、IPX8の実際の深さと時間は製造業者が製品ごとに定めるものであり、固定の数字ではないことです——型番選定時には、メーカーが定めた水没条件が実際の設置深さをカバーしているかをよく確認する必要があります。
そして防水においては、シール点が少ないほど信頼できます。線材が灯体に入る孔、接続部の一つひとつが、潜在的な浸水経路です。この原則は、後ほどアドレサブルなピクセル制御の優位性に立ち返ります。
SELV：感電リスクを無視できるレベルまで下げる
水中照明の第二の関門は電気安全です——しかも防水以上に妥協できません。人命に関わるからです。
鍵は、水が人体の電気抵抗を大きく下げることです。乾燥環境では致命的でない電圧が、水に浸かった人体では危険になりえます。そのため水中とプールの照明の原則は、特別低電圧給電を使うことです。
IEC 61140は感電保護の共通規格で、機器の保護を0、I、II、IIIの4等級に分けます[2]。そのうちClass IIIがSELV（Safety Extra-Low Voltage、安全特別低電圧）給電の機器で、交流50V以下、直流120V以下です。この電圧範囲では、正常時の感電リスクは無視できるとみなされます[2]。プールの水中灯はClass IIIの典型的な用途で、実務では12Vのような低電圧給電がよく見られます。
言い換えれば、水景照明の電気設計の哲学は「電気を十分に絶縁する」ことではなく、そもそも電圧を、たとえ接触しても危険でないほど低くしておくことです。これは受動的な安全であり、最も信頼できる安全でもあります。
IEC 60598-2-18：水景照明器具の専門規格
防水にはIPコードが、電気安全にはSELVがあります。では「水に浸かる灯」のために専門に書かれた規格はあるのでしょうか。あります。
IEC 60598-2-18は「プールおよび類似の場所の照明器具」に関する特殊要求規格です[3]。水中で使用する、または水に接触する固定照明器具に明確に適用され、カバーするシーンにはプール、噴水、水遊び場、庭園の水池が含まれます——まさに水景照明の中核範囲です。電気安全、防水侵入、機械的強度について具体的な要求を定め、しかも2022年の第3版では従来光源とLED光源の双方に適用されるよう書き改められ、LED化の現実に追いつきました[3]。
水景工事チームにとって、この規格の存在は次のことを意味します。水中灯は「屋外灯の防水を強化しただけ」ほど単純ではなく、独立して扱われる一そろいの安全要求を持つ、ということです。
水景におけるアドレサブルなピクセル制御の独自の優位性
照明効果そのものに立ち返りましょう。音楽噴水は旋律に合わせて水柱ごとに色を変え、ウォーターカーテンは光の波を上から下へ流し、プールサイドは一巡の色をゆっくり移ろわせる——これらはいずれも素子ごと、区画ごとの独立したピクセル制御を必要とし、まさにアドレサブル照明の得意技です。
しかし水景というこの過酷な環境では、アドレサブルなピクセル制御はさらに3つのエンジニアリング上の優位性をもたらします。
- 導線が少ない＝シール点が少ない：2線式の電力線搬送方式は、信号と電力が2本の線を共用し、別途のデータ線を必要としません。導線が少ないほど、水中灯体に入る孔が少なく、浸水経路も少なくなります——これは防水に先天的な優位性です。
- 単一故障の非波及：長い水中LED素子の連なりで、1個の故障が全ストリングを道連れにすると、水中や水景構造での修理コストはきわめて高くつきます。単一故障の非波及設計により、1個の故障が他に影響せず、保守を「その1個を交換する」ことに縮小できます。
- 局所的な交換による保守：水景構造はしばしば深く覆われ、埋設されています。故障した素子だけを、一本まるごとではなく交換できることが、長期の保守コストを直接左右します。
PowerMOSはどう水景と水中照明に対応するか
PowerMOSのピクセル制御チップは2線式の電力線搬送を採用します。信号と電力が2本の線を共用し、独立したデータ線を必要としません——導線が少ないほどシールの貫通点が少ないため、水中のシールに先天的な信頼性の優位性があります。
信頼性の面では、チップはサージ保護と単一故障の非波及設計を備え、1個の素子の故障が全ストリングを道連れにせず、素子は局所的に交換でき、水景構造の深い埋設・被覆による保守コストを下げます。噴水やウォーターカーテンのような屋外の大出力シーンには、7〜20mAのより高い駆動電流に対応できます。また高圧AC対応能力により、長距離の水景配線がより柔軟になります。留意すべきは、実際の防水等級、SELV給電、規格適合性は、器具全体と電源システムの設計に依存することです——PowerMOSが提供するのはピクセル制御チップという一環です。完全な型番は製品センターをご覧ください。
さらに読む：屋外の防水等級は《屋外LED照明のIP防水等級》、湿潤・車両環境は《船艇と車両の装飾照明》をご覧ください。
参考規格・文献
- IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code). International Electrotechnical Commission (IEC).
- IEC 61140, Protection against electric shock — Common aspects for installation and equipment. International Electrotechnical Commission (IEC).
- IEC 60598-2-18, Luminaires — Part 2-18: Particular requirements — Luminaires for swimming pools and similar applications. International Electrotechnical Commission (IEC).
本稿は水景照明の解説記事です。引用した規格の名称は、IEC公式カタログで確認できます。PowerMOSのピクセル制御チップは、LEDピクセル制御に最適化した独自の搬送プロトコルを採用しています。
よくある質問
水中照明器具にはどの等級の防水が必要ですか？
水中や継続的に浸かる照明器具は通常IP68が求められます。IPコードはIEC 60529で定義され、1桁目が防塵、2桁目が防水を表します。数字の8は「製造業者が指定する条件下で継続的に水没できる」ことを表し、連続水没の等級です（短時間の水没を表す7より上）。噴水の水柱の飛沫域、ウォーターカーテン、プールの水中灯はいずれもこの範囲に入ります。実際の水没の深さと時間は、製造業者が製品ごとに定めます。
なぜ水中照明には安全特別低電圧（SELV）を使うのですか？
水は人体の電気抵抗を大きく下げ、感電リスクを乾燥環境よりはるかに高めます。そのため水中とプールの照明では広くSELV（Safety Extra-Low Voltage、安全特別低電圧）給電が採用されます。IEC 61140は感電保護を0、I、II、IIIの4等級に分け、そのうちClass IIIがSELV給電の機器で、交流50V以下、直流120V以下です。この電圧では正常時の感電リスクは無視できるとみなされます。プール照明はClass IIIの典型的な用途です。
プールや水景の照明器具には専門の規格がありますか？
あります。IEC 60598-2-18は「プールおよび類似の場所の照明器具」に関する特殊要求規格で、水中で使用する、または水に接触する固定照明器具に適用され、プール、噴水、水遊び場、庭園の水池などのシーンをカバーします。電気安全、防水侵入、機械的強度について要求を定め、2022年の第3版では従来光源とLED光源の双方に適用されるよう書き改められました。
水景照明で最も恐れる故障は何ですか？
最も恐れるのは「浸水」と「連鎖故障」です。シールが一度失われると、水気や水が侵入して短絡や腐食を起こします。そして長いLED素子の連なりのなかで、1個の故障が全ストリングを道連れにすると、修理時に一本まるごと交換することになります——水中や水景の構造のなかでは、これは莫大な保守コストを意味します。そのため水景照明では、単一故障の非波及と、局所的に交換できる保守設計が特に重視されます。
PowerMOSのソリューションは水景と水中照明にどう対応しますか？
PowerMOSのピクセル制御チップは2線式の電力線搬送を採用し、信号と電力が2本の線を共用します——導線が少ないほどシールの貫通点が少なく、水中のシールに先天的な優位性があります。チップはサージ保護と単一故障の非波及設計を備え、1個の素子の故障が全ストリングを道連れにせず、素子は局所的に交換でき、水景構造の保守コストを下げます。屋外型番は7〜20mAのより高い電流要求に対応します。完全な型番は製品センターをご覧ください。