標準照明用ワイヤーの主な仕様
導体材質、AWG対メトリックゲージ(例:0.75mm²、1.5mm²)、および絶縁種別
適切な標準照明用ワイヤーの選定は、導体材質、ゲージ体系、絶縁種別の3つの相互に関連する仕様に基づいています。銅は世界的に好まれる導体であり、100% IACSの導電性と優れた耐腐食性を提供します。一方でアルミニウムは、軽量化が求められ、より太いゲージおよび特殊な端子処理が許容される場合に限定して使用されます。
世界中で使用されている主なワイヤーサイズ規格は基本的に2種類あります。北アメリカでは、ほとんどの人がAWG(American Wire Gauge)を使用しています。2023年のNEC第310条によると、米国国家電気規格(NEC)では標準的な15アンペア照明回路に少なくとも14 AWG(約2.08 mm²)を要求しています。その他の多くの国ではメートル法が採用されています。一般的な照明作業では、多くの地域で2020年のIEC 60227規格およびBIS IS 694に準拠しており、通常は最小1.5mm²のワイヤー(およそ16 AWGに相当)が求められます。これらのワイヤーは、許容電流や実際のサイズに関して相互に交換可能ではないことに注意することが重要です。電気負荷の確認や電圧降下の計算を行わずに単純に交換すると、性能低下や危険な過熱といった問題が発生する可能性があります。
絶縁材の選定は、安全性および適用範囲を直接決定します:
- PVC コスト効率が高く、60°Cの耐熱クラスを持つため、乾燥した屋内の住宅用途には十分です。
- THHN/THWN ナイロン被覆仕様により、90°Cでの運転と湿気に対する耐性を実現しており、湿潤な場所でのダクト配線に最適です。
- 難燃性フォーミュレーション nFPA 70およびIEC 60227で要求されている難燃性絶縁材は、電気系統の障害時に火災の拡大リスクを低減します。研究によると、認定されていない代替材料と比較して、このような絶縁材は炎の広がりを最大72%まで抑えることができます(NFPA 電気火災安全レポート、2023年)。
| 仕様 | AWG相当 | メトリック規格 | 主要用途 |
|---|---|---|---|
| 導体材料 | 銅(14 AWG以上) | 銅(1.5mm²以上) | 導電性と耐久性のバランス |
| 現在の容量 | 15A (14 AWG) | 10A (1.5mm²) | 一般照明回路 |
| 隔熱タイプ | THHN (90°C) | PVC (60°C) | 環境別保護 |
住宅用照明では常に電圧定格(最低300V以上)、耐湿性(屋外・湿気のある場所ではXLPEまたはTHWN)、および地域規制への適合を確認してください。特に許容電流の補正(デレーティング)、炎の拡がり(例:NEC Article 334.80)、機械的保護要件に注意が必要です。
標準照明用ケーブルを負荷、距離および回路タイプに合わせる方法
現代のLED照明と従来の白熱灯照明回路における負荷容量の計算
LED照明への移行により、電気負荷の計算方法が全く変わった。例えば標準的な9ワットのLED電球は、従来の60ワット白熱電球と同じくらいの明るさを発するが、120ボルトでの消費電流は約0.075アンペアに過ぎず、古いタイプの電球が約0.5アンペアを消費していたことと比べると、実に85%も電流の使用量が減少している。つまり、既存の14AWG(アメリカン・ワイヤーゲージ)で15アンペア定格の回路のほとんどは、配線工事を行わなくても、はるかに多くの照明器具を接続できるということだ。ただし、配線サイズに関して覚えておくべき重要なルールがある。ワイヤーのゲージは、回路ブレーカーの定格に合わせなければならない。つまり、15アンペアのブレーカーを使用している場合は14AWGの配線を使い、20アンペアのブレーカーには実際にどの程度の負荷がかかっているかに関わらず、12AWGの配線が必要になる。
負荷計算を正確に行うことは非常に重要です。基本的に、回路に接続されているすべての機器のワット数を合計し、その合計値をシステム電圧で割った後、安全のためにさらに20%余分に加える必要があります。例えば、9ワットのLEDライトを10個使用する場合、標準的な120ボルトの系統では約0.75アンペアとなり、15アンペアの制限に達するまで十分な余裕が残ります。将来的に追加機器が接続される可能性も考慮すれば、ある程度の余裕を持たせるのは理にかなっています。これに対して、同じ照明用途に従来型の白熱電球を使用する場合を考えてみましょう。同じ10個の器具では約5アンペアを消費することになり、回路の許容容量の3分の1近くまで達してしまうため、危険なほど負荷が高くなります。このような定格ぎりぎりでの運用は、配線が過度に発熱したり接続部が過負荷になったりといった問題を将来的に引き起こす可能性があります。
電圧降下解析:なぜ1.5mm²が信頼性ある性能を確保する上で実用的な最小値となるのか
電圧降下は短距離を越えると特に重要となる問題であり、定格電圧の約90%を下回ると点滅したり停止したりする感度の高いLEDドライバの場合、顕著に影響が出る。NECでは性能と長寿命を維持するために分岐回路で電圧降下を3%未満にすることを推奨している。10メートルの120V回路で10Aを流す場合:
- 1.0mm²の電線では約5.4%の電圧降下が発生し—推奨制限を超えてしまう
- 1.5mm²では電圧降下を約3.6%まで低減—ぎりぎり許容範囲内だが、実際には一般的に使用されている
- 2.5mm²では約2.2%に抑えられ、仕様内で十分に収まる
LED回路での電流使用量が3アンペア未満にとどまる標準的な家庭用照明設備においては、1.5mm²の配線(いわゆる16AWG)が非常に適しています。この太さの配線は、最大約25メートルの距離まで、コスト、施工の容易さ、性能のバランスをうまく取っています。多くの地域では、計算結果に関係なく、照明回路にはこの太さの配線を義務付けているのが実情です。欧州連合(EU)では複数の国で同様の規制が設けられており、インドでも同様の規則が広く存在しています。こうした要件は、電気システムが長期間にわたり信頼性を保ち、故障時にも完全に機能停止しないようにすることを目的としています。
環境および用途別に適切な標準照明用ケーブルの選定
NM-B(ロメックス)、THHN、UFケーブル — 居住用室内照明におけるそれぞれの適用範囲
住宅用照明の設置では、電気的仕様だけでなく、環境条件や設置方法に正確に合った種類の配線を選択する必要があります。最も一般的な3つの選択肢は、それぞれ明確な役割を持っています。
-
NM-B(ロメックス) :乾燥した屋内空間(壁、天井、屋根裏)向けの標準規格です。PVC被覆の多芯構造により、ステープル固定や配線が容易になり、隠ぺい配線用途におけるNEC第334条で規定される耐火性および機械的保護要件を満たしています。
-
THHN/THWN :専用用途 管内でのみ使用 され、単独のケーブルとしては使用しません。ナイロンジャケット付きの熱可塑性絶縁体は湿気、摩耗、熱に耐えるため、NM-Bが使用禁止となる湿気の多い地下室、ガレージ、露出配線箇所に最適です。
-
UF(地下給電ケーブル) :直接埋設用に設計されていますが、UFケーブルは一体型の湿気および日光に強いジャケットを備えており、地方自治体の規則が許可していれば、這い込みスペースや未完成の小屋など、高湿度の室内環境にも適しています。
住宅用照明の標準的な用途—乾燥しており、隠ぺいされた室内—の場合、非常に明確です。 NM-Bが標準的な選択肢です tHHNは配管式改造工事または湿気のある場所にのみ使用し、UFケーブルは、確実に水分が存在すると確認され、かつ現地の規制で屋内使用が許可されている場合にのみ使用してください。
標準照明用ワイヤーに関する地域規格への適合を確保する
NEC(第334条)、IEC 60227、およびBIS IS 694 — 主要な要件と相互参照ガイドライン
電気的安全性の基準は世界的に統一されていません。各地域の規格が実際に「標準照明用ワイヤー」として認められるものを定めています。製品仕様と管轄区域の要件との不一致は、検査不合格や回避可能な危険の主な原因となっています。
-
NEC 第334条(米国/カナダ) :NM-Bケーブルの使用を規定しており、難燃性・耐湿性のジャケットを必須とし、特定の認定がない限り、湿った場所やダクト、屋外露出場所での設置を禁止しています。カリフォルニア州のTitle 24などの改正条項では、照明回路向けにエネルギー効率ラベル表示および導体の識別マークをさらに義務付けています。
-
IEC 60227(国際規格) pVC絶縁ケーブルの国際的基準を設定——導体の柔軟性の最低要件(0.75mm²以上はクラス5より撚り)、300\/500Vの定格、および難燃性(IEC 60332-1)の必須化を規定しています。これにより、 いいえ uL認証または同等性認証がない場合でも、NECが適用される設置においてIEC規格のワイヤーを直接使用することを認めています。
-
BIS IS 694(インド) :厳しい材料試験を義務付けており、絶縁抵抗は¥100 MΩ\/km以上を要求し、紫外線、熱、化学薬品による劣化に耐える認証済みPVC化合物の使用を規定しています。インドで販売されるすべての照明用ワイヤーにはBISマークの表示が必須です。
UL、CE、BISなどの第三者機関による認証は、単なる見栄えの良いステッカーではなく、安全基準への適合に関して実際に重要な意味を持ちます。電気安全財団のデータによると、回避可能な住宅用電気トラブルの約60%は、建築規制に合致しない配線や誤った使用方法が原因で発生しています(昨年の年次報告書でもこれを裏付けています)。何をすべきかについて少しでも疑問がある場合は、現地の規則に精通した有資格の電気技術者の助けを得ることが賢明です。そして、あまり知られていないが極めて重要な点があります—見た目が似ているという理由だけでケーブルを交換してはいけません。絶対に仕様を確認してください。絶縁タイプ、定格電圧、および設置環境において適切に機能するかどうかを確認しなければなりません。
よくある質問
- 照明用ワイヤーを選ぶ際に考慮すべき要素は何ですか? 主要な検討事項には、導体の材質、ゲージ規格、絶縁種別、負荷容量、距離、および地域規格への適合が含まれます。
- AWGとメトリックゲージの違いは何ですか? AWG(アメリカン・ワイヤーゲージ)は主に北米で使用されるのに対し、メトリックゲージは世界的に使用されています。これらのサイズ規格は異なり、電流容量および物理的寸法に影響を与えます。
- なぜ1.5mm²が信頼性のある性能を確保するための実用的な最小値となることが多いのですか? これはコスト、施工の容易さ、およそ25メートルまでの距離における性能のバランスを取っており、多くの地域で一般的な要件となっています。
- 住宅の屋内照明にはどのようなケーブルを使用すべきですか? NM-Bは通常、乾燥した隠ぺい配線に使用され、THHNはダクト配管または湿気のある場所に使用されます。UFは水分が存在する場所で、かつ現地の電気規定が許可している場合に使用されます。
- 照明用配線においてサードパーティ認証が重要な理由は何ですか? UL、CE、BISなどの認証は、配線が安全基準を満たし、地域の建築規制に適合していることを保証し、回避可能な危険を防ぎます。