灯台はなぜ無人なの？どうやって光ってる？電源の仕組みとLED化の今

はじめに：静かに海を照らす光の塔

夜の海を見守るように、岬の先端や港に静かに佇む灯台。

かつては「灯台守（とうだいもり）」と呼ばれる人々が住み込みで管理していましたが、現在、日本の航路標識としての灯台はすべて無人化されています。

• 「なぜ、灯台にはもう人がいないの？」
• 「どうやって光り続けているの？」
• 「電気はどうしているんだろう？」

この記事では、現代の灯台がどのように動いているかという仕組みに焦点を当て、なぜ灯台が無人になったのか、そして現在の灯台がどのようにして光を灯し続けているのか、その電源の仕組みやLED化の現状について、分かりやすく解説していきます。

なぜ灯台は無人になったのか？

日本の灯台が無人化された背景には、技術の進歩と時代の変化があります。

かつて灯台の運用に不可欠だった「灯台守」の役割が、機械によって代替できるようになったのです。

かつての灯台守の役割

灯台守は、灯台の「すべて」を管理する重要な役割を担っていました。

• 点灯・消灯
  毎日、日没時に灯りを点け、日の出時に消す作業。
• 光源の管理
  石油ランプやガス灯の時代には、燃料の補給や芯の調整など、細やかな手入れが必要でした。
• レンズ・機械の保守
  巨大なフレネルレンズを磨き、灯台を回転させる機械に油を差し、常に最高の状態で光を放てるように整備しました。
• 霧信号（霧笛）の運用
  霧が発生した際には、霧笛（むてき）と呼ばれる音の信号を鳴らして船に位置を知らせました。（※なお、海上保安庁所管の霧信号所は技術の進歩などにより、2010年3月31日をもってすべて廃止されました。）
• 気象観測
  天気や海の状況を観測し、記録・報告する役割も担っていました。
• 人命救助
  時には、近くで遭難した船の救助活動にあたることもありました。

灯台守とその家族は、厳しい自然環境の中、隔絶された場所で、24時間365日、海の安全を守るという使命感を持って暮らしていたのです。

技術革新と自動化の波

しかし、20世紀後半になると、様々な技術革新によって灯台の自動化が可能になっていきました。

• 光源の進化
  電球（白熱電球、ハロゲンランプ）の登場により、燃料補給などの手間が大幅に削減されました。
• 自動点灯・消灯装置
  光センサーなどにより、周囲の明るさに応じて自動で点灯・消灯ができるようになりました。
• 自動電球交換装置
  万が一、使用中の電球（現用灯）が切れても、予備の電球（予備灯）に自動で切り替わる装置が開発されました。
• 回転機構の電動化・自動化
  レンズを回転させるためのモーターや制御装置が進化しました。
• 遠隔監視・制御システム
  灯台の状態（点灯状況、電源、機器の異常など）を、離れた場所から監視し、必要に応じて制御できるようになりました。運用状態の遠隔監視は従来の無線・電話回線ベースから、近年はIoT/クラウドを活用したリアルタイム監視・遠隔保守へと高度化しています。

これらの技術進歩により、人が常駐しなくても灯台の機能を維持できる仕組みが確立され、維持管理コストの削減や効率化の観点から、灯台の無人化が世界的な流れとなりました。

日本では、段階的に無人化が進められ、2006年（平成18年）11月12日に女島灯台（長崎県五島市）は自動化され、同年12月5日に無人化。これにより、日本の有人灯台は姿を消しました。

無人灯台はどうやって光っている？電源の仕組み

では、誰もいない灯台は、どうやって光り続けるための電気を得ているのでしょうか？

その灯台の電源の仕組みは、灯台が設置されている場所の条件によって異なります。

主な電源の種類

現在の無人灯台で使われている主な電源は、以下の通りです。

1. 商用電源（しょうようでんげん）
   電力会社から供給される通常の電気です。 陸続きで、比較的アクセスしやすい場所に立つ灯台では、この商用電源が利用されています。 最も安定した電力供給方法と言えます。
2. 自家発電（太陽光発電）
   離島や、電力線を引くのが困難な岬の先端などに立つ灯台では、太陽光発電が主要な灯台の電源となっています。 灯台の敷地内に設置された太陽光パネルで発電した電気を、蓄電池（バッテリー）に溜めて、夜間や悪天候時に使用します。 自然エネルギーを利用するため環境に優しく、燃料補給の必要がないため、無人化された灯台の運用に適しています。

※日本で最初に太陽電池が導入されたのは、1966年の御神島（おがみしま）灯台（現・尾上島灯台／長崎県）とされています。

安定供給のための工夫

海の安全を守る灯台は、どんな時でも確実に光り続けなければなりません。 そのため、電源システムには様々な工夫が凝らされています。

• 蓄電池の大容量化
  太陽光発電の場合、何日も悪天候が続いても電力が途絶えないように、十分な容量の蓄電池を備えています。
• 電源の冗長化（二重化・三重化）
  重要な灯台では、商用電源と自家発電（太陽光＋蓄電池）を組み合わせたり、無停電電源装置（UPS）や非常用の発動発電機を備えたりして、万が一、主電源が停止しても予備電源で稼働し続けられるように、電源系統を複数用意（冗長化）しています。

これらの仕組みにより、無人の灯台でも、24時間365日、安定して光を供給し続けることができるのです。

光源の進化：LED化の現状とメリット

灯台の電源だけでなく、光を発する「光源」そのものも大きく進化しています。

現代の灯台の仕組みを語る上で欠かせないのが、灯台のLED化の流れです。

従来の光源とその課題

LEDが登場する前は、主に白熱電球やハロゲンランプなどが灯台の光源として使われていました。

これらの電球は、

• 消費電力が大きい
• 寿命が短い（頻繁な交換が必要）
• 熱を持つ

といった課題がありました。 特に、無人化された灯台にとっては、電球交換の手間やコストが大きな負担となっていました。

LED化によるメリットと現状

そこで、近年急速に進められているのが、光源をLED（発光ダイオード）に置き換える灯台のLED化です。

LEDには、従来の電球と比べて多くのメリットがあります。

• 省エネルギー
  消費電力が非常に少ないため、特に太陽光発電を用いる灯台では、バッテリーの小型化や安定運用に大きく貢献します。
• 長寿命
  電球の寿命が数千時間程度であるのに対し、LEDは数万時間以上と、圧倒的に長持ちします。これにより、交換頻度が激減し、メンテナンスコストを大幅に削減できます。
• 小型・軽量
  光源自体が小さいため、灯器（光を発する部分）全体の小型化・軽量化にも繋がります。
• 点灯・消灯が速い
  点滅（閃光）させる際の応答速度が速く、より正確な灯質（光り方）を実現できます。
• 光の安定性
  電圧変動の影響を受けにくく、安定した明るさを保つことができます。

海上保安庁でも、航路標識の維持管理の効率化と信頼性向上のため、計画的に「灯台のLED化」を進めています。

2009年時点で、沿岸の灯浮標など灯火付航路標識はLED化が完了しています。一方で、大きな光力を要する一部の大型灯台については、高輝度LED光源への置き換えを段階的に拡大中です。

この灯台のLED化により、無人灯台の運用はさらに効率的で確実なものになっているのです。

まとめ：技術が支える現代の海の道しるべ

今回は、現代の灯台の仕組みについて、灯台が無人化された背景、電源、そしてLED化の現状を中心に解説しました。

• 灯台の無人化は、技術革新（自動化、遠隔監視の高度化）により、人が常駐しなくても安全・確実に運用できるようになったため実現しました（日本では2006年12月に完了）。
• 電源は、陸続きの場所では商用電源、離島や岬などでは太陽光発電と蓄電池が主流で、安定供給のため冗長化（UPS、発電機など）もされています。
• 光源はLED化が進んでおり（小型標識は完了済、大型灯台は段階的に導入中）、省エネ・長寿命・メンテナンス軽減といったメリットで、無人灯台の効率的な運用を支えています。
• かつて灯台守が担った霧信号（霧笛）の役割は、他の技術（GPSなど）の発達により2010年に廃止されました。

かつて灯台守が担っていた役割は、現代の技術によって引き継がれ、灯台は今も変わらず、海の安全を守る重要な道しるべとして、静かに光を放ち続けています。