ここでは、家庭、商業、産業用途のLEDおよびLED照明システムを設計する際に重点を置くべき6つの重要な仕様について説明します。
LEDはもはや表示用だけではありません。強力な照明用LED やチップオンボード (COB) LEDは数千ルーメンを生成でき、低電力LEDもより特殊化しています。 これら6つの設計上の考慮事項により、アプローチを集中させることができます。
1.) LEDの色温度
LEDをどの程度明るくしたいかはおそらくわかっていますが (少なくとも回路の点滅灯を使用するか光源を使用するかを選択する場合)、 色温度 と ワットあたりのルーメン については、それほど明らかではないかもしれません。色温度 は白色光にのみ適用され、光がどの程度冷たく（青みがかっている）または暖かく（赤みがかっている）見えるかの尺度となります。これは誤解を招く可能性があります。なぜなら、ケルビン (K) で測定される光の色は、さまざまな高温で燃える金属 (黒体放射体) の外観を正式に表すからです。したがって、「寒色」または青い色は、実際には温度が高くなります。暖色光 は一般に2700K ～ 3500K、 昼白色 は約4000K、 寒色白色 は4700K以上とされています。
選択する光の温度は、構築する消費者向けまたは産業用アプリケーションの種類によって異なります。たとえば、暖色系の色は人を魅力的に見せたり、食べ物をより食欲をそそる傾向があります。食料品店でも、肉や農産物をより魅力的に見せるために、暖色系（赤みがかった）の光が使われています。クールホワイトは、日光を模倣し、セロトニンの生成を増加させ、人々の集中力、注意力、活力を高めるため、オフィス環境では一般的に選択されます。現在入手可能なLEDダイと蛍光体を使用すると、寒色系の白色光を簡単に実現できるため、色温度の高いLEDの方が安価で効率的になる傾向があります。このグラフは、暖かい（火のような）光と冷たい（昼光のような）白色光の温度差を示しています。
図1: ケルビン色温度の視覚化。
2.) LED光の波長
LEDを選択する際によくあるもう1つの問題は、緑や青の色合いが期待したものと異なることです。本当に欲しい色を得るには、波長の仕様に注意して、たとえば、真の緑か黄緑かを判断する必要があります。LED波長の詳細と各LED波長の動作を視覚的に確認するには、次のビデオをご覧ください: 波長によるLEDの色
3.) LED効率 – ワットあたりのルーメン
効率は ワットあたりのルーメン (lm/W)で測定されます。これは、LEDが放出する合計ルーメンを消費される合計電力で割った値です。経験則として、顧客はシステム全体で100 lm/Wを目指す傾向があります。これには、熱、レンズ、光ガイド、電力変換による損失が含まれるため、多くの場合、140 lm/W以上のLEDが必要になります。LED照明の大手企業である CREE や Samsung は、最大200 lm/WのLEDを提供しており、その定格を達成できる場所を正確に示しています。LEDの最大効率は、最大定格よりもはるかに低い電流で達成されることが多いため、照明もコストと効率の議論から逃れることはできません。
4.) LEDインジケーターライト
アプリケーションで単純な視覚的な通知（たとえば、ルーターの点滅ライト）が必要な場合は、プロセス全体を簡素化して、表示LEDを使用できます。表示LEDはほぼすべての色で利用でき、アプリケーションの要件に応じて大きくしたり小さくしたりできます。Arrowは、0402パッケージから10 mm T-3パッケージまでのLEDを取り扱っています。あらかじめパッケージ化されたバーライトとLEDグループを購入すると、次の設計にかかる時間を節約できます。
5.) LED波長の可視性
視認性は、LEDの視野角、選択した色が目に見える程度、およびダイオードのルーメン出力によって決まります。たとえば、2 mWで動作する緑色のLEDは、20 mAで動作する赤色のLEDと同じくらい明るく見えることがあります。人間の目は他のどの波長よりも緑色をよく見ることができ、そのピークの両側では赤外線と紫外線に向かって感度が低下します。参考までに、以下の可視光スペクトルを確認してください。赤は、目に見えない赤外線に変わるエッジに近いため、人間の目に明るく見せるのが難しい色の1つです。皮肉なことに、赤は指標として使用される最も一般的な色です。
図2: 波長による光の可視スペクトルの色。
6.) LED視野角の説明
LEDの視野角とは、光の強度が半分になるまでのビームの中心からの距離を指します。一般的な値は45度と120度ですが、光をビームに集中させるライトパイプやその他の光ガイドでは、15度以下のより狭い視野角が必要になる可能性があります。
これら6つの考慮事項を念頭に置いておくと、次のLEDデザインは効果を最大限に高めることができます。OLEDディスプレイの方が良いかどうか知りたいですか?詳しく見てみましょう LED対OLED: どちらのディスプレイが最適ですか?完全な照明ソリューションを設計する場合は、 照明デザイナーツール完全なLED照明システム ソリューションの設計を支援するために作成されたクラウドベースのプラットフォームです。
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