ドキュメント概要
本ドキュメントは、LEDに関連する専門的な技術内容を含んでいます。このPDFファイルは、この分野における詳細な研究と分析を網羅しています。
ドキュメントの重点：本PDFは、仕様パラメータ、実施ガイドライン、および研究結果を含む、LED技術に関する包括的な情報を提供します。
LED仕様用語の詳細解説
LED技術用語の完全な解説
一、光電性能のコア指標
| 用語 | 単位/表示 | 平易な説明 | なぜ重要なのか |
|---|---|---|---|
| 光効率（Luminous Efficacy） | lm/W（ルーメン毎ワット） | ワットあたりの光束出力であり、値が高いほど省エネルギー性に優れる。 | 照明器具のエネルギー効率等級と電気料金コストを直接決定する。 |
| 光束（Luminous Flux） | lm（ルーメン） | 光源が発する総光量、俗に「明るさ」と呼ばれる。 | 照明器具が十分に明るいかどうかを決定する。 |
| 発光角度（Viewing Angle） | °（度）、例：120° | 光強が半減する角度が、ビームの幅狭さを決定する。 | 照射範囲と均一性に影響を与える。 |
| 色温度（CCT） | K（ケルビン）、例：2700K/6500K | 光の色の温かみ・冷たさ。低い値は黄色っぽく/暖かく、高い値は白っぽく/冷たく感じられる。 | 照明の雰囲気と適用シーンを決定します。 |
| 演色評価数（CRI / Ra） | 単位なし、0–100 | 光源が物体の本来の色を再現する能力。Ra≥80が望ましい。 | 色彩の忠実性に影響し、ショッピングモール、美術館などの高要求な場所に使用される。 |
| 色容差（SDCM） | マクアダム楕円ステップ数、例：「5-step」 | 色の一貫性を定量化する指標であり、ステップ数が小さいほど色の一貫性が高い。 | 同一ロットの照明器具間で色差が生じないことを保証します。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（ナノメートル）、例えば620nm（赤） | カラーLEDの色に対応する波長値。 | 赤、黄、緑などの単色LEDの色相を決定する。 |
| スペクトル分布（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | LEDが発する光の各波長における強度分布を示す。 | 演色性と色品質に影響を与える。 |
二、電気パラメータ
| 用語 | 記号 | 平易な説明 | 設計上の注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順方向電圧（Forward Voltage） | Vf | LEDが点灯するために必要な最小電圧で、「起動のしきい値」に類似する。 | 駆動電源の電圧はVf以上である必要があり、複数のLEDを直列接続する場合は電圧が累積されます。 |
| 順方向電流（Forward Current） | もし | LEDが正常に発光するための電流値。 | 通常は定電流駆動が採用され、電流が輝度と寿命を決定する。 |
| 最大パルス電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間で耐えられるピーク電流、調光やフラッシュに使用。 | パルス幅とデューティ比は厳密に制御する必要があり、そうしないと過熱による損傷が発生します。 |
| 逆電圧（Reverse Voltage） | Vr | LEDが耐えられる最大逆方向電圧を超えると、破壊される可能性があります。 | 回路において逆接続や電圧サージを防止する必要があります。 |
| 熱抵抗（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | チップからはんだ接合部への熱伝達抵抗。値が低いほど放熱性能が優れる。 | 熱抵抗が高い場合は、より強力な放熱設計が必要であり、そうでなければ接合部温度が上昇する。 |
| 静電気放電耐性（ESD Immunity） | V（HBM）、例えば1000V | 静電気衝撃に対する耐性、値が高いほど静電気による損傷を受けにくい。 | 生産工程では静電気対策を徹底する必要があり、特に高感度LEDにおいては注意が必要です。 |
三、熱マネジメントと信頼性
| 用語 | 主要指標 | 平易な説明 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 接合温度（Junction Temperature） | Tj（°C） | LEDチップ内部の実際の動作温度。 | 温度が10°C下がるごとに、寿命は約2倍に延びる可能性がある；温度が高すぎると光量減衰や色ずれを引き起こす。 |
| 光量減衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（時間） | 輝度が初期値の70%または80%に低下するまでの所要時間。 | LEDの「寿命」を直接定義する。 |
| ルーメン維持率（Lumen Maintenance） | %（例：70%） | 使用後の残存光束の割合。 | 長期使用後の輝度保持能力を表す。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ または マクアダム楕円 | 使用過程における色の変化の程度。 | 照明シーンの色の一貫性に影響を与える。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能の低下 | 長期間の高温による封止材料の劣化。 | 輝度低下、色変化、または開放不良を引き起こす可能性があります。 |
四、封止と材料
| 用語 | 一般的なタイプ | 平易な説明 | 特徴と応用 |
|---|---|---|---|
| パッケージタイプ | EMC、PPA、セラミック | チップを保護し、光学的・熱的インターフェースを提供するケーシング材料。 | EMCは耐熱性に優れ、コストが低い。セラミックは放熱性が良く、寿命が長い。 |
| チップ構造 | 正装、倒装（Flip Chip） | チップ電極の配置方式。 | 倒装は放熱性がより良く、光効率がより高く、高電力用途に適している。 |
| 蛍光体コーティング | YAG、ケイ酸塩、窒化物 | 青色チップ上に被覆され、一部が黄/赤色光に変換され、白色光に混合される。 | 異なる蛍光体は、光効率、色温度、演色性に影響を与える。 |
| レンズ/光学設計 | 平面、マイクロレンズ、全反射 | パッケージ表面の光学構造、光線分布を制御。 | 発光角度と配光曲線を決定する。 |
五、品質管理とグレーディング
| 用語 | グレーディング内容 | 平易な説明 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | コード例：2G、2H | 明るさの高低でグループ分けし、各グループには最小/最大ルーメン値があります。 | 同一ロットの製品の明るさが均一であることを保証します。 |
| 電圧ビニング | コード例：6W、6X | 順方向電圧範囲によるグループ分け。 | 駆動電源とのマッチングを容易にし、システム効率を向上。 |
| 色による区分け | 5-step MacAdam楕円 | 色度座標に基づいてグループ分けし、色が極小範囲内に収まるようにする。 | 色の一貫性を保証し、同一照明器具内での色むらを防止します。 |
| 色温度の段階分け | 2700K、3000Kなど | 色温度ごとにグループ分けし、各グループに対応する座標範囲があります。 | 様々なシーンの色温度ニーズを満たします。 |
六、試験と認証
| 用語 | 標準/試験 | 平易な説明 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ルーメン維持試験 | 恒温条件下で長時間点灯し、輝度減衰データを記録する。 | LED寿命の推算に用いる（TM-21と併用）。 |
| TM-21 | 寿命推演基準 | LM-80データに基づき、実際の使用条件下での寿命を推算する。 | 科学的な寿命予測を提供する。 |
| IESNA標準 | 照明工学学会標準 | 光学、電気、熱学的試験方法を網羅。 | 業界で広く認められた試験基準。 |
| RoHS / REACH | 環境認証 | 製品が有害物質（鉛、水銀など）を含まないことを保証します。 | 国際市場への参入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | エネルギー効率認証 | 照明製品のエネルギー効率と性能に関する認証。 | 政府調達や補助金プロジェクトで頻繁に使用され、市場競争力を高める。 |