LED照明のご紹介

LED照明のご紹介
照明用光源の開発の歴史
1879 1900年 1938
1800年 1810年代
約60年
約60年
1996 2000年
約60年
照明用光源の大きなブレイクスルーは
約60年周期で訪れてきた
ろうそく
ガス灯
白熱灯
放電灯(蛍光灯)
白色LEDの登場は1996年。
照明分野での第4の『あかり』に
白色
LED
LEDとは・・・
Light Emitting Diode の略
(発光ダイオード)
電流を流すと
光る半導体
《用途例》
携帯電話用
バックライト
屋外用大型
ディスプレイ
信号灯
道路交通
表示板
ハイマウント
ストップランプ
インパネ用
バックライト
白色LEDの基本原理
青色LED + 黄色蛍光体 方式の場合
白色光
黄色光
R
青色光
G
青色LED
黄色蛍光体
B
光の3原色(赤・緑・青)
光の3原色(赤・緑・青)
※青色LEDから放出される青色光を用いて黄色蛍光体を励起させ
て得られる 『黄色光』 とLED自身の 『青色光』 との混光により
白色光が作り出される。
照明用途から見たLEDの特長
①長寿命 (40000h)
②小型/コンパクト
③熱線・紫外線をほとんど含まない
④低温で発光効率が低下しない
⑤高い器具効率
⑥高い発光効率
・高輝度(視認性良好)
・低電圧/小電力で点灯可能
・調光・点滅が自在(早い応答速度)
・・・など
発光効率の推移予測
白色LEDの発光効率ロードマップ
LEDの発光効率
(lm/W)
(LEDパッケージ温度が25℃の場合)
器具込時の効率
左記効率の
予測(平均値)
約50%に低下
予測(最大値)
蛍光灯の発光効率
(60~110lm/W)
・約80℃の周囲温度
・電源回路部の損失が
含まれる
器具全体で見た場合の発光効率推移予測
予測(最小値)
現状
白熱灯の発光効率(13~15lm/W)
(年)
出所:JLEDS(LED照明推進協議会) 技術ロードマップより
●LEDの発光効率は
周囲温度が上昇すると
大幅に低下する
●LEDを点灯させるためには
直流電源が必要
白色LEDの発光効率の現状(器具組込時)
白熱灯
ハロゲン電球
約10~15
既存の白色LEDの
発光効率レベル
約20
電球型蛍光灯
約60
直管蛍光灯
約100
約130
高圧ナトリウムランプ
約100
メタルハライドランプ
水銀灯
約55
0
20
40
60
80
100
発光効率 (lm/W)
120
140
今後の商品展開の方向性
明
住宅・施設分野
主照明
器具の明るさ
住宅共用部照明
店舗分野照明
約300ルーメン
住宅・非住宅ニッチ照明
(屋外景観分野照明、等)
暗
見せる 『あかり』
パーソナル商品
2000
照らす 『あかり』
2005
2010
2015 以降~
〔年〕
LED照明普及拡大に向けての課題
将来性が期待されているLEDですが、照らす『あかり』としての普及拡大
のためには、まだまだ解決すべき課題が残っています。
1.高出力化・長寿命化・小型化
の同時実現
2.演色性の改善
3.特性バラツキの抑制
4.光束あたりのコスト低減
+
発光効率の
更なる向上
従来光源とのコスト比較
100
2003年
光源の現状価格比較
明るさ当たりのコスト比
LED
2005年
LED
10
出所:矢野経済研究所
「拡大するLED 市場の現状と将来展望2003年版」
現状コスト差
現状コスト差
数百倍
数百倍
2010年?
LED
1
ハロゲン
蛍光灯
HID(高輝度放電灯)
白熱灯
0.1
0
50
効率(lm/W) 100
150
新商品MFORCEのご紹介
高出力・高演色LEDユニット
従来LEDの課題であった “赤色の見え方” も大幅に改善
搭載器具の特長
1
様々な場所・用途に対応できるコンパクトサイズ
(シーリングライトの場合器具厚さ約10mm)
2
業界最高60W白熱灯相当の明るさと
約4万時間の長寿命を両立し、約17Wの小電力
3
『赤と緑を混ぜた蛍光体』採用による
業界最高の優れた演色性 (Ra90以上)
商品
新
用
店舗
高出力・長寿命・小型化の同時実現
放熱性能を大幅に向上させることで、4万時間の長寿命を維持しつつ
器具の小型化・薄型化を実現
の基本構造
低熱抵抗絶縁ベース
LEDチップで発生
した熱を銅基板へ
効率良く伝える
LEDチップ
絶縁接着シート
銅基板
器具本体
銅基板の熱を
効率良く
器具本体へ伝える
LEDチップの熱を
効率良く
器具本体に放熱
熱の伝わり易さ
従来品の約8倍
商品
新
用
店舗
演色性(色の見え方)の改善
従来の構成
白色LED
の構成
2波長
3波長
青色LED
+
黄色蛍光体
青色LED
+
緑・赤色蛍光体
分光分布
(
イメージ)
従来方式に比べ、緑・赤色光成分が増加
400
500
600
波 長
700 (nm)
400
500
600
波 長
700
(nm)
色の見え方
色の見え方
が大幅に改善
Ra約80
Ra90以上
Ra(平均演色評価数)=色の見え方(再現性)を表す指標 (100に近い程、色の再現性が良い)
搭載器具の性能
白熱灯器具・従来LED器具との性能比較
60W白熱灯器具
(白熱レフ電球)
当社従来
高出力LED器具
搭載器具
器具全光束
510 lm
ほぼ同等
460 lm
約1.8倍
約250 lm
寿命
1,500時間
26倍
約40,000時間
同等
約40,000時間
消費電力
60 W
1/3
17.5 W
同等
18 W
総合効率 約10 lm/W 約2.6倍
約26 lm/W
約1.6倍 約16 lm/W
LEDユニット・LED器具の完全一体化技術により、LEDに極限まで
電流を流すことが可能となり、60W白熱灯器具同等の明るさを実現
総合効率:光源の全光束を、電源回路も含む器具トータルの消費電力で割った値
商品
新
用
店舗
搭載器具例
10mm
Φ165mm
72mm
スポットライト
23mm
Φ87mm
(埋込穴Φ75mm)
LED :8個 (白色/電球色タイプ)
消費電力 :17.5W
器具全光束:約460lm
器具全光束:約390lm
(白色タイプ/広角タイプ )
(白色タイプ/広角タイプ )
※
60mm
ダウンライト
20mm
シーリングライト
LED : 4個 (白色タイプ/
電球色タイプ)
器具全光束 : 約230lm(白色タイプ)
消費電力 : 約9W
搭載器具シーリングライト・スポットライト・ダウンライトは電源別置形です
九州地区納入実例のご紹介
NTT西日本ふれあい広場
特注ポール
カラー演出
NNY21020K
16lmタイプ
3.0W
九州国立博物館
特注LED地中埋設器具
NNY21000
36lmタイプ
4.7W
九州国立博物館
NND26030
6W
EDL10012
コントローラーD
福岡中小企業振興センター
2m直下100lx
NNY21030
70lmタイプ
4.7W
NNY21103
180lmタイプ
17W
アーベイン大浜
NNY21321
2.2W
NNY21338
2.2W
NNY76246
2.2W
都城市総合文化ホール
NND26210
都城市総合文化ホール
NNY21324
天神コア
● 階段ささら部分のLED照明演出
春夏秋冬・X’mas・バレンタインetc8プログラムを季節に合わせ演出
・70wクラス高出力(白色)
LEDライン型(125台)
① X’mas
② 夏
③ 冬
● 建物上端のLED照明の演出
NNY21032
210lm
14.1W
NND26030 EDL10012
6W
コントローラーD