照明器具の内部構造

LEDチップ

LED 器具の光源は、LED 発光チップとしても知られる固体半導体デバイスです。これは LED ライトのコアコンポーネントであり、ライトが高い発光効率、高い演色評価数、高い接合温度などの利点を実現できるかどうかを決定します。高価な LED ライトは通常、チップのせいでコストが高くなります。逆に、低品質のチップは必然的に治具の寿命に影響を与えます。自宅で購入した新しいライトを「毎年」交換する必要がある場合、それはチップの品質が標準以下であることを示しています。

パワードライバー

LED ドライバーは、電源を特定の電圧と電流に変換して LED 光源を駆動する電力コンバーターです。通常、LED ドライバーの入力には、高電圧 AC、低電圧 DC、高電圧 DC、および低電圧高周波 AC が含まれます。
器具の寿命はパワードライバーの品質と密接に関係しています。高品質のパワードライバーは、駆動電流が最大定格値を超えるのを防ぎ、LED ライトが希望の明るさと色温度を確実に達成できるようにします。安定した定電流入力と出力により、器具の寿命が効果的に延長されます。

レンズ

LEDレンズは一次レンズと二次レンズに分かれています。 「レンズ」というときは、通常、LED チップ、COB、その他の光源と密接に統合された二次レンズを意味します。特定の要件に基づいて、さまざまなレンズを使用して、望ましい光学効果を実現できます。
現在、市場に出回っている LED レンズの主な材料は PMMA であり、優れた可塑性と高い光透過率 (最大 93%) を備えています。ただし、耐熱性は比較的低く、摂氏約 90 度です。市販されているほとんどの二次レンズは全反射 (TIR) を使用して設計されており、前面は透過型集束設計を使用し、円錐面がすべての側面光を集めて反射します。これら 2 種類の光の重なりにより、完璧な光の利用と美しい光点効果が得られます。 TIR レンズは 90% 以上の効率を達成でき、主にスポットライトやシーリングライトなどの狭角照明器具 (ビーム角 < 60°) に使用されます。

           

リフレクターカップ

LED 光源の一般的な発光角は約 120°です。望ましい光学効果を実現するために、照明器具は反射板を使用して照明距離、照明面積、スポット効果を調整することがあります。
コンピューターモデリングを使用してリフレクターカップの発光角度と LED リフレクターの空間構造をシミュレートすることにより、光の屈折軌跡を追跡できます。これにより、リフレクターカップの曲率パラメーターを調整して、最適な光強度分布を実現し、懐中電灯リフレクターのさまざまなビーム角度要件を満たすことができます。これにより、LED リフレクターの効率が大幅に向上し、光の散乱やグレアの可能性が軽減されます。

ヒートシンク

LED は動作中に熱を発生しますが、この熱がすぐに放散されないと、高温により LED チップの光が急速に減衰し、寿命が大幅に短くなる可能性があります。気流と対流による熱の放散により高速循環が形成され、器具は安定した状態で動作します。
LED 照明の熱源は主に、光源とパワードライバーの 2 つの部分から発生します。光源の場合、PCB とヒートシンク間の効果的な接触を確保することが重要です。有効接触面積が大きいほど、熱放散が良くなります。さらに、異なる材料間の滑らかな熱伝導界面を維持することも重要です。熱伝導体間の嵌合はしっかりと行われ、接触面間の隙間が最小限に抑えられる必要があります。 LED 器具の自然対流冷却方式では、有効な熱放散面積も必要となるため、有効な熱交換面積を増やすためにヒートシンクの外面にテクスチャー加工が施されることがよくあります。さらに、異なる色の塗料を塗布する場合は、塗料の厚さ、熱伝導率、放射特性を考慮する必要があります。

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