LED ライトは、LED チップ、LED ドライバー、PCB、光学系、ヒートシンク、LED コントローラーなど、複数のコンポーネントで構成されています。これらのコンポーネントはすべて連携して動作し、最終的な光出力を生み出します。これらのコンポーネントに欠陥があると、照明器具のパフォーマンスに影響します。したがって、LED コンポーネントの規格と品質について知っておくことは不可欠です。
LED 照明器具の主要コンポーネントとその機能をすべて見てみましょう。後半のセクションでは、高品質の LED コンポーネントを選択するためのガイドも取り上げました。それでは、詳しく見ていきましょう。
LEDは何ですか？
LEDは「発光ダイオード'。電流が流れると可視光を発する半導体の一種です。LEDは エレクトロルミネッセンス 光を生成する原理です。このプロセスでは、半導体内の電子が電流と接触して正孔と再結合します。これにより、光子の形でエネルギーが放出され、それが可視光として見えます。
ただし、発光色はドーピング量と半導体の種類によって異なります。たとえば、青色および白色 LED には窒化ガリウム (GaN) が使用され、緑色および黄色の LED にはリン化ガリウム (GaP) が半導体として使用されます。
LEDライトの主な構成
PCB
プリント回路基板（PCB）は、LEDがはんだ付けされ、電気的に接続される基板です。これらはFR4、銅、アルミニウム、シルクスクリーン、樹脂、ガラスで作られています。PCBは、LEDの用途に応じてさまざまな形やサイズがあります。たとえば、薄くて フレキシブルPCB サイズのニーズに応じて曲げたり切断したりできる LED ストリップ ライトに使用されます。対照的に、FR4 製のリジッド PCB は、LED チューブ ライトや LED パネル ライトなどの器具に使用されます。
LEDチップ
LED チップは、光を発する LED 照明器具の主要コンポーネントです。LED チップにはさまざまなサイズがあり、さまざまなパッケージに入っています。技術とパッケージに基づいて、LED チップには次の種類があります。
1. SMD LED
表面実装デバイス (SMD LED) は、PCB に直接取り付けられた小さな LED チップです。これらの LED パッケージは、LED ストリップ ライト、テレビ、ディスプレイなどに使用されます。
SMD LEDの明るさは、形状やサイズによって異なります。明るさは次のように数値で定義されます。 SMD2835、SMD3528、またはSMD5050数字の最初の 3528 桁は LED の幅を示し、次の 3.5 桁は長さを決定します。たとえば、SMD2.8 は、LED の幅が XNUMX ミリメートル、長さが XNUMX ミリメートルであることを意味します。
2. COB LED
チップオンボードまたはCOB は、LED を 1 つの回路基板に密集させて配置し、滑らかなデザインを実現する照明技術です。 SMD LEDとは異なり、COB LEDには目に見える隙間がありません。 そのため、ホットスポットがなく、滑らかで連続的な照明を提供します。
LEDが COBは高密度にパッケージ化されているより明るい照明を提供します。そのため、より集中したシームレスな光出力を必要とするアプリケーションに適しています。
3. CSP LED
チップスケールパッケージ (CSP) は、コンパクトで高性能な照明を実現するために設計された新しい LES パッケージング技術です。これらの LED パッケージのサイズは、LED チップのサイズと同等です。そのため、高密度でドットのない照明効果に最適です。 CSP LEDはLEDストリップに広く使用されていますダウンライト、パネルライト、自動車用照明（ヘッドライト、テールライトなど）など。
混乱するかもしれない COBとCSPの間どちらも高密度設計のため、COB よりもコンパクトです。CSP はチップがコンパクトにパッケージ化されており、PCB 内で余分なスペースを占有しないため、COB よりもコンパクトです。また、COB よりも色の一貫性に優れています。ただし、明るさに関しては、COB LED はより高いルーメン出力で設計されています。したがって、高輝度が必要な場合は COB を選択し、コンパクトさを求める場合は CSP の方が適しています。
4. ミニLED
ミニ LED は、小型チップ (サイズ 0.2 mm 未満) として設計されたハイテク LED です。これらのミニ LED は、特にテレビ、タブレット、ラップトップのディスプレイで使用されます。ミニ LED は、実際、従来の LED とマイクロ LED の橋渡しとなるものです。より高い明るさ、優れたコントラスト、改善されたエネルギー効率を提供します。
電源
電源は、LED に電力を供給する LED 照明器具の主要コンポーネントです。電源は、主電源の AC 電流を LED に必要な DC 電流に変換します。LD 電源には、次の種類があります。
1. 定電流（CC）電源
定電流電源は、電流出力を一定に保ちますが、電圧は LED 負荷に応じて変化します。電流の変動を防ぐことで LED の損傷を防ぎます。高出力 LED または複数の LED を直列に接続した器具では、CC 電源を使用します。たとえば、COB LED ストリップ ライトや高出力ダウンライトでは、この電源が使用されます。
2. 定電圧（CV）電源
定電圧電源は、LEDストリップライトなどの低電圧アプリケーションに適しています。これらの電源は、例えば、定電圧出力を提供します。 12Vまたは24V負荷に応じて電流を変化させることができます。
3. 調光可能な電源
調光可能な電源には、次のような調光技術が組み込まれています。 トライアック、PWM（パルス幅変調）、または0〜10Vの調光。これにより、気分や好みの快適さのレベルに応じて照明の強度を調整できます。
4. プラグアンドプレイ電源
プラグ アンド プレイ電源は、LED ストリップ、デスク ランプ、装飾用ライトなどの低電力 LED アプリケーション向けに設計されています。たとえば、5V USB 電源 LED ストリップでは、このようなプラグ アンド プレイ アダプタを使用します。プラグ アンド プレイ電源は接続が非常に簡単です。これらのすぐに使用できる電源には、標準プラグと内蔵トランスが付属しているため、配線の手間がかかりません。
LEDドライバ
その LEDドライバ LED 照明の電圧と電流を調整して安全に動作させます。LED ドライバは電源とよく交換されますが、両者には大きな違いがあります。
AC/DC 電源は、家電製品に幅広い電圧を供給します。一方、LED ドライバーは LED の電力を調節するために特別に設計されています。電圧と電流の変動を防ぎ、LED に最適な電圧と電流の流れを維持します。LED のブザー音やちらつきは、LED ドライバーの故障が原因です。
LEDコントローラ
LEDコントローラー 光の強さを調整したり、光の色や効果を変更したりできます。LED コントローラーは、使用する光に応じてさまざまなタイプがあります。一般的な LED コントローラーは次のとおりです。
1. PWM LED調光器
PWM はパルス幅変調の略です。人間の目には感知できないパルス レートで点滅させることで、光を暗くします。光の点滅は目に見えず、暗くなっているように見えます。ただし、カメラはこの点滅を感知できます。そのため、PWM LED 調光器は写真撮影用のアプリケーションには適していません。
2. IR LEDコントローラ
IR LED コントローラーは、赤外線 (IR) 信号を使用して LED を制御します。このコントローラーは非常に手頃な価格で、構成も非常にシンプルです。IR LED コントローラーは、主に基本的な家の照明制御に使用されます。LED を制御するための赤外線 (IR) 信号ではありませんが、非常に短い距離での制御をサポートします。また、IR 信号を渡すには、コントローラーと照明が対面していることが不可欠です。
3. RF LEDコントローラ
無線周波数 (RF) LED コントローラーは中距離コントローラーです。IR LED コントローラーとは異なり、RF は直接目で見る必要がなく、壁やその他の物体を透過して信号を伝達できます。そのため、RF LED コントローラーは長距離通信を実現します。
4. Wi-Fi LEDコントローラー
Wi-Fi LED コントローラーは、Wi-Fi 信号を使用して、電話、リモコン、または任意のワイヤレス デバイス経由で照明を制御します。照明を制御するための広い領域を提供します。アプリを使用してスマートフォン経由で照明を制御できるため、操作が簡単です。さらに、音声制御などのスマート機能も提供します。
5. Bluetooth LEDコントローラー
名前が示すように、これらのコントローラーでは、Bluetooth 信号を使用してライトに接続します。これらは簡単にインストールでき、スマートフォンで操作できます。ただし、Wi-Fi LED コントローラーと比較すると、Bluetooth LED コントローラーのカバー範囲は限られています。
6. 0/1-10V LEDコントローラ
これは、0/1 ～ 10V の電圧を調整して LED の明るさを制御するアナログ LED コントローラーです。10V では LED の明るさは 100% になり、0/1V では明るさが最小限になります。これらのコントローラーには追加のスイッチは必要ありません。さらに、RGBW 0/1-10V LED コントローラーには、完全なタッチ コントロール機能が備わっています。ここでは、各 RGBW で、素早い色調整、明るさのコントロール、さまざまなスタイルと効果を利用できます。
7. DMX LEDコントローラー
デジタル マルチプレックス (DMX LED コントローラー) は、DMX512 プロトコルを使用して LED 照明を制御します。このコントローラーを使用すると、XNUMX つのユニットで複数の LED を制御できます。明るさの調整に加えて、ライトの色の変更、事前にプログラムされたライト ショー、カスタム シーン、および動的効果の制御も提供します。
DMX LED コントローラー 複数のチャンネル制御を提供し、単色、RGB、RGBW、さらにはアドレス指定可能なピクセル LED を操作できます。これらの LED コントローラは、主にステージ、劇場、その他のプロフェッショナル照明アプリケーションで使用されます。
8. DALI LEDコントローラー
DALI 「デジタル アドレス指定可能な照明インターフェイス」の略です。単一の光源から複数の LED ライトを制御するための双方向通信を提供します。高価ではありますが、住宅や商業スペースの照明システムを自動化するためのより優れた制御を提供します。さらに、ビル セキュリティ管理 (BSM) と統合して、集中照明を制御します。
ヒートシンク
LEDは低温でも動作しますが、電圧過負荷や換気設備の不足により過熱する可能性があります。安全な動作を維持するために、 ヒートシンク LED から熱を逃がすために PCB に取り付けられています。これにより、低温動作が維持され、過熱が防止され、LED が損傷から保護されます。
ケースまたはハウジング
ケースまたはハウジングは、保護シールドとして機能する筐体です。LED やその他の電気部品を囲み、汚れ、ほこり、湿気との接触を防ぎます。ハウジングは、照明の用途に応じてさまざまな素材で作ることができます。
| ケースまたはハウジングの材質 | LEDアプリケーション |
| アルミ | 高出力LED、投光器、 産業用照明 |
| ポリカーボネート（PC） | LED街路灯、チューブライト、 屋外照明 |
| アクリル（PMMA） | 装飾用 LED パネル、標識、ディスプレイ |
| ダイキャストメタル | 屋外用LED照明器具、高天井照明 |
| Glass | 装飾用電球、ヴィンテージスタイルのLED |
| シリコーン | LEDストリップ、水中照明 |
ベース（Base）
ベースはLED電球を電源に接続します。電球に電気的および機械的サポートを提供し、器具が設置場所で安定していることを保証します。用途、電圧、設置に基づいて、LEDライトのベースはさまざまなタイプになります。たとえば、シャンデリア、装飾用、および標準的な家庭用電球では、 E26/E27ベース繰り返しになりますが、LED チューブ ライトには、T5、T8、T12 などの T シリーズ ベースが使用されます。
光学
光学系は、LED の真上に配置された小さなドーム構造のカバーです。これは、照明の正しい方向を確保する、割れにくいプラスチックで作られています。光学系には、一次光学系と二次光学系が含まれます。
一次光学系はLEDを包み込むように機能し、基本的な光の方向を提供します。二次光学系は光線を洗練しますが、レンズ、反射鏡、拡散鏡をカバーします。レンズは光線を集中または拡散するために使用されます。対照的に、反射鏡は投光器やヘッドライトなどの光効率を向上させるために迷光を方向転換します。 LEDディフューザー グレアを減らし、均一な光を作り出すために使用されます。透明、フロスト、オパールなど、さまざまなタイプがあります。
光学系は光のビーム角度に影響を与えるため、LED の重要なコンポーネントです。レンズ、反射鏡、拡散鏡などの光学コンポーネントは、光線を修正して、狭い、中程度、または広いビーム パターンを生成します。
| 光学式タイプ | ビーム角度範囲 | 光の効果 | 理想的なアプリケーション |
| レンズ（凸レンズ、TIR） | 10°-30° | 光を細いビームに集束させる | スポットライト、アクセント照明 |
| リフレクター | 30°-60° | 中程度のビームに光を向け直す | ダウンライト、トラックライト |
| ディフューザー | 60°-180° | 光を拡散させて広いビームを作る | 一般/アンビエント照明、エリアカバレッジ |
ワイヤー
LED 照明にはさまざまな種類の配線が使用されています。これらは、照明を電源に接続したり、照明同士を接続したりするために使用されます。LED 照明で使用される一般的な配線の種類は次のとおりです。
1. 接続ワイヤ
接続ワイヤは LED ライトを電源に接続します。これらのワイヤは通常、銅またはアルミニウムで作られており、安全のために PVC またはテフロン絶縁体が付いています。最も一般的な接続ワイヤの種類には、単純な回路用の単芯ワイヤ、同じケーブルで複数の接続が必要な用途用の多芯ワイヤ、ワイヤの柔軟性や動きが必要な用途用のフレックスワイヤなどがあります。
2. 照明コネクタ
照明コネクタは複数のライトを結合します。たとえば、LED ストリップ コネクタは複数の LED ストリップ ライトを結合するために使用されます。これらのコネクタには、LED ストリップ ライトの種類に応じて、2 ピン、3 ピン、4 ピン、5 ピン、および 6 ピンのスタイルがあります。たとえば、2 ピン LED ストリップ コネクタは単色 LED ストリップに使用され、4 ピンは RGB LED ストリップの接続に使用されます。
3. 壁コンセント電源コード
これらのワイヤーはLEDライトを壁のコンセントに接続します。地域の規格に応じて、これらの電源コードは2ピンまたは3ピンのプラグとして利用できます。
LED コンポーネントはどのように機能しますか?
まず、電源からの電流が LED チップを流れます。チップ内の半導体材料が電界発光に従って光を生成します。次に、光学系が、アプリケーションに基づいて、放射された光を目的のビーム パターンに従って方向付け、焦点を合わせます。
適切で効率的な動作を保証するために、LED ドライバーは電圧と電流を調整して最適なパフォーマンスを実現します。LED ライトのヒートシンクは発生した熱を排出し、LED を低温に保ちます。
最後に、ハウジングまたはケースはシールドとして機能し、これらすべてのコンポーネントを保護します。これにより、空気、湿気、ほこりが LED に侵入するのを防ぎます。
高品質の LED ライト部品を選択するためのガイド
- 品質を保証するために評判の良いブランドからLEDライト部品を購入する
- LEDチップとLEDドライバの互換性を確認する
- 効果的な熱分散のために、熱伝導率の良い素材で作られたヒートシンクを選びましょう。
- 望ましいビーム角度を得るためには、光学系とレンズは高品質で作られている必要がある。
- LEDには耐久性と耐腐食性に優れたベースを購入してください。ベースを購入する際には、現地の基準も考慮する必要があります。たとえば、 E26口金は米国規格ですE27口金はヨーロッパ規格です。
- IP定格は、屋外用LEDコンポーネントを購入する際に考慮すべき重要な要素です。 IPの評価 ほこりや湿気に対する保護が強化されます。
- 高いLEDを購入する より正確な色を実現するCRI
- 認証は、LEDコンポーネントが国際基準を満たしていることを確認するために不可欠です。購入する前に、 認定 CE、UL、ETL、その他の関連認証など。また、照明のエネルギー効率を保証するために、Energy Star 認証も確認してください。
LED 照明器具の品質を判断するためにサプライヤーに尋ねる質問
LED コンポーネントを購入する際、ニーズに合っているかどうかを確認するためにサプライヤーに尋ねる質問は次のとおりです。
LEDドライバーに関する質問
- LED ドライバーは調光可能ですか?
- LED ドライバーの寿命はどれくらいですか?
- 最初の 5 年間のドライバーの過去の故障率はどれくらいですか?
- お使いの LED ドライバには、過剰な電流や電圧の流れを防ぐ保護機能が組み込まれていますか?
ヒートシンクに関する質問
- ヒートシンクにはどのような材料が使用されていますか?
- ヒートシンクはテストを受けていますか、それとも認定されていますか?
- ヒートシンクの設計と、それが冷却プロセスにどのように役立つかの詳細を教えていただけますか?
LEDチップに関する質問
- LED チップの原産地はどこですか? ブランドは何ですか?
- LEDチップの寿命はどれくらいですか?
- LEDチップの発光出力と効率について教えてください。
- LEDチップは認定されていますか?
- LED チップの CCT、CRI、IP 定格は何ですか?
住宅に関する質問
- ハウジングの IP 定格は何ですか?
- ハウジングにはどのような素材が使用されていますか?
- ハウジングはどのように設計され、熱の分散をどのように管理するのでしょうか?
LED部品の規格と規制
LED の安全性と最適なパフォーマンスを確保するには、国際または地域の標準と規制を遵守する必要があります。LED コンポーネントの最も一般的な標準は次のとおりです。
| カテゴリー | 標準/規制 | 詳細説明 |
| 安全基準 | UL 8750 | LED ドライバ、コントローラ、モジュール、およびパッケージの安全要件をカバーします。 |
| IEC 62560 | 50V 以上で動作する自己安定型 LED ランプの安全性を確保します。 | |
| IEC 62838 | 電圧が 50V AC または 120V DC 未満の LED ランプの安全性をカバーします。 | |
| 性能基準 | ENERGY STAR® | エネルギー効率、CRI、光束維持率、力率に基づいて LED を認証します。 |
| ANSI C78.377 | 白色光 LED の色度仕様を定義します。 | |
| NEMA SSL7A | 調光可能な LED 光源と位相カット調光器に関するガイドラインを提供します。 | |
| 環境基準 | 侵入保護 (IP) 評価 | 屋外用または産業用 LED の防塵および防水レベルを定義します。 |
| RoHS指令 | LED コンポーネント内の鉛や水銀などの有害物質を制限します。 |
さらに、LED コンポーネントが安全性と互換性のために満たさなければならない地方または地域の規格が多数あります。
LED照明器具の一般的な用途
1. 住宅照明
LEDライトは住宅用に最適です。一般照明、作業用照明、アクセント照明、装飾照明として幅広く使用されています。天井照明には、シーリングライトとダウンライトが人気です。また、LEDストリップは、 キャビネット下のライトLEDライトは屋外でも使用されています。 庭園、プールサイドエリア、ガレージなど。
2. 商業・オフィス照明
LEDライトのエネルギー効率の良さは、長時間点灯する商業用途で人気があります。オフィス、ホテル、レストラン、小売店などでは、あらゆる照明ニーズにLED照明器具が使用されています。一般照明や装飾照明のほか、次のような器具も使用されています。 LEDネオンフレックス 小売店やレストランなどの商業施設の看板としても使われています。
3. 工業用照明
LED 高天井照明と低天井照明は、倉庫や工場で広く使用されています。また、LED 照明は屋外スペースをより広範囲に照らすために使用されます。さらに、防爆型 LED 照明は、危険が起こりやすい工業地帯で使用されています。
4. 街路・屋外照明
屋外照明には、より高い IP 定格の LED ライトが使用されています。また、高速道路、道路、公園では街灯が使用されています。これらのライトはエネルギー効率が非常に高く、そのほとんどにグリーン エネルギーを供給するソーラー システムが搭載されています。
5。 その他
LEDライトは、自動車、海洋、園芸など、あらゆる分野で使用されています。これらは装飾照明に最適です。たとえば、LEDストリップライトなどのフレキシブルLED器具は、曲げたり切ったりできます。何千もの創造的な方法で使用できます。LEDライトは、 光を育てる 農業分野で。
LED照明器具のトラブルシューティング
LED 照明器具を使用すると、いくつかの問題が発生する可能性があります。ほとんどの LED で発生する一般的な問題とそのトラブルシューティング方法を以下にリストしました。
| 問題 | 目的 | 解決策 |
| LEDが点灯しない | ・配線の緩み • 電源の故障 • ドライバーの故障 | • 接続を確認してください • 電源が正しく動作していることを確認する • 必要に応じてドライバーを交換してください。 |
| LED のちらつき | • 互換性のない調光スイッチ • 電圧変動 • LEDドライバの問題 | • LED対応の調光器を使用する • 電力の安定性を確認する • 必要に応じてドライバーを交換する |
| 調光の問題 | • 調光不可のLED • 調光スイッチが間違っている • 互換性のないドライバー | • LEDが調光可能であることを確認する • 適切な調光器を使用する • ドライバーの互換性を確認する |
| 過熱 | • 換気が悪い • ヒートシンクの故障 • ワット数が多すぎる | • 空気の流れを改善する • ヒートシンクを掃除する • ワット数の低いLEDを使用する |
| LEDカラーシフト | • 経年劣化した蛍光体コーティング •過熱 • ドライバーの不安定性 | • LEDコンポーネントの交換 • 冷却条件を改善する |
| ブーンという音またはハム音 | • 互換性のない調光器 • 質の悪いドライバー | • 高品質のLEDドライバーとLED対応の調光器を使用する |
よくあるご質問
ボトムライン
LED チップ、ドライバー、配線、PCB などの各 LED コンポーネントは、照明器具に最適なパフォーマンスをもたらす重要な部品です。したがって、信頼できるメーカー/ブランドから認定された LED コンポーネントを購入することが必須です。
ただし、LEDストリップライトを購入する場合は、 LEDイー は頼りになるソリューションです。当社のストリップライトはすべて高品質のPCBとLEDドライバーで作られています。さらに、当社のLEDストリップには高いCRIと複数のIPオプションがあります。これに加えて、当社の製品リストには次のようなLEDコンポーネントが含まれています。 LEDドライバー, LEDコントローラー, LED アルミニウム プロファイル, LED ストリップ コネクタ. 認定された高品質のLEDストリップやLEDコンポーネントが必要な場合は、 お問い合わせ できるだけ速くに！
