調色可能の白色LEDの種類

調色可能の白色LEDの種類

2018年08月30日(木)5:39 PM

調色可能はLED照明のトレンドで、LEDメーカーは大学か団体で行われている光生物学に注目しはじめ、われわれはより人類の生活と仕事のリズムを把握し、科学の進歩でLED技術がどんどん実用化されています。

SSL技術の出現は照明業界に実質的な変化をもたらし、製品の進化がまだ続いています。調色可能のLED照明器具が何年前からたくさんの種類が誕生したが、近年さらに実用的になってきました。調色タイプの白色LEDの性能を最大化に発揮させるため、まず調色可能の白色LEDのタイプとコントローラーのタイプを知ることが必要です。

 

調色可能のLED照明器具のタイプ:

・キャンドル色-電球色

このタイプは出力が低下することにつれて、色温度が2700-3000Kで、温かみのある光色が白熱電球かハロゲンランプを模擬したもので、1800Kまで低い色温度もあります。

1、用途

白熱電球かハロゲンランプはレストラン、ホテルロビー、客室、ホール、劇場、居住空間などの場所で高く評価されています。

 

2、コントローラー

調光機能は調色と関連しているため、制御信号は一つしかなく、一つのコントローラーで照明グループの明るさをコントロールすることができます。

 

・白色調光

調色により、光色をウオームホワイトから中間色に変え、クールホワイトに見せることができます。この機能を利用すれば、見た目から客室の温度感を調節することが可能となり、例えば、光色を冷たく見せ、体感が涼しくなり、逆の場合も同じです。

1、用途

室内のインテリアチェンジかリフォームだけでなく、光色を変更するだけで、入居者の好みの雰囲気に変えることができます。ギャラリーでも光色をウオームホワイトに設定し、展示品の展示効果に合わせたり、光色を朝夕にウオームホワイトに日中にクールホワイトに設定し、室内でも日光の変化を模擬したりすることが可能です。また、教室で光色と明るさを変えることにより、学生を落ち着かせたり、集中させたりする効果があることが判明されています。

さらに光の色と明るさは概日リズムをサポートし、人間の生物時計を設定し、調整することにおけて重要な役割を果たしています。光の強度およびスペクトルの両方を使用して、メラトニンおよび他のホルモンの分泌を刺激または抑制し、我々の気分および健康に影響を及ぼすことができます。正確な仕組みと効果はまだ完全には理解されていませんが、産業施設や医療施設、高齢者施設、刑務所、寮、高密度住宅にとって重要な考慮事項になります。また、時差ぼけ、睡眠障害および他の状態を治療することに使用されることもあります。

2、コントローラー

LEDドライバと制御信号に別々の電力を必要とするため、各制御信号の調光器を見るのが一般的です。 2つの別々のコントローラーは、独立したダイヤル、スライダ、または色と強度を個別に制御するボタンを持つユーザーインターフェイスに組み合わせることもできます。

 

・フルカラー

これらの製品は、RGB、RGBA、RGBWとも呼ばれ、スペクトル的に調整可能なもの、または色の変化するものです。通常、異なる単色LEDの色には赤、緑、青(RGB、光の原色)が含まれますが、これには琥珀色(A)、1つ以上の白色LED(W)、およびその他の単色が使用できます。フルカラーのチューニングではLEDの色数は最低3色ですが、4色、5色、および7色のシステムも建築用照明市場にあり、いくつかの洗練されたカラーシステムではさらに個々のLEDの固有色を使用しています。

1、用途

このタイプのカラーチューニングの特有の利点は、黒点軌跡からカラーポイントを移動すること、またはより簡単に言えば、白光の異なるCCTを越えて異なる色の光に移動することができることです。例えば、昼間にオフィスに4000Kの光を供給し、夜に紫色のパーティーに合わせて調整することができます。これにより、フルカラー調整可能な製品は、劇場、テーマパーク、レストランなどのアプリケーションに最適です。

フルカラーチューニングのもう1つの利点は、他の光源の色度に合わせることができることです。 「3500 K」は数十種類の異なるスペクトルの組み合わせによって作成することができ、色度は緑色またはピンク色で明瞭に現れることがありますが、3500 Kまで正当に計算されるため、蛍光灯の光はLEDと一致させるのが困難です。個々のLEDの出力を操作することによって、光源の色度によく一致する方法があります。

 

2、コントローラー

白色調整可能な製品には、最低2つの独立したLED原色が必要です。最も基本的な構成は、暖白色と茶色のLEDが混在しています。この2つの比率は、最小CCTと最大CCTとの間の任意の場所で光をCCTに混合するように調整することができます。2つの原色LEDのみを混合すると、直線的な色度範囲が得られます。したがって、この報告書では、線状の白色チューニングという用語が使用されています。しかしながら、CCT計算の基準となる黒体軌跡は色度図において線形ではないため、2つの主白色調整可能な製品は、その色範囲全体にわたって黒体軌跡に従わなく(すなわち、同じDuvを有さない)、代わりに、利用可能な範囲の真ん中で紫/ピンク色の色合いを帯びることがあります(図1)。この黒体からの偏差は、目立つこともあれば好ましくないかもしれないが、可能なCCTの範囲が広いほど大きくなります。

他のタイプの白色調整可能な照明器具は、より多くのLED原色を組み合わせるので、色の変更に柔軟性があります。 2つ以上のプライマリでこの調査のためにテストされたすべての製品は、黒体軌跡に従うように試みられ、分類非線形ホワイトチューニングまたは黒体ホワイトチューニング(図1にも示されている)を生じさせた。このラウンドのテストで見られた1つのアプローチは、2つの白色LED(温白色および冷白色)と赤色LEDの組み合わせでした。他の製品では、3つ、4つ、または5つの独立したLEDプライマリおよび事前にプログラムされたキャリブレーション/制御応答アルゴリズムが使用されていました。

 

•カラー調整可能な製品のコントローラーの種類

白色調整可能な製品とフルカラー調整可能な製品は、一般に0〜10 V、DMX、またはDALIプロトコルを使用して、その制御タイプが異なります。各方法は、ユーザが製品の色および/または出力を調整することを可能にするが、それらは多くの方法で実施することができます。いくつかの製造業者は、既存のプロトコルに依存するが、カスタマイズされたユーザーインターフェース/ハードウェアを提供する独自の制御デバイスを提供しています。他の色調整可能なランプおよび照明器具は、より広い範囲のオプションを提供するが、互換性の問題につながる可能性のあるサードパーティの製造元の制御装置に依存しています。

この調査のためにテストされた製品は、DMXソフトウェア、0-10Vの「調光器」、または独自の制御装置を使用し制御されていました。これは多様性を提供しましたが、適用可能な出力範囲が達成されれば、制御システムの正確なタイプはポイントではありませんでした。それにもかかわらず、制御インタフェースは、色調整可能な照明システムの重要な側面であり、最終的にはエンドユーザーによる受け入れに大いに影響しています。

ユーザーエクスペリエンスを超え、使用される制御システムは、照明器具の性能にいくらかの影響を及ぼすことがあります。たとえば、一部のLEDドライバでは、調光範囲に対して線形信号または対数信号のどちらかが必要です。また、適切な信号が供給されないと性能が変化することがあります。

※このレポートでは、すべての製品が適切なコントロールでテストされましたが、調査は複数のコントロールを備えた照明器具をテストしませんでした。

 


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