三留先生のパワーLED講座 第5回 LEDの課題 色について

 

 LEDの課題〜色について 

 

エンジニアの皆さん こんにちは。

レボックス株式会社 三留です。 

 

今回は 色のバラツキ についてです。

 

人間の目は たいしたもので 色の違いについて敏感です。

それに対して 工業製品であるLEDは 化合物であって
その製造工程の温度等の微妙な環境変化により均一化が
難しいのが 現状です。

そう言う事を踏まえて LEDの課題の一つとして 「色のバラツキ」
について 知っておいてください。

この色の違い、色のバラツキ のために 案件が クレームに
変わることも あります。

現状の製造技術だけでは 解決することはまだ時間がかかる問題であり、
どうしても色の違い、バラツキを無くしたいのならば、
さらなる方法で対処しなくてはならず コストもかかることも
知っておいてください。
(最後のほうに 対処法の一つを ご紹介しています)

 

色のバラツキ(1)

図を交えながら 説明していきます。

複数個のLEDで一つの面を照明するような場合、
例えば、ウォールウォッシャー、コーブ照明、ライトボックス、
等では、LED素子ごとの色の違いが見えやすいです。

このようなアプリケーションの場合、LEDのパッケージメーカにおいて
区分けしている同一BINのLEDを使っても、その色の違いが使用上、
問題とされてしまう場合があります。

そのひとつの例を 下記にあげてみます。

下図は BINで同じ色ランク(ブルーのひし形内)のLED 
サンプルA と サンプルB を比べてみました。

5号1.JPG

サンプルA、サンプルB を 実際点灯してみます。

LED直接光(下図)だと殆ど差が見えない(見えにくい)。

5号2.JPG

次に 間接光として比べてみます↑。

上図のように白い紙壁に光を当てると 違いが出てしまいます。

違いがわかりますか!?

 

試しに 同じ色ランクの発注した1ロット(1400個)の 

色ランクを測ってみました。

下図がその結果です。赤い点々(プロット)が測定値です。

同じ色ランクを注文しても Dを中心にバラつきがあるのがわかります。

5号3.JPG

同じ色ランクを注文しても
サンプルA と サンプルB の 間接光のように
違った色に見えることは避けられないのです。 

 

5号4.JPG

CREE社のXPシリーズにて、従来のBINを4分割したサイズでの
細かいランク分けが始まるっています。


ただし、発注できる色の範囲は従来通りですので、光らせてみないと
わからないです。
つまり、自分たちで 色を選別しないといけません。


 

5号5.JPG

 

そこで、、、こんなサービスも始まっています。 

 

★ 世界初:高品質照明用LEDの色選別サービス ★

  ---照明器具の明かりの品質アップに どうぞご利用ください--- 

 

サービスの特徴

● 人の目に違和感の少ない分類でオリジナルのx-y色度座標上で100分割。

● 特注対応で1000分割までの細かいレベルで安全にLEDの色選別が可能

  (特許出願済)。

 

REVObin.jpg 

標準REVO-bin®ダウンロード(PDF) >>>

 

◆ 開発の背景 

---  今後 LED照明器具開発には必須  ---

--------------------------------------------------------------------------------

 

  地球環境への負荷軽減の為に注目されるLED照明は、一般照明や広告サイン用途に LEDが導入されつつあり それは ご存知のように加速する方向です。 -------------------------------------------------------------------------------- しかし、一般のLED製品は色のばらつきが多く、一般照明やサイン用途に用いる場合に 目視検査で選別を行うなど安全面と作業量の甚大さが課題となっております。 --------------------------------------------------------------------------------
照明用白色LEDはその素子1つからの光量は少なく、複数個を集合させて用いる 場合が多い為、LED素子の発光色のバラツキは、特にデザイン性の高い建築や 
身近で使用される家庭用・商業用へ導入する際の問題となっています。
--------------------------------------------------------------------------------
各LED素子メーカにおいても色温度の分類ごとに選別して出荷はされていますが、
この分類では色温度の幅が広く照明器具にした際に、色のバラツキが
許容できない場合が多くありました。
--------------------------------------------------------------------------------  
--------------------------------------------------------------------------------
◆ 開発の目的・サービスについて ◆ 
-------------------------------------------------------------------------------- 
  このほど、世界初となる白色LEDの色選別を受託するサービスを開始いたします。
LEDの色選別をすることにより、設計者の望む色温度を忠実に、そして色ムラの少ない 照明モジュールの製造をすることが可能となります。 -------------------------------------------------------------------------------- LEDメーカが16〜30分割程度で分類されているところを、レボックスでは標準で100分割、 特注対応で1000分割までの細かいレベルで安全にLEDの色選別を行う手法を開発しました (特許出願済)。 -------------------------------------------------------------------------------- このオリジナル分類(REVO-bin® /レボビン)にて選別されたLEDであれば、 色のバラツキは用途に応じて細かくも大雑把にも捉えることが可能となりました。 --------------------------------------------------------------------------------
色選別サービス業務においては、顧客よりLED素子を預かり選別する作業のみを受託します。 -------------------------------------------------------------------------------- 今回は 色の違い バラツキのついて お話しました。    
次回も お楽しみに!! ----------------------------------------------------------------------
「三留先生のパワーLED講座」は、2010年に 高度職業能力開発促進センター (通称:ポリテクセンター)にて 弊社三留が講師を務めた際、使用した テキストを用いてお届けしています。
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