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照明技術

最新のダウンライトは、LED 技術で成功しています。 LED 照明への大規模な移行は、主に電力から光パワーへの高い変換効率と LED の長寿命によって促進されてきました。 蛍光体変換 LED は、255 lm/W の潜在的な発光効率と 200 lm/W に近い実用効率を提供します。これは、従来のハロゲン、蛍光灯、およびメタル ハライド ランプよりも大幅に高い値です。 熱的および電気的に最適な環境で LED を動作させると、L70 (70% ルーメン維持) の寿命は 200,000 時間にもなります。000 性能と信頼性における飛躍的な進歩は、半導体デバイス内の注入エレクトロルミネッセンスに起因しています。 具体的には、nドープ半導体層からのキャリア電子は伝導帯から降下し、ダイオードの活性領域においてpドープ半導体層の価電子帯からの正孔と再結合し、順方向バイアスがドープ層に印加される。 . 電子と正孔の放射再結合により、光子 (光のパケット) の形でエネルギーが放出されます。


半導体ダイオードの活性領域での注入エレクトロルミネッセンスは、狭帯域発光をもたらし、赤、青、緑、紫などの色の光をもたらします。 直接バンドギャップ半導体である窒化インジウム ガリウム (InGaN) は、内部量子効率の高い LED チップの製造に最適な材料です。 InGaN ベースの青色または紫色 LED のスペクトル分布は比較的狭いため、エレクトロルミネッセンスを部分的または完全に変換して、人間の目によって白色光として認識される幅広い発光プロファイルを持つ出力を得るには、波長コンバーターが必要です。 現在、最も効率の高い LED は、蛍光体変換された青色 InGaN LED であり、青色ポンプ LED と呼ばれることがよくあります。 デバイス パッケージ内の異なる組成の蛍光体に単一の狭波長光をポンピングすることにより、異なるスペクトル品質の白色光を生成できます。


したがって、白色光のスペクトル パワー分布 (SPD) を調整することは、LED で非常に便利になりました。 光源の SPD は、各波長で放射される放射エネルギー (またはパワー) の量を指定します。 これは、光源のカラー メトリック、つまり演色と色の見えを確立します。 LED は SPD を調整する柔軟性が高いため、LED ダウンライトは、白熱灯に匹敵する演色性能を備えた光を生成し、任意の相関色温度 (CCT) で自然光を生成できます。 光源の色品質は、人間が対象物や環境をどのように認識するかに影響するため、これは室内照明アプリケーションにとって非常に望ましい機能です。


LED のもう 1 つの主要なスペクトルの利点は、赤外線 (IR) 放射を生成せず、紫外線 (UV) 放射が無視できる量であることです (< 5="" uw/lm).="" ultraviolet="" and="" ir="" radiation="" can="" be="" very="" damaging="" to="" light-="" and="" heat-sensitive="" materials,="" such="" as="" museum="" artifacts,="" retail="" merchandise,="" and="" grocery="">