メーカー10社一覧

パワーLED
メーカー10社一覧【2024年】

パワーLEDについての概要、用途、原理などをご説明します。また、パワーLEDのメーカー10社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。パワーLED関連企業の2024年3月注目ランキングは1位:スタンレー電気株式会社、2位:レボックス株式会社、3位:丸文株式会社となっています。

パワーLEDとは？
パワーLEDのメーカー10社一覧

パワーLEDとは

パワーLEDとは、出力電力が大きなLEDを指します。LEDとは「Light-Emitting Diode」の略で、通電することで発光するダイオードのことです。発光効率が良いことから、現在は照明器具として主流の部品となっています。

パワーLEDはLED素子を複数個並列した構造を持ちます。駆動に大電流が必要な反面、高輝度を有します。一般的なLEDと比べて内蔵部品などは変わらず、放熱構造を持っていることが大きな特徴です。

パワーLEDの使用用途

パワーLEDは照明や表示灯として用いられる場合がほとんどです。代表的な使用用途は下記の通りです。

自動車のヘッドライト
屋外競技場の巨大投光器
工場天井灯や住宅用シーリングライト
漁船の集魚灯

上記のように、産業用から民生品まで幅広く用いられています。我々の生活に、パワーLEDは不可欠な存在です。

パワーLEDの原理

LEDはP型半導体とN型半導体を繋ぎ合わせた構造のダイオードです。このダイオードに電流を流すと接合面が発光するため、発光ダイオードと呼ばれています。パワーLEDは、LEDを並列に複数素子繋ぎ合わせることで大出力にしています。

パワーLEDは高輝度を保持するために大電流が必要であり、発熱量も大きくなります。一般にLEDの効率は30％程度と言われており、残りの70％は熱として放出されます。そのため、冷却によって耐熱温度を下回るように設計されます。

冷却構造は、放熱用基板への実装やヒートシンクを用いて設計されます。また、放熱器形状をスター型にするなどの工夫により、熱を逃がすように設計します。

パワーLEDのその他情報

1. パワーLEDと通常LEDの違い

パワーLEDと通常LEDの違いは出力にあります。厳密な決まりはありませんが、一般的に1W以上の出力電力のLEDをパワーLEDと呼びます。内蔵されているLEDチップは同じです。ただし、パワーLEDには発熱対策として放熱構造を取る必要があります。

2. パワーLEDの駆動方式

パワーLEDの駆動に単純な電流制限抵抗を使用すると、消費電力が多くなり発熱量が増加します。発熱によってLEDの発光効率が低下し、点灯時間に応じて暗くなってしまうため、パワーLEDを駆動する際は定電流回路での駆動がおすすめです。

例えば、FETとオペアンプを使用する方法があります。この2つを用いて回路を構築することで、定電流発光が可能です。また、放熱設計も重要です。熱は基板側へ伝達しやすいため、基板の放熱設計がパワーLEDを安定駆動させるのに欠かせないポイントと言えます。

3. パワーLEDのパッケージ

LEDには様々な形状が存在します。代表的な形状は以下の3つです。

表面実装型
表面実装型は他のパッケージと比較して自由度が高いので、後段の光学レンズ等を設計する機会があれば利用します。
COB(Chip On Board)
COBはパワーLEDとして良く使われる形状で、基板とLEDチップがセットになっています。基板を配置・配線するだけで、放熱を気にせず使うことが可能です。
砲弾型
砲弾型は、そのレンズによってLEDの指向性を高めた設計となっています。上記2種のLEDが全方位へ明るいのに対し、砲弾型は一方向に特化して明るくなります。発光範囲を絞りたい場合は砲弾型を使います。

参考文献
https://www.marutsu.co.jp/contents/shop/marutsu/mame/194.html
https://toragi.cqpub.co.jp/Portals/0/backnumber/2006/02/p136-137.pdf
http://www.my-craft.jp/html/aboutled/led_package.html
https://www.marutsu.co.jp/contents/shop/marutsu/mame/194.html

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