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国際防水規格 3 in 1 発光ダイオード ゴボ カラーミックスフィルターシステム DMX512

3 in 1(マルチカラー)発光ダイオード

現在、照明用の光源として使用されるLED(Light Emitting Diode / 発光ダイオード)には形状や色などさまざまな種類があります。白い光を発光する白色LEDだけでもいくつもの色温度の異なる種類があります。また、演出用照明器具(総称:フルカラーLEDライト)に使用されるLEDは、一般的に、光の三原色である「赤 / 青 / 緑」のLEDをちりばめたユニットを光源とし、それぞれの色のLEDの光の強さを調節し(調光)、その組合せでいろいろな色の光を照射する仕組みになっています。
従来のフルカラーLEDライトの場合、赤色・青色・緑色それぞれの単色LEDを基板上に配列し、各色の出力を調節することで任意の色を光として照射しています。しかし、この方式では下記のデメリットが発生してしまいます。

@ 効率
白い光をつくりたい場合は赤・青・緑色LEDそれぞれの出力を100%(全点灯)にすることで白色の光となります。しかし、赤い光が必要な場合は、赤以外のLED(青、緑)を消灯しなければ赤色の光にはなりません。例えば、1枚の基板に22個のLEDが埋め込まれている場合、赤色LEDが6個、緑色LEDが8個、青色LEDが8個ずつ基板に埋め込まれているとすると、赤い光が必要な場合、22個のLEDのうち6個しか点灯していないことになります。つまり、色によってはLEDユニット全体の30%程度の光量しか使うことができない仕組みであるため、光源として考えた場合、効率の悪いものになってしまう事実があります。

A 配光
通常の照明器具の場合、1つの電球を光源とし、そこから照出される光をカラーフィルターなどを透過させることで任意の色を光として照射させています。しかし、上述の通り、フルカラーLEDライトでは、3色(もしくは、白や橙を加えた4色)のLEDを基板上に配列し、その光の配合によって任意の色をつくりだします。
電球を使用する照明器具の光源は1つの点光源であることと比較した場合、フルカラーLEDライトの場合、光源は複数の点光源から構成されていると言えます。そのため、各LEDから照出される光を照射面に向かってきれいに配合する必要があります。方法としては、基板上のLEDの配列により光の配合を行なったり、LEDの前面に特殊なレンズを置き、それによって光の混ざり具合(配光)の均一化を行なったりしています。
しかし、LED自体の大きさからそれぞれのLED同士の距離が離れてしまうため、照射面での光の色の混ざり具合に斑が生じてしまう場合があります。

ここで取り上げる 3 in 1 発光ダイオードとは、面実装 3 in 1 タイプといい、1つのパッケージに3色(赤・緑・青)の小さなLEDが埋め込まれたSMD(Surface Mounted Device)型LEDと呼ばれるもので、このLEDを使用することでR/G/BのLEDの間隔を非常に近くすることが可能となります。また、大きさも従来の 単色LEDとほぼ同じで、単色LEDを使用したLEDライトに対してほぼ同数の 3 in 1 LEDを搭載することができます。
したがって、3 in 1 LEDでは1つのパッケージの中であらゆる色をつくりだすことが可能なため、単色LEDほどの効率のLossを防ぐことができ、また、各色のピッチがとても細かいことで、光の色斑を軽減することができます。

ここ最近では、RGBの素子に白色素子を加えた 4 in 1 LEDも開発されており、今後、LED照明器具は 3 in 1 や 4 in 1 LEDチップを搭載したものが主流になってくると推測されます。

単色LEDを搭載する DANUBE

3 in 1 LEDを搭載する DANUBE FC

4 in 1 LED
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