生理学実験技術データベース
Experimental Techniques for Physiological Sciences
I-2
Last update: 2010-03-23
電球型LEDランプの性能比較
Lamp type LED examination as lighting used to experiment
| Summary | Lamp type LED is put on the market. The basic data to use lamp type LED for an experimental lighting was measured. A brightness, a light distribution pattern, a spectrum, generation, heat, power consumption, and an electric noise were compared. |
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| 用途 |
LEDの輝度の向上と青色LEDの出現により、照明機器へのLEDの利用がされはじめている。 LEDを実験用照明として使用するにあたり基礎データを計測した。 |
| 特徴 |
測定データとしては、電流値、発熱、配光パターン、スペクトル、電気ノイズである。 電球型ＬＥＤは、60W白熱電球と置き換えが可能な昼光色を使用した。 |
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白熱電球及び 電球型LED |
白熱電球 ：Panasonic 54WL シャープ製 ：DL-L601N 東芝製 ：LEL-AW8N パナソニック製：LDA7D-A1 |
| 測定器 |
電流：３２８４ディジタルクランプメーター（日置電機） 温度：SK8700赤外線放射温度計（SATO) 照度計：ANA-F11（東京光電） スペクトル：USR40D16スペクトロメーター（ウシオ電機） 電気ノイズ：MS2661Aスペアナ（アンリツ） |
| 測定方法 |
電流値：点灯30分後にクランプメーターにて計測 温度：点灯30分後に、電球の先端を計測 電球型LEDでは、放熱器部分も計測 配光パターン：器具の１ｍ直下に１０ｃｍメッシュの網目を描いた板を置き、網目の交点での照度を測定。 電球の上方及び側面方向の配光パターンを計測 スペクトル：光スペクトルメーターにて計測 電気ノイズ：スペアナの入力端に１MΩの抵抗を接続し計測 |
| 測定結果 |
電流値： 60W白熱電球の点灯時電流値は、0.58Aであった。電球型ＬＥＤでは、0.07～0.13Aあった。 発熱： 白熱電球の点灯後30分経過した時点での温度は、最高点(接続金具付近)で110℃最低点(先端付近)で80℃あった。電球型ＬＥＤでは、発光部の最も発熱の大きかった器具でも30℃であった。放熱部の最高温度は、65℃であった。(室温は、ほぼ24℃) 照度・配光パターン： 電球管型ＬＥＤ３種共に、白熱電球に比べると電球上方では照度は高いが、側方では上部から基部に向かうにしたがい、急激に照度が落ちる。これは、電球内のＬＥＤの配置によるものであろう。 スペクトル： 白熱電球は、赤外線領域まで強力に発光している。しかし、電球型ＬＥＤでは、紫外線領域での発光は無く、青色の470nmの鋭いピークと蛍光材による 黄色の575nmのなだらかなピークが観察される。この傾向は、３種の全ての電球型ＬＥＤで共通であった。 電気ノイズの発生： 白熱電球は、電気ノイズを発生させることがないが、電球型型ＬＥＤは器具内に電源用インバーターがあり、ノイズを発生させていた。器具によりインバーター回路が異なるため、ノイズレベル及びその周波数は異なった。 |
| 考察 |
ＬＥＤ使用の照明装置は、発熱量、紫外線の発生、消費電力が少ないことが利点である。 カタログ値によれば、寿命も従来の照明装置に比べると２０倍あると書かれている。 欠点としては、照度及び配光パターンが必ずしも従来の照明装置と同等ではないこと(特に側方で顕著)と、電気ノイズが発生すること、価格が高いことである。 実験の照明に使用する際には、スペクトルも含めて、これらの差が実験に影響を及ぼさないか確認する必要がある。 |
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使用上の制限 動作条件など |
なし |
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