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January 08, 2005

“フィラメントとLEDどっちがいいの” その2

【色について】

フィラメントは赤っぽく、白色LEDは白を基本に青味系、黄ばみ系、緑系のどちらかに振れる場合があります。

また、何時のころからかライトの照射色についてさまざまな説があるようです。

多く言われることは、「フィラメントの赤みのある色は雨の時などに見易い」、LEDの発光色も真っ白より「幾分黄ばんでいる方が見易い」などと言われることがあります。


私は雨や霧の中ではあまり使わないので経験は少ないのですが、少ないながらも経験的に以下の事を感じています。

 ・雨の路面は光を吸収するので、色の問題ではなく、少しでも明るい
  (照度の高い)ライトが有利

 ・雪や霧の時の白いガードレールなどを真っ白系のLEDライトで照
  らすと陰影が見難く形状、凹凸が分かり辛い。対象物が白い場合は、
  色の付いている光源の方が見易い。

 ・霧の時、真っ白に霧が光り光のスジは良く見えるが、その先に何が
  有るかがちっとも見えない。明るいライトを使えば使うほど周囲が
  光るので目が眩んで先が見えない。フィラメントの色でも明るいフィ
  ラメント発光は他に光源が無ければ結局目には白く見えてしまうの
  でLEDと変わらない。


<トリビア>
フィラメントはタングステンに電気を通し赤熱化することで発光します。タングステンの溶ける温度は 大気圧で 3,410℃ 付近ですので、発光の 色温度 は 3,200 から 3,700 ケルビンと赤みの発光になっています。(LED の色温度は、5,000 から 10,000 ケルビン)

LEDは青色LEDの上に黄色蛍光体があり合成されるため、蛍光体の発光が多いと黄ばみ、少ないと青味がでます。Lumileds 社の旧タイプ Luxeon 1W LED は照射した時に中央が青く周囲が黄色いという色むらがありました。

なお、イルミナムのページに有るビームショット(壁面照射の写真)は、デジカメのホワイトバランスをストロボ設定(6000K)にしています。このため、各種のライトとの色の違いを比較して見ることが出来ますが、ライトに付いているLEDの個体差による発光色のバラツキが大きいため、同じライトを購入しても同じ色にならないことの方が多いです。参考程度にご覧ください。


ハロゲン電球は 25~30 lm/W の発光効率ですが、その何十倍も赤外線領域に発光があります。赤外線が大量に放射されるため、照射部分が暖かく(熱く)なります。赤外線ハロゲンヒーターと同じですね。このため、多くのエネルギーが外部に放射されます。懐中電灯(フラッシュライト)用のフィラメント電球も類似です。

一方、LEDは基本的に可視光のみの発光です。このため、余分なエネルギーは熱となり直接LED内部に溜まります。一般的にLED内部の耐熱温度は 105~120℃ ですから、私の実験でも Luxeon III LED を放熱なしに室温で 4W 駆動すると10分で 100℃ に上昇するので、そのまま置けばその数分後に LED が自滅します。LED ライトは放熱対策が重要です。


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