産総研ら,既存の光度標準電球を代替する光源を開発

産業技術総合研究所(産総研)と日亜化学工業は,国際照明委員会が定める白熱電球の標準スペクトルを発光ダイオード(LED)で再現し,既存の光度標準電球を代替する光源を開発した(ニュースリリース)。

照度計の校正は,国家計量標準にトレーサブルに校正された白熱電球である光度標準電球を基準として行なわれている。しかし,白熱電球は世界的に生産されなくなってきており,光度標準電球の枯渇が問題になっている。

この問題を解決するために,産総研は,光度標準電球の代替に必要なイルミナントAのスペクトルを再現する光源の照度値などの開発目標を定めるとともに,LEDにすることの利点を明確化した。

日亜化学工業がイルミナントAのスペクトルを再現するLEDベースの標準光源を試作し,その試作品を産総研が国家計量標準を基に性能評価,および製作にフィードバックを行ないイルミナントA標準LEDの開発を進めた。イルミナントA標準LEDは,先端から内側奥の位置に,イルミナントAのスペクトルを再現するLED素子が設置してある。

今回実装したLED素子は青緑色領域や赤色領域でも発光する蛍光体を加え,各蛍光体の量を最適化することでイルミナントAのスペクトルを再現している。イルミナントA標準LEDは,点灯電流300mA,制御温度90℃の条件で点灯し,照度は1mの距離で約180lxになる。

LED素子の放熱基板には温度制御のためのサーモモジュールと白金測温抵抗体が取り付けてあり,発光部の温度を一定に保つことで,標準光源に必要とされる照度の安定性を実現した。また,周囲温度試験を行ない,23℃を基準とした周囲温度変動に対する照度変動が0.04%/℃以下であることも実証した。

また,イルミナントA標準LEDは組み立て前に実装するLED素子の安定化処理を適切に行なうことで,点灯劣化を約0.02%/20hと,従来の光度標準電球に比べて20分の1程度まで抑制し改善することができた。

さらに,産総研では,複数台の市販照度計に対して,標準光源にイルミナントA標準LEDを用いた場合と光度標準電球を用いた場合の校正結果の比較による妥当性の検証を行ない,校正の繰り返しの再現性の範囲内で2つの校正結果が一致することを示した。

そして,所有している10機種以上の照度計評価データに対して,イルミナントA標準LEDのスペクトルがイルミナントAに完全に一致していないことに起因する誤差の解析を行ない,誤差が大きくなる可能性がある照度計の特性分析法や誤差を最小にするための補正方法を確立した。

研究グループは,現場での標準光源の校正周期の延長や測定精度の向上も期待できるとしている。

キーワード:

関連記事

  • ソニーなど3機関、必要な場所のみを照らす青色VCSEL照明装置を出展【OPIE2026】

    ソニーセミコンダクターソリューションズ、大阪大学レーザー科学研究所、岩崎電気はOPIE2026に出展している可視光・赤外半導体レーザー応用コンソーシアムのブースにおいて、『青色面発光レーザー(VCSEL)を用いた位置分割…

    2026.04.22
  • パイフォトニクス、屋外常設対応のLED照明を発売 OPIE’26に出展

    パイフォトニクスは、屋外常設に対応した高耐環境型の光パターン形成LED照明「ホロライト・プロ・シリーズ」を開発し、2026年4月から発売を開始した(ニュースリリース)。主な用途は演出照明や建築照明で、マンションや商業施設…

    2026.04.13
  • 大同特殊鋼、赤外・赤色の高出力点光源LED素子を開発

    大同特殊鋼は、世界最高レベルの光出力を有した赤外(発光波長940nm)・赤色(発光波長650nm)の高出力点光源LED素子を開発した。また、同開発品を透明樹脂で封止した表面実装部品(SMD)も併せて開発した(ニュースリリ…

    2026.04.02
  • 阪大など、メタサーフェスの直接結合で超小型・高効率な円偏光LEDを実現へ

    大阪大学とアルバックは、窒化インジウムガリウム(InGaN)発光ダイオード(LED)に周期的なナノ構造「メタサーフェス」を直接結合することで、高効率かつ超小型の円偏光デバイスが実現可能であることを明らかにした(ニュースリ…

    2026.03.26
  • QDレーザ、本社を横浜市戸塚区へ移転

    QDレーザは、本社を横浜市戸塚区へ移転し、2026年4月13日より新本社での業務を開始する。これに伴い、代表電話番号およびFAX番号も変更となる。なお、各担当者のメールアドレスに変更はないとしている。今回の移転により、同…

    2026.03.12

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア