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14mm x 14mmの基板上で最大327個のLED発光素子をマウント可能にした
独自開発の高集積LEDモジュールを開発
カスタムメイドLEDビジネスを展開

ウシオライティング株式会社(東京都中央区/代表取締役社長 山中茂樹)は、独自に研究開発を重ねて完成させたLED発光素子の高密度実装技術と、これまで困難とされていたLEDの放熱問題を解消させる手法を駆使した、世界で初めての*1「高集積LEDモジュール」を開発、実用化させました。


省エネ集魚灯ユウビームエコ

独自の研究、開発により完成させた「高集積LEDモジュール」の高密度実装技術は、位置精度±約30μmで基板1mm2あたり約1.76個のLED発光素子マウントを可能にし、14mm x 14mmの基板上で最大327個までLED発光素子を高集積させることができます。
マウントにおいては、LEDにとって最大の問題である放熱を解消させるため、基板の素材見直しや、まったく新しい接着方法・素材を採用することで、長寿命かつ、信頼性と質の高いLEDを実現しました。

一般的な白色LEDは、LEDチップを樹脂あるいは蛍光材料で覆って白色を出していますが、これらは熱に弱く、温度上昇により劣化して発光効率を低下させるだけでなく、寿命にも悪影響をおよぼします。
「高集積LEDモジュール」は、樹脂、蛍光材料を不要にしたことで、これらの劣化による影響を受けることがありません。

さらに、白色については、光の3原色であるRGB(赤、青、緑)発光素子を高密度かつ最適配合、演色性を飛躍的に高めました。たとえば色温度2,700Kにおいては、Ra=95、R9=96*2という演色評価数を達成しています。配列によっては、赤外、紫外はもとより、可視光領域におけるさまざまな要望にも応えます。


この「高集積LEDモジュール」をコアに据え、ユーザごと、それぞれのニーズにマッチしたLEDの供給を可能にする新たなビジネスとして「カスタムメイドLED」モデルを構築、これからは高付加価値カスタムメイドLEDを提供することで、LED事業を積極展開させます。

この新たなビジネスモデルは、多岐にわたるユーザの要望に対して、自社で生産し、品質保証まで行うカスタムメイドLEDでそれぞれ個別に対応が可能なことから、「MADE for YOU」という言葉で表現します。
「MADE for YOU」とは“あなたのためだけにつくる”を意味し、LEDを構成するモジュールを自由に組み合わせて、そのユーザだけのための、要望にジャストフィットするLEDをつくることができるという商品特性と、当社のLED製品づくりの姿勢を示します。

このビジネスモデルにより、ユーザは、目的、用途にあわせて、LEDを構成するモジュールとして、光源(LED基板)、色温度、配光(ミラー、フィルタ、バルブなど)、口金など豊富にラインアップさせた幅広い選択肢の中から、最適なモジュールを組み合わせることができます。
*1 :2009年2月26日現在 当社調べ
*2 :R9=96
演色性はRa(平均演色評価数)という数値で表わしますが、赤、高彩度の色、木の葉、肌の色などは、それぞれR9〜R15(R9は「赤」)の特殊演色評価数で表します。Raと同様に、基準光で見た場合と同じであれば評価数は100となり、色ズレが大きいほど数値は小さくなります。


1. 「高集積LEDモジュール」 開発の背景
近年の地球温暖化、さらには世界的な省エネ・環境負荷削減の流れを受け、2008年7月に行われた北海道・洞爺湖サミットにおいて2050年に全世界で排出されるCO2の排出量を少なくとも50%削減することを長期的な目標とすることが同意されたこともあり、ランプメーカーとして次代の製品開発を進めるなか、省エネ・環境負荷削減を実現するLEDの高効率化、光の高品質化が急務であると考えています。
これらの実現に対してネックとなっていた樹脂カバー、蛍光材料を不要にし、LED発光素子のさらなる高密度実装を現実のものにすることで、発光効率を高めるだけでなく、光の質を高めた高集積LEDを開発しました。

2. 「高集積LEDモジュール」 主な特長
@ 放熱性能
基板には熱伝導性の高い素材を、LED発光素子と基板の接着には従来の銀ペーストではなく「高融点金属接着」を採用したことで放熱性能*3を高め、高い光束維持率、ひいては長寿命を実現しました。
*3 :基板に熱の通り道(逃げ道)をつくります

A 樹脂カバー、蛍光材が不要
LED発光素子を保護する樹脂カバー、色温度を調整する蛍光材料は一般的に熱の影響を受けやすく、それら自身の温度上昇による劣化だけでなく、特に樹脂カバーは、LEDモジュールの温度上昇を引き起こす原因にもなります。「高集積LEDモジュール」は、これらを不要にしたことで、長寿命、光の減衰抑制を実現しました。


3. 高集積LEDモジュールによる「MADE for YOU」カスタムメイドLEDビジネスモデル 主な特長
これまでのランプビジネスにおいて行ってきた、1個流し生産方式による「多品種少量生産」方式をLED事業においても活かし、ユーザが求めるLED製品を自社でカスタムメイドするために、新たに設備を導入、徹底した品質管理体制のもと、最先端の技術と生産ラインをフルに活かし、自社で生産、品質保証まで行うことによる信頼性の高い製品、他社にないオンリーワン高付加価値製品を提供するという新たなビジネスモデルを確立させました。たとえば波長、出力、リフレクタやレンズの形状、口金の選択までを自由にカスタマイズさせることで、必要とするLED光源を、最適な形で供給、ユーザにソリューションを提供します。



4. 「カスタムメイドLEDビジネスモデル」 想定される主なアプリケーション

省エネ集魚灯ユウビームエコ

・セキュリティ分野
・精密露光分野
・検査用光源
・センサ用途

 

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