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LEDヘッドライトの放熱性能は空気で変わる3

LEDヘッドライトの放熱性能を上げるもう一つの要素とは

LEDヘッドライトの放熱性能は空気で変わる

LEDヘッドライトの放熱性能は空気で変わる2

LEDヘッドライトの放熱性能は空気で変わる3

真空リフロー炉

こんにちは。
日本ライティングの内藤です。

今日もあなたの疑問、商品選びのお役に立てればと思います。さて、人気のある「LEDの真実」の記事ですが過去の内容はこちらから確認ください。

【前回の記事】

【LEDヘッドライトあるある】高ルーメンだけど使ってみると暗くない?

【明るさが続くLED】と【暗くなるLED】の一番の違いとは?

国産LEDヘッドライトの製造現場に潜入

LEDの種類が多すぎ!明るいLEDヘッドライトを選ぶには ルーメン数、ワット数、ケルビン数、何を見ればいいの?

さて、LEDヘッドライトで寿命を短くせずに、明るさを出すために

「放熱性能」

がもっとも大事になってきますが、前回の復習として、放熱性能は、使用する素材でほぼほぼ決まっているとお話ししました。

放熱性の高い素材を使用することが大事。

比較をすると一般メーカーが使用しているアルミ素材は「ADC12」。日本ライティングが使用しているのは、このアルミ素材より熱伝導率が2倍程度優れいている「A6063」というアルミです。

また、商品の構造で言えば、ファンレスタイプより冷却ファンが取付けされていたほうが放熱性は優れています。

LEDヘッドライトのファン付きとファンレスどっちが高性能?

 ※僕が友人と調査した記事をまた紹介します。(新入社員ながら頑張ってきました)

この他にも放熱性能に大きく影響する項目があります。
それは、「空気」です。

空気?

 ※前回に引き続き、この画像使ってみました。なんか和みますよね(笑

はい。空気です。
知っている方は、ご存知でしょう。

空気は、●●材になるということを。

ルーメン数が高いチップを使用すれば明るくなるのでは?

そう思われている方、結構いらっしゃいますが、違います。今日も皆さんの疑問を社長にぶつけてみたいと思います。

内藤

なぜ明るいチップを使ってもLEDヘッドライトが暗くなるんですか?

社長

たしかに不思議だよね。ただ、LEDというのは非常に精密でちょっとしたことでパフォーマンスに影響が出てしまうものなんだ。

先程も話題に出ていた「空気」の問題。明るいチップを使っていてもチップと基盤の間に空気が入ってしまうと熱が伝わらずにパフォーマンスが落ちてしまう。

この写真のように外見からでは全くわからないが、実はチップと基盤の間にをX線でみれば空気の有無がわかる。

LEDヘッドライト空気

社長

日本ライティングは空気が入っていないのに対して、他メーカーは断熱材となる空気が無数に存在している。

内藤

チップだけでなく、設置にまで気を配らなければいけないということですか?

社長

そうだね。全てではないと思うが、海外工場では人がピンセットでチップを基盤の上に置いて半田を溶かして固定することが多いんだけど、半田を溶かしただけではチップと基盤の隙間にどうしても空気が入ってしまうんだ。

だから、日本ライティングでは真空リフロー炉という特殊な機械を使って真空状態でチップと基盤を接着するようにしているんだよ。

内藤

真空リフロー炉って工場にある高そうな機械のことですか?

真空リフロー炉

社長

そう、実際高いんだけどね(笑)真空リフロー炉は簡単にいえば基盤の上にチップを置く→半田で接着するという従来人の手によって行っていた工程を自動で行うようにする機械だね。

ただ接着するだけでなく機械の中を徐々に気圧を下げ真空状態にしている。だからチップと基盤の間に空気が入らないんだ。この空気の問題は結構故障の元になっているから大事なところなんだよ。

内藤

そもそもなんで接着部分の空気が故障の原因ということがわかったんですか?

社長

開発当初は真空状態にならないリフロー炉を使っていたんだけど、テスト段階でどうしても引っかかってしまう状況が続いてね。

テストでNGになってしまった製品をとにかく細かく調査していったところ、チップと基盤の間に入る空気が原因とわかったんだ。最初は何が原因かわからなくてね…答えにたどり着くまでに数年はかかったよ(汗)

以上、明るいLEDチップを使用しても暗くなってしまう理由について話を聞いてきました。社長がテスト製品の山から学んだのは「高性能なパーツを使用するだけで良い製品が出来上がるほどLEDは甘くない」ということです。

ちなみに日本ライティングのLEDヘッドライトはさらに良いパフォーマンスを求めて日夜テストと改修が行われていますが、そんなスタッフのみんなを今度ブログで紹介したいと思います。

お楽しみに。

   
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