LEDライトの色とは?色温度は色か?

LEDの色は、主に半導体材料の種類と構造によって決まる。主流の白色から、鮮やかな色や目に見えない光まで、さまざまな色がある。では、LEDライトにはどんな色があるのか?どこで使われているのか?色温度における色とは?

導かれた薄い色

2.LEDカラーの基本

LED(Light Emitting Diode)は半導体発光素子である。放出される光の色は、内部のPN接合材料のバンドギャップに依存する。材料によって異なる波長の光を放出するため、異なる色を示す。

LEDの仕組み

2.1 白はLEDの自然な色か?

白色光は私たちの生活の中で最も一般的であるため、人々はLEDの自然な色が白色であると誤解している。

実は、白色光はLEDが自然に発する色ではない。LEDは赤、緑、青といった単色の光しか発することができない。その代わり、白色光は他の色の光が混ざり合うことで形成される。

白色LEDの光はどこから来るのですか?

  1. 最も一般的に使われているのは「青色光チップ+黄色蛍光体」だ。
    青色LED(約450nm)を選び、黄色の蛍光体で覆う。この2つが混ざり合ってできる黄色い光が、人間の目には「白色光」として認識される。
    これは現在最も一般的な白色光LED技術であり、その利点は安定性と低コストである。

  2. RGB3色を使用したミックス
    赤、緑、青の3色のLEDを選んで一緒に発光させ、3色が混ざった後の光は人間の目には「白」に見える。
    RGBライトストリップやステージライトによく使用され、色の制御性が高いが、コストが高い。

2.2 なぜ様々な色のLEDを作る必要があるのか?

LEDの色の多様性は見た目のためではなく、さまざまなシーンや機能的な要求を満たすためです。機能性と雰囲気を提供する:

カラー代表的なアプリケーション
レッドエマージェンシーシグナル、ブレーキライト、夜間用インジケーター
グリーンパワーインジケータ、環境照明
ブルークールな雰囲気、医療機器、ハイテクな外観
イエロー/アンバー警告灯、交通信号
紫外線/赤外線滅菌、リモコン、センサー

色温度の異なる白色光は、用途が異なる:

色温度フィール申し込み
2700K暖色系、リラックス、居心地の良さベッドルーム、リビングルーム
4000Kニュートラル、ナチュラルオフィス、店舗、道路
6500K寒色、透明度、効率工場、作業場、スタジアム

3.一般的なLEDライト 単色

単色LEDとは、半導体材料から特定の波長(色)の光を直接放出するLEDのこと。赤色、橙色、黄色、緑色、青色、紫色、赤外LED、紫外LEDなどがある。


各単色LEDは特定の波長域に対応し、波長によって各色が決まる。視覚効果、特性、用途は様々である。

カラー波長範囲 (nm)視覚効果典型的な特徴申し込み
レッド620 – 750人目を引く鮮やかな赤最高効率、最低コストインジケーターランプ、ディスプレイスクリーン、信号機(停止)、車のテールランプ/ブレーキランプ
オレンジ590 – 620暖かいオレンジ高効率、低コストインジケーターランプ、装飾照明、補助信号
イエロー570 – 590明るく鮮やかな黄色高効率で人目を引く視認性の高い警告灯、信号機(注意)、車の方向指示器、ディスプレイ画面
グリーン495 – 570エメラルドグリーンからトゥルーグリーンかつては「グリーン・ギャップ」(効率の問題)があったが、現代の高効率グリーン・ライトは急速に発展している。表示灯(通常/作動)、信号機(交通)、フルカラーディスプレイ、自動車用バックライト/アンビエンスライト
ブルー450 – 495深く鮮やかなブルー技術の核心(ノーベル賞)、高効率、白色LED基盤白色LEDコア、フルカラー表示、装飾/雰囲気光、車の昼間の実行光/バックライト、青色光読書、植物ライト
パープル380 – 420濃い紫(可視光線の端に近い)低効率、境界の曖昧さ装飾/舞台効果、蛍光パウダー(ピンク/深紅)の励起、蚊取り器、低電力ネイル硬化
赤外線> 750人間の目には見えない非常に高効率、センサー受信が必要リモコン、暗視照明、光電センサー/ライトカーテン、データ通信(IrDA)、医療機器(オキシメーター)、暖房
紫外線< 380基本的に人間の目には見えない(UVAの端はわずかに紫色になる)難易度/コストが高い、効率が低い、生物学的効果UVA(315-400nm):硬化(インク/接着剤/3D印刷/ネイルアート)、紙幣検査/偽造防止、捕虫器、鉱物検出、ブラックライト。
UVC(100~280nm):殺菌・消毒(水・空気・表面)、医療用光線療法

4.白色LEDと色温度

白色LEDライトは最も広く使用されており、今やどこでも目にすることができる。白色光で特に重要な属性は色温度である。色温度の高低は、人間の目に映る色に違いをもたらすだけでなく、快適さのレベルも変化させる。

4.1 LEDの色温度とは?

色温度の単位はケルビン(K)である。LEDは半導体を介して発光し、その色温度は人為的な制御(蛍光体の配合やRGBの混合比の調整など)の結果であり、その目的は異なる温度で「黒体」の光色をシミュレートすることである。

数値が低い(1800Kなど)→暖色系(ロウソクの光に近い)、数値が高い(6500Kなど)→寒色系(曇り空に近い)。

4.2 なぜ色温度は白色LEDにしか適用されないのか?

色温度は白色光に対する変化の次元であり、赤、緑、青、紫のような単色光に対するものではない。

色温度は白色光の色知覚の変化であり、純粋な色光の物理的波長ではない。カラーLEDには色温度はなく、波長しかない。赤色光は赤色光であり、「黄色がかった赤」や「青みがかった赤」のような色温度分布はない。

4.3 色温度に関する主な考慮事項

  1. 色温度≠明るさ
    色温度は光の色の傾向(黄色/白色/青色)を定義し、明るさはルーメン(lm)で決定される。
    例えば、3000KのLEDライトは6000Kのライトより明るい(ルーメンが高い)かもしれない。
  2. 色温度は演色評価数(CRI)とは関係ない。
    演色評価数とは、光源が物体の本来の色を復元する能力を指す(0~100Ra)。
    色温度の高いLED(6500Kなど)は演色評価数(Ra>90)も高く、その逆もまた然りである。
  3. 青色LED≠高色温度の白色光、黄色LED≠低色温度の白色光。
    色温度の高い白色LEDと低い白色LEDが、青色LEDと黄色LEDとして使えると勘違いしないでほしい。これらは何の関係もない。

5.正しいLEDカラーの選び方

色の雰囲気でLEDライトを選びたい場合は、上の表を参考にしてください。正しいLEDカラーを選んでください。

照明用のLEDを選ぶなら、白色照明用の光で、色温度は適切なものを選ぶ。

5.1 LEDライトの色を選ぶ

波長パラメータが正確かどうか、特に赤外線/紫外線をチェックする。光強度が均一で、色斑がないことを確認する。ブランドや安定性の高いドライバーチップを選ぶ(特にRGBモジュール)。

アプリケーション・シナリオ推奨カラー理由
インジケーター/シグナルライト赤、緑、黄高コントラスト、クリアな視認性、安全基準カラー
ステージ/広告/アンビエンス照明RGB / RGBW調整可能なカラー、豊富なエフェクト
医療機器 / ハイテクな雰囲気青、白色光クールなトーン、精密な照明
ナイトビジョンアシスト/隠し照明赤外線 (IR)人の目には見えないが、装置で検出可能
殺菌、偽造防止、蛍光反応紫外線(UV)蛍光を励起し、細菌の細胞構造にダメージを与える

5.2 白色LEDの色温度の選択

2700K/4000K/6500Kが3つの分かれ目で、空間の機能に応じて合わせる。休憩スペース(寝室/浴室)には低めの色温度を。ワークエリア(勉強部屋/オフィス)には中程度の色温度を推奨。工場や作業場には中高色温度または高色温度を推奨する。

私たちは、中国からのLED照明の大手メーカーです。主に白色LED照明に従事し、工業用および商業用シリーズをカバーしています。あなたはブラウズすることができます 私たちのすべての製品。

色温度範囲ライトカラー名推奨スペース効果説明
1800K-2700K暖かい黄色の光ベッドルーム、キャンドルダイニングキャンドルの明かりを再現し、メラトニンの分泌を促し、睡眠を助ける。
3000K-3500K暖かい白色光リビングルーム、ホテルロビー、カフェ快適で優しく、木と革の質感を高める
4000K-4500Kニュートラル・ホワイト・ライトオフィス、キッチン、教室さわやかで疲れにくい、天然着色料
5000K-6500Kクールホワイトライト手術室、工場、美術館高輝度、金属とガラスの質感を高め、クールな感触
>6500Kデイライト・ホワイト駐車場, トランクルーム視認性のための強烈な明るさ。

6.LEDの色 結論

LEDライトには多くの色がある。本来のLEDの色は、単色や固定色と呼ばれる。例えば、赤、緑、青など、RGBカラーと呼ばれる任意の色に混ぜることができる。白色にはさまざまな色温度がある。これらのLEDカラーを理解することで、最適なLED照明を選ぶことができる。

7.人々はこうも尋ねる

なぜLEDの色温度は白色照明にとって重要なのか?

色温度は、光の視覚体験、空間の雰囲気、物体の演色効果を直接決定するからだ。

異なる環境では、最高の照明体験を得るために異なる色温度を選択しなければならない。間違った色温度を選ぶと、空間のデザイン意図が崩れてしまう。例えば、寝室で冷たい白色光を使うとオフィスのように見え、レストランで冷たい白色光を使うと料理が青白く見える。

まず、暖かみのある黄色い光(1800K-2700K)の白色LEDは睡眠に適しています。ソフトでまぶしくなく、体内時計を整え、睡眠の質を向上させる。

次に、赤色LEDライトは、青色光成分をほとんど含まず、メラトニンの分泌を妨げないため、非常に適している。赤色光は特定の条件下で深い睡眠や筋肉の弛緩を助けることが研究で示されている。網膜を刺激することなく、ナイトライトやベビールームの照明として使用できる。

LEDライトの色温度とLEDの色はイコールではない。これらは2つの異なる光学的概念である。
色温度は、白色光の暖色・冷色の傾向(黄色→白色→青色)のみを表す。LEDカラーは、光そのものの色相(赤/緑/青など)を表す。

人々は多くの誤解をしている:

高色温度(6500K)の白色光は青みが強く、「水色の光」と間違われやすい。実際、それでも白色LED光に属する。
商人が宣伝している「6500Kの青色光」は間違いであり、正しくは「6500Kの冷白色光」である。

理論的には、単色LED(赤、緑、青)を混ぜることで、ほとんどすべての可視色を実現できるが、いくつかの制限がある。 

例えば、高彩度、高純度のカラーをうまくミックスするには、4色または5色のLEDが必要な場合がある。

関連ブログ

私たちと話す

ポップアップ コンタクトフォーム