LEDヘッドライト厳選コラム

LEDヘッドライトのチップってメーカーによって違うの?

投稿日:2016.08.08 LEDヘッドライトの選び方

LEDヘッドライトを選ぶときに、「○○チップを使用しています」というような、 説明を見たことがあるでしょうか。

LEDヘッドライトはLEDを光源としています。

LEDチップによってLEDヘッドライトバルブの特性そのものが変わると言っても良いでしょう。 LEDチップにはどのような物があり、どんな特性を持っているのかについて、説明します。

LEDヘッドライト用チップの起源

 

LEDヘッドライトの白色LEDは、ノーベル賞を受賞した中村修二氏が開発した 青色LEDをベースに開発されました。中村修二氏が開発当時勤めていたのが「日亜化学工業」で、 退職後アメリカノースカロライナ州の「CREE社(クリー社)」に勤められたと言うことです。

 

現在でも、「日亜化学工業」と「CREE社」は白色LEDのトップランナーです。 残念ながら「日亜化学工業」は、自動車メーカー向けLEDヘッドライトは手がけていますが、 交換用LEDバルブのチップにはほぼ採用されていません。

 

ナンバーワンの発光効率「CREE(クリー)」

 

「CREE製チップ採用!」というような宣伝文句をよく聞くように、 発光効率が高い(少ない電力で高い輝度を発揮することが可能)のが特徴です。

 

CREE製チップの明るさは、やはり特質すべきものです。 CREE製チップを用いたLEDヘッドライトでは、1チップ1.5センチ角の最新の面発光LED(XLamp CXA1512)を使用した物があります。

1チップで、最大2000ルーメン、発光効率は1ワットあたり134ルーメンの効率の高効率なのでLo側1チップHi側1チップの2チップのバルブなども販売されています。 また、CREE製チップは光の拡散能力が高く(XLamp CXA1512で120度)、LEDヘッドライト利用するにはとても都合が良いのです。

 

(XLampCXA1512データシートの詳細はこちら

 

色温度も太陽光に近い特性の5500ケルビンから6000ケルビンを使用している物が多いようです。 問題があるとすれば、CREE自体は自動車のヘッドランプ向けのチップを製造しているわけではなく、 一般的な照明用のLEDチップを自動車のヘッドライトに転用しているため、信頼性が少し不安ということはあります。

 

また、あまりに有名なために、ニセチップが多く出回っているために 本物かどうかをしっかり確認することが必要です。

 

オランダの世界的家電メーカーフィリップスのLumiledsチップ

 

オランダの世界的家電メーカーフィリップスの名前は、家電が好きならば 一度は聞いたことのあるメーカー名だと思います。そのフィリップスが販売しているLEDチップがLumiledsです。

 

フィリップス製LEDチップを使用したバルブはLUXEON Z ESと言うチップを使用されている事が多いです。 このチップの発光効率は1ワットあたり125ルーメンとCREEほどの発光効率はありません。

また、光の拡散に関しても116度とCREEに一歩譲るため、 またチップ自体1.6ミリ×2.0ミリと小さい為に、複数のチップでカバーすることになります。色温度は、どちらかというと青みがかった白色の このチップを採用した製品は6500ケルビンの色温度のチップを採用することが多いようでとなり、色温度が高いのが好みな方には合うのではないでしょうか。

 

(ZE Sデータシートの詳細はこちら

 

フィリップスは、車両用のLEDチップを製造しているメーカーで、独自ブランドのLEDバルブも販売しています。
詳細はこちら

 

ドイツの自動車用オスラム

 

ドイツの光学照明メーカーオスラムはシーメンスグループの企業で、LEDチップやHIDライトなどを 製造するメーカーです。オスラムは、フィリップスとともに自動車部品としてメーカーに 市販されているオスラムのLEDを採用しているというLEDヘッドライトのチップの型番が不明な物が 多いため、詳細は分かりませんが、仮に面発光のチップSOLERIQ S9 を採用しているとすると 発光効率は1ワットあたり134ルーメン、ビーム角は120度とCREEに近い性能です。

 

しかし、1チップ(1.2センチ角)の明るさが1392ルーメンとなっており、CREEに比べると明るさは劣ります。 (SOLERIQ S9 データシートの詳細はこちら

 

オスラム自体は信頼の置けるメーカーで、スペックも良いチップを製造しているのですが、販売されてる バルブがどのチップを採用しているか不明なため、購入される際には気をつけた方がよいでしょう。

 

チップメーカーごとの特性を把握して好みのLEDヘッドライトにチェンジ



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このようにメーカーによって、LEDチップの特性は異なります。 自分の好みはどこのチップかよく検討して購入しましょう。

そして、くれぐれもニセ物には注意してください。

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CREE社製チップの進化がさまざまな問題を解決

世界中のメーカーから、さまざまなLEDチップが市販されていますが、日本の日亜化学工業と共に、青色LEDの先駆者であるCREE社製のチップは、世界のLED業界をけん引している存在です。

車専用のLEDチップとして製造されているわけではないにも関わらず、CREE社製チップが車のヘッドライトに適していると言われている理由は、「高効率な発光能力」と「120°という広角な光」。

CREE社製のチップは、小さくとも強い光を放ち、従来のLEDよりも広い角度を照らすことにより、後述する「配光」と「熱」というLEDヘッドライトにもっとも重要な性能を飛躍的向上させることに成功しているのです。

LEDヘッドライトの性能はチップの配列と放熱がキモ!

現在では数千円台から販売されるようになったLEDヘッドライトですが、いくら価格が安いとは言え、すぐに使用できなくなるようでは意味がありません。

購入したLEDヘッドライトが長く使用するためには、しっかりとした製品を選ぶ必要があります。

まず重要視してもらいたいのは、日常の使用で十分な明るさがあり、車検も問題なくクリアできることです。

そこで大切になるのが配光性能。ハロゲンバルブを使用している純正ヘッドライトは、バルブのフィラメント(発光部)がある位置を計算して作られています。

スフィアライトやfcl.といった有名メーカーのLEDヘッドライトバルブは、限りなく純正バルブのフィラメントと同じ位置にLEDチップを配置することにより、十分な明るさと、車検にも問題の無い配光を実現しているのです。

ただし、ハロゲンバルブのフィラメントと同じ位置で発光させようとした場合、1つのチップ(複数のチップが集合している物もアリ)の大きさを大きくすることができません。

先述したように、CREE社などのメーカーから、発光量の多い明るいLEDチップが市販されていますが、その分発生する熱量が増えることになります。

熱をほとんど発しないと言われるLEDですが、正確には光自体が熱を持っていないというだけで、LED自体はかなり発熱しているのです。

その熱により、LEDチップや基盤のハンダ部分が溶解し、不点灯や点滅といった不具合の原因に繋がります。

純正ハロゲンバルブに近い配光を得るためには、純正フィラメントに近い大きさの小さなLEDチップを使用しなければならず、発熱量が増加し、そのままでは耐久性が低下。

各LEDバルブメーカーでは、配光と発熱という言わばトレードオフの関係にある性能を高次元で両立するため、最適なLEDチップの選別と、バルブ構造の改善を行っているのです。

数千円台で購入できるLEDと比較すると、若干割高に思える有名メーカーのLEDヘッドライトですが、ハロゲン以上の明るさと高寿命であることを考慮すれば、決して高い買い物ではないでしょう。

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