LEDストリップライト

LEDストリップライト

複数のLEDスポットが連続した照明ストリップとして映し出される
タイプ	LED •ストリップライト
最初の生産	2000年代初頭

LED ストリップ、テープ、またはリボン ライトは、表面実装型 発光ダイオード(SMD LED) とその他のコンポーネントが実装されたフレキシブル回路基板で、通常は粘着性の裏地が付いています。従来、ストリップ ライトは、アクセント照明、バックライト、タスク照明、およびコーブ照明などの装飾照明用途にのみ使用されていました。

LED ストリップ ライトは 2000 年代初頭に誕生しました。それ以来、発光効率の向上と SMD の高出力化により、高輝度タスク照明、蛍光灯やハロゲン照明器具の交換、間接照明、製造工程中の紫外線検査、舞台装置や衣装のデザイン、植物の栽培などの用途で LED ストリップ ライトが使用されるようになりました。

ストリップ照明の変数には、耐水性、色、接着剤、SMD の選択、駆動電圧、制御タイプ、定電流レイアウトか定電圧レイアウトかなどがあります。

コーティングされていない LED テープは、水の浸入に対する耐性がないと考えられていますが、ある程度の物理的な浸入耐性に対しては、IP20 の浸入保護コードで評価される場合があります。このようなテープは一般に低電圧で、肌に触れても安全ですが、微細な金属物によってショートする可能性があります。耐水性ストリップ照明は、回路が水と直接接触しないように熱伝導性エポキシまたはシリコンで覆われており、IP65、IP67、または適切な密閉接続による IP68 の評価が可能です。コーティングされた LED テープとコーティングされていない LED テープはどちらも、壁、机、ドアなどに貼り付けるための両面粘着剤が付いています。

最も一般的な設計上の違いは、個々のLEDの制御方法、具体的には色の違いと各LEDがアドレス指定可能かどうかの違いです。^[1]

• 単色、アドレス指定不可: ストランド上のすべてのLEDは単一の白色で、通常は色温度が2200Kから6500Kの範囲、または可視スペクトルの範囲（通常、波長400〜700ナノメートル）をカバーする複数のモノクロ色のいずれかです。^[2]
• ダイナミックチューナブルホワイト（CCTと表記されることが多い）、アドレス指定不可：ユーザーは1本のストリップライトから出力される色温度を調整できます。異なる色温度のLEDを交互に使用して製造されているため、LEDの半分は低温で、残りの半分は高温になっており、ストリップはLEDの2つの色温度の間の任意の色温度を生成できます。^[3]
• マルチカラー、アドレス指定不可: 各 LED は、3 つの入力電源レールによって駆動され、赤、緑、青、または 3 色すべて (白) を表示できます。すべての LED は一度に同じ色を表示しますが、3 つの電源入力のそれぞれに適用される電圧を変えることで色を操作できます。^{[引用が必要]}
• RGB、アドレス指定可能：複数の色とアドレス。各LEDには独自のチップがあり、追跡、ストロボ、色の変更のために個別にトリガーできます。^[4]
• RGBW、非アドレス指定可能: 単一色とマルチカラー (4 つの LED チップ) を 1 つのモジュールに組み合わせたもの
• RGBCCT または RGBWW: 動的に調整可能な白色とマルチカラー (5 つの LED チップ) を 1 つのモジュールに組み合わせたもの

LED ストリップ デザインには、さまざまな色やアドレス指定可能またはアドレス指定不可能なだけでなく、さまざまな形状、サイズ、電力レベルのさまざまな SMD が使用されています。最も一般的なSMD の種類は次のとおりです。3528 (単色、アドレス指定不可能、非常に低電力)、5050 (3 つの LED を含み、RGB およびアドレス指定可能なストリップが可能で、より高い電力レベルを実現)、2835 (3528 と同じ表面寸法の新しい単色 SMD ですが、エミッター領域が大きく、ヒートシンクが統合された薄型設計で、より高い電力レベルを実現)、5630/5730 (単色 5050 SMD の新しい代替品で、わずかに高い電力レベルで動作し、効率が高い)。あまり一般的ではないデザインでは、3014、4014、7020、8020、またはその他の SMD が使用されている場合があります。 LED SMDタイプに加えて、1メートルあたりのLEDの数も全体的な電力と明るさを決定する重要な要素です。^[5]

LED ストリップ ライトは、通常、電源 (ドライバと呼ばれることもあります) からの 12 ボルトまたは 24 ボルトの直流で動作します。USB ストリップ ライトは、USB デバイスで使用される標準の 5 ボルトの直流で動作します。主電源電圧 LED ストリップも利用できます。これらの利点は、長さに沿って明るさが低下することなく、はるかに長い単一配線で使用できることですが、電圧と電流の定格が高く、ショックに対する安全性のためにコーティングが厚く、切断ポイントが限られているため、柔軟性が低く、重量が重くなります。主電源と LED ストリップの端の間に整流器が必要ですが、別の電源は必要ありません。最も一般的な PCB 設計では、特定の数の LED SMD と直列に接続されたパッシブ ドロッパ抵抗器で構成される複数の並列回路を使用して、予想される入力電圧で特定の電流と電力レベルで動作します。この設計は定電圧と呼ばれ、入力電圧の小さな変動や、単一の電源入力で駆動する場合に長いストリップに沿って発生する電圧降下にかなり敏感です。代替設計は「定電流」設計で、複数の SMD の各並列回路には、広範囲の印加電圧内で LED グループに固定電流を供給するための小さな集積回路が含まれています。これにより、ストリップは全長にわたって同じ電力レベルと明るさで動作したり、ドライバー電圧に多少の変化があっても動作したりすることができます。^{[引用が必要]}

カスタマイズには、明るさ、色、個々のLEDの動作を調整するためのLEDコントローラが必要です。これは、付属のコントローラで行うことも、マイクロコントローラでカスタマイズすることもできます。^[1]

LED ストリップは、従来のネオン ライトの外観に似せるためにも使用できます。LED テープは、シリコンで満たされたプラスチック C チャネルの側面に埋め込まれています。シリコンは、LED テープからの光を拡散し、SMD LED が向いている方向に対して 90 度の片側に向けます。この設計により、通常の LED テープを曲げるのとは反対方向にライトを曲げることができるため、ネオン サインのように単語を綴ったり絵を描いたりすることができます。^[6]

一部のLEDは、120°のビーム角度を持つと評価されており、^[7]上向き、つまり取り付け面に対して垂直に向けられています。「サイドビュー」または「エッジエミッター」SMDは、光が接着面と平行に放射されるように設計されています（つまり、一般的なテープ設計とは90度異なります）。これにより、より少ないスペースで表面を照らしたり、看板などのエッジプロファイルを強調したりするLEDストリップを構築できます。^{[引用が必要]}

LED はパルス幅変調(PWM)を使って効率よく調光できます。この方式では、電圧をゼロから設計値まで「オンオフ」方式で変化させることで、通常 1 秒あたり 500 回という高速で LED のオンとオフを切り替えます。LED は駆動を方形波として認識します。方形波のオンとオフの相対的な幅を変えることで、LED のオンまたはオフの時間を相対的に長くしたり短くしたりして明るさを変えることができます。^[8]アドレス指定可能な LED は、どの色の LED をオンにするかを指定するデータ信号が与えられると、内部でこの調光を行いますが、アドレス指定不可能な LED には外部の PWM コントローラーが必要です。

ストリップ ライトは、防水性があるかどうかによって、屋内と屋外の両方で使用できるように設計されています。ストリップは柔軟性があり、LED 間の任意のポイントで分割できるため、非常に汎用性が高く、さまざまな設置に使用できます。従来の照明以外にも、ストリップ ライトは DIY プロジェクトや照明付きの衣服に広く使用されています。ストリップ ライトはUSB デバイスまたはバッテリー パックから電源を供給できるため、非常に持ち運びが簡単です。例としては、コンピューターの照明、衣装の照明、おもちゃ、作業スペースの照明、モニターとディスプレイの周囲照明、アルコーブの照明などがあります。

2020年代初頭、LEDストリップライトはソーシャルメディアプラットフォームTikTokのユーザーの間で人気を博しました。^{[9] [10]}