小型高輝度LED投光器の開発

スタジアムライト、投光器、水中灯などの大光量照明は様々な分野で使われているが、従来の光源はエネルギー消費が大きい。そのため省エネ化が求められ、従来型より発光効率の高いLEDが次世代照明として期待されている。大光量の小型LED照明を実現するには、LED光源が発する熱の放熱設計が鍵を握る。

3次元熱流体解析を用いて放熱性能をシミュレーションしながら、リフレクター（反射板）と筐体の材質検討と一体化、ヒートシンク（放熱板）の最適化を行い、最適放熱設計を実施した。光学設計では光学シミュレーションを行い、レンズやリフレクターの材質と形状を決定した。LEDの電源にはマイコン制御を採用し、遠隔操作による輝度調整を可能にした。これらにより超小型・軽量な高輝度LED投光器を開発した。

高効率放熱技術と光学設計の最適化により、発光面積がコンパクトでも高輝度な筒型のLED投光器を開発した。防水性、耐塵性、耐振動性に優れ、浸水試験、若戸大橋でのライトアップ、イカ釣り船の集魚灯での実証実験で仕様に耐えることを確認した。発光ON-OFFや調光の遠隔操作、温度検出による自動調光などのインテリジェント機能を備え、家庭用AC電源や車載DC電源など幅広い電源に対応する電源フリー仕様とした。

工場の高所灯や漁船の集魚灯に使われるメタルハライド灯は水銀条約により2020年に製造が禁止される。LED照明はその代替として有力視され、省エネ性と長寿命から従来照明からの置き換えも進んでおり、市場は2020年に3.083億円に伸びるとされる。当社は特殊環境で使え、小型でインテリジェント機能を持つ投光器としてニッチな市場への展開を狙う。