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調達マネージャーは、同じ商用照明プロジェクトに対して 2 つの LED ストリップを比較します。 どちらの製品も、1 メートルあたり 20W の定格で 24V で動作しますが、1 つは 1 メートルあたり約 2,200 ルーメンを供給し、もう 1 つは 1 メートルあたり 3,000 ルーメン以上を生成します。 表示された電力消費量はほぼ同じですが、光出力は明らかに異なります。
なぜこれが起こるのですか？ ワット数は、可視光出力ではなく、消費電力を測定します。 完成した LED ストリップの明るさは、発光効率、LED チップの品質、駆動電流、CRI、色温度、蛍光体の配合、PCB 設計、光学材料、熱管理、および試験条件にも依存します。
この記事では、ワットあたりのワット、ルーメン、ルーメンの違いについて説明し、LED ストリップの明るさに影響を与える主な設計要因を調べ、測定されたルーメンと知覚された明るさが常に一致しない理由を説明します。 また、比較条件下で同じワット数の LED ストリップを比較するための実用的なガイダンスも提供し、購入者が W/M だけに頼るのではなく、実際の照明性能を評価するのに役立ちます。
ワット数、ルーメン、および LM/W: 本質的な違い
LED ストリップの選択で最もよく見られるのは、ワット数を明るさの評価として扱うことです。 ワット数は重要ですが、指定された条件下で製品が消費する電力量のみが表示されます。 部屋、ディスプレイ、入り江、棚、または作業面にどれだけの光が届くかはわかりません。
| パラメータ | それは何を測定するの | ユニット | なぜ買い手がそれを必要とするのか |
| パワー | 消費される電気エネルギー | w または w/m | ロード、ドライバーのサイジング、熱推定、エネルギー計算に使用 |
| 光束 | 可視光の総出力 | lm または lm/m | 完成したストリップがどれだけの可視光を発生するかを示します |
| 発光効果 | ワットあたりの可視光出力 | lm/W | ストリップが電力をどのように効率的に光に変換するかを示します |
ワット数は何を測定しますか?
定格が 20W/m の場合、LED ストリップの 1 メートルは、入力電圧と動作条件下で約 20 ワットを消費するように設計されています。 この値は、電源の選択とケーブル計画に必要であり、熱負荷の概略を示します。 光出力の直接的な尺度ではありません。
同じ原則が照明製品全体に適用されます。 15W 製品が入力電力のより大きなシェアを可視光に変換する場合、15W LED 設計は 20W 設計よりも明るくすることができます。 残りのエネルギーは、電気および光学系で熱として大部分が放出されるか、失われます。
ルーメンは何を測定しますか?
ルーメンは光束を測定します。人間の視覚系の感度に応じて重み付けされた、生成される可視光の総量。 フレキシブル LED ストリップの場合、長さで出力を正規化するため、通常、1 メートルあたりのルーメンが最も便利です。
1 メートルのサンプルの総管腔と 5 メートルのリールの総管腔と比較しないでください。 個々の LED パッケージの公称出力と、完成したストリップの出力を比較しないでください。 意味のある数字は、通常、文書化された電力レベルでの完成した構造の測定されたルーメン出力です。
LM/W は何を測定しますか?
1 ワットあたりのルーメンで表される発光効率は、消費電力と可視光出力を接続します。 これは、同じワット数の明るさの差の背後にある中心的な指標です。
| 例証的なストリップ | パワー | 発光効率 | 計算された出力 |
| A | 20W/m | 90 lm/w | 1,800 lm/m |
| B | 20W/m | 130 lm/w | 2,600 lm/m |
| C | 20W/m | 170 lm/w | 3,400 lm/m |
エネルギー効率と熱の削減が最優先事項となるプロジェクトの場合、 高効率の LED STRIPライト 参考になる参考になるでしょう。 重要なステップは、必要な CRI、CCT、電圧、および保護レベルの完成したストリップ データを検証することです。
公平な同じワット数の比較を実行する方法
同じワット数というフレーズは、データシートに出力された数値を指すことがよくあります。 LED の効率を分析する前に、テスト中に両方のストリップが実際に同じ電力を消費することを確認してください。 定格電力と測定電力は常に同一ではありません。
実際の電力を確認する
定格ワット数は、設計またはカタログ値です。 測定された電力は、動作中の実際の電圧と電流から得られます。 20W/M と記載されている 2 つの製品は、同じ公称供給量の下で 18.6W/m と 20.4W/m を測定する場合があります。 これは、いずれの仕様も不誠実であることを自動的に意味するものではありません。コンポーネントの公差、回路のトポロジ、入力電圧、LED 順電圧、温度、および測定手順がすべて結果に影響を与える可能性があります。
制御試験の長さと電力注入
1 メートルのストリップとフル リールは、異なる動作をすることができます。 電流が銅線、導体、およびコネクタを通過するにつれて、抵抗によって電圧降下が生じます。 長いストリップの遠端は、最初よりも電圧が低くなり、消費電力が少なくなり、出力が減少し、明るさの可視変化が生じる可能性があります。
供給トポロジも重要です。 片端から給電された 5 メートルのストリップは、両端から動力を供給された同様のストリップと直接比較しないでください。 テストの長さ、ワイヤ サイズ、入力位置、および安定化期間を文書化する必要があります。
- 端子電圧: 電源ラベルだけでなく、ストリップ端子で測定します。
- 安定化電流と w/m: ストリップが安定した動作温度に達した後の測定値を記録します
- サンプルの長さとフィード方法: 長さと、シングルエンド、デュアルエンド、または複数フィード構成を一致させます。
- 取り付けと熱状態: 同じ表面を使用して、コールド スタートまたは安定化された測定値を一貫して比較します。
ドライバーの品質とシステムのサイズ設定も、安定した動作に影響します。 正しく選択された LED電源 ストリップ電圧に合わせて、適切な容量を提供し、意図した設置環境内で安定した出力を維持する必要があります。
テスト条件を制御する
- 色の仕様: 可能な限り CCT と CRI を一致させます。
- 製品の構造: 同じ保護レベルと光学構造を比較してください。
- インストール状態: 同じ取り付けを使用して、両方のサンプルが同じ安定化された状態に到達できるようにします。
電力と光の出力を同時に測定
同じ安定化テスト中に、実際の電圧、電流、W/M、LM/M、および LM/W を記録します。 原稿の長さ、周囲温度、取り付け方法、フィード構成、および測定装置。
例えの比較
| パラメータ | 剥がす | ストリップB |
| 定格出力 | 20W/m | 20W/m |
| 測定されたパワー | 19.4W/m | 19.7W/m |
| CCT | 4000K | 4000K |
| CRI | ラー80 | ラー80 |
| ストリップの終了出力 | 2,150 lm/m | 3,050 lm/m |
| 計算された有効性 | 111 lm/w | 155 lm/w |
| 安定した基板温度 | より高い | より低い |
測定された出力はほぼ同じであるため、出力ギャップは主に有効性の違いです。 寄与要因としては、ストリップ A でのチップの有効性が低く、熱損失が高いことが、ストリップ B でのチップの有効性が高く、熱設計が強化されています。
同じワット数の LED ストリップが異なる明るさを生み出す理由
実際の電力が確認されると、残りの明るさの違いは、ストリップ全体がエネルギーを変換して管理する方法に起因します。 エネルギー経路をたどると便利です: 電気入力、LED 変換、スペクトル設計、光伝送、PCB 損失、および熱損失。
1. LED チップ ビンと変換効率
SMD2835、SMD2216、CSP、COB などの LED パッケージ名は、固定性能レベルを表していません。 同じ LED タイプを使用する製品は、チップ ビンを使用する場合があり、フォワード電圧、ルーメン出力、色の一貫性、および発光効率に違いが生じる場合があります。
高効率のビンは、同じ電流でより多くのルーメンを生成したり、より少ない電力で同じ出力を達成できます。 これらの違いは、ストリップが似ている場合でも、大規模なプロジェクトで明るさとエネルギー消費に大きな影響を与える可能性があります。
比較すると SMD LEDストリップライト、完成したストリップ ルーメン出力、LED ビニング、CRI、CCT、PCB 設計、および駆動条件を評価します。 LED パッケージ番号だけでは、明るさの信頼できる指標ではありません。
2. 電流と効率の低下
LED 電流を増加させると、一般に光出力が増加しますが、関係は完全に比例しません。 より高い電流密度では、ワットを追加するたびに得られる増分ルーメンが減少する可能性があります。 この動作は、効率性の低下と呼ばれることがよくあります。
したがって、ストリップは、より少ない LED をより強く駆動することにより、ピーク出力を高くするように設計することができます。または、より多くのエミッターに負荷を分散することにより、より高い効率と熱応力を下げるために設計できます。 どちらのアプローチでも同じワットを使用する場合がありますが、異なる LM/W、温度、および長期安定性を実現できます。
これが、より多くの電力が、比例してより多くの光につながるとは限らない理由です。 追加の入力の一部が熱となり、温度が高くなるとさらに効率が低下します。
3. LED の密度と電流ごとの電流
LED の密度は外観よりも影響します。 60-LED/M SMD ストリップ、120-LED/m ストリップ、および高密度の COB ストリップは、電気負荷を異なる方法で分散させます。 より多くのエミッタにより、より滑らかな光線が作成され、各エミッタがより低い電流で動作できるようになります。
LED あたりの電流が少ないと、効率が向上し、一部の設計で局所的な熱が削減されます。 ただし、密度が高いからといって、総管腔が高くなるという保証はありません。 個々のチップが小型、低品位、冷却不良、または電流の減少で駆動される場合、高密度ストリップは低密度設計よりも明るくはなりません。
4. CRI、CCT、および蛍光体の処方
蛍光体の配合は、LED ストリップの色温度、演色、および発光効率に影響を与えます。 同じ製品ファミリと CCT 内で、CRI 90 または CRI 95 バージョンは、色の精度を向上させるためにスペクトルを多く使用するため、CRI 80 バージョンよりもワットあたりのルーメンが少なくなる可能性があります。 ただし、実際の違いは LED パッケージと蛍光体技術によって異なります。
このトレードオフは、小売り、ホスピタリティ、アート、化粧品、食品ディスプレイ照明において価値があり、最大限のルーメン出力よりも忠実な色の外観が重要です。 私たちで詳細をご覧ください CRI 95 LED ストリップ ガイド.
CCT も有効性に影響を与える可能性がありますが、白色の光が自動的に明るくなったり良くなったりするわけではありません。 バイヤーは、同じ製品ファミリと CRI 内の CCT オプションを比較し、アプリケーションに最適な組み合わせを選択する必要があります。 私たちを参照してください 商用 LED 白ストリップ選択ガイド 実用的な推奨事項。
5. 光学封入および防水損失
防水コーティング、ポッティング材、保護チューブ、プロファイル カバー、ディフューザーは、完成した LED ストリップが透過する光量を減らすことができます。 したがって、IP20 ストリップと IP67 ストリップは、公称 LED チップ ルーメンのみを使用して比較しないでください。
保護構造は耐久性を向上させ、ディフューザーは均一性とグレア制御を改善しますが、どちらも測定出力を低下させる可能性があります。 商用購入者は、同じ CRI、CCT、電圧、温度、およびテスト条件下で、防水または拡散後に完成したストリップ ルーメンを比較する必要があります。 実際の光学損失は材料と製品の構造によって異なるため、すべてのシステムに 1 つの固定損失率を適用する必要はありません。
- 裸の IP20 ストリップ: 最高の直接伝送ですが、湿気を保護しません。
- シリコンコーティングされたストリップ: ある程度の吸収と散乱による保護が強化されます。
- 充填または押し出し防水ストリップ: より強力な環境保護、潜在的により大きな光学損失。
- ミルキーディフューザー: よりスムーズな光とより低いグレアですが、透過管腔が減少します。
6. PCB の電気設計と電圧降下
PCB の抵抗は、LED に到達する電力量に影響します。 より広いトレース、より厚い銅、および適切に設計された回路により、電圧降下を減らし、ストリップに沿って一貫した明るさを維持することができます。
長期の設置の場合、購入者は、電力入力の近くで測定された短いサンプルだけに頼るのではなく、全稼働のパフォーマンスを比較する必要があります。 1 メートルのデータが強いストリップは、完全なリール全体で出力が均一になるか、より均一になる可能性があります。
7です 熱設計と動作温度
LED ストリップは、通常、動作温度が上昇するにつれて効率が低下します。 したがって、PCB の構造、駆動電流、取り付け面、気流、設置スペースは、安定した明るさと長期的な性能の両方に影響を与える可能性があります。
アン LEDアルミプロファイル より多くの光を生成しないため、ディフューザーは透過管腔を減少させる可能性があります。 ただし、より良い放熱により、ストリップは実際の設置でより安定した出力を維持することができます。
動作温度と長期的なルーメンの減価償却については、以下のガイドを参照してください。 LED ストリップ ライトの寿命.
測定されたルーメンと知覚された明るさ
ルーメンは、総光出力を比較するための主な基準ですが、LM/M が類似した 2 つの LED ストリップは、取り付け後も異なって見える場合があります。 ビーム分布、発光領域、ディフューザー、コントラスト、CCT、および周囲の表面はすべて、知覚される明るさに影響を与える可能性があります。
- 光束 — ルーメン: 光源によって生成される総可視光。
- 照度 — ルクス: 光が表面に到着します。
- 輝度 — CD/m²: 特定の方向に出たり反射したりする光。
- 認識された明るさ — 単一の直接単位はありません: 実際の環境における視聴者の視覚的印象。
光源が集中しているか、露出した SMD ポイントはより強烈に見えることがありますが、ディフューザーはより均一に光を広がり、まぶしさを軽減します。 より涼しい光は、環境によっては明るく見えるかもしれませんが、必ずしもより多くのルーメンを生成するとは限りません。
この違いは、COB ストリップと SMD ストリップを比較する場合に特に重要です。 COB は通常、より滑らかで連続的な光線を作成しますが、SMD ポイントは近距離で明るく見える場合があります。 したがって、購入者は、ルーメン出力だけに頼るのではなく、ルーメン、ターゲット領域のルクス、均一性、および視覚的な快適さを比較する必要があります。
COB または SMD テクノロジーが明るさを決定しますか?
いやー . COB は自動的に明るくはないし、SMD は自動的に効率的ではありません。 ストリップの完成性能は、チップの品質、駆動電流、CRI、CCT、PCB 設計、光学構造、および動作温度に依存します。
一般に、COB は、滑らかでドットのない光線と近距離の均一性が重要な場合に好まれます。 SMD は、より幅広いパッケージ、出力レベル、光学オプション、および費用効率の高い構成を提供し、一部の SMD 製品は非常に高い LM/W を実現します。
COB を選択する場合:
- ドットフリーの連続ライト ラインが優先されます。
- ソースは近距離で表示されます。
- 浅いプロファイルと近距離均一性が重要です。
- 適格な COB 製品は、必要な有効性と予算を満たしています。
次の場合に SMD を選択します。
- 最大 LM/W またはコスト効率が最優先事項です。
- ソースが非表示であるか、適切なディフューザーが使用できます。
- その他のパッケージ、カラー、オプティカル、または RGB/RGBW オプションが必要です。
- 幅広い可用性と構成の柔軟性が重要です。
正しい選択はアプリケーションによって異なります。 パッケージタイプだけで明るさを判断するのではなく、同様のテスト条件下での完成ストリップ管腔、LM/W、均一性、外観の外観、およびコストを比較してください。 連続ライト ラインが必要なプロジェクトの場合は、利用可能なものを確認してください。 COB LEDストリップライト.
LED ストリップの明るさの仕様を正確に評価する方法
サプライヤが異なる場合は、直接比較できない明るさデータを公開する場合があります。 これは、必ずしも数値が誤りであることを意味するものではありません。 製品には、さまざまな CRI、CCT、防水、サンプル長、安定化期間、測定方法、またはルーメン出力の定義が含まれている場合があります。
データがチップレベルまたはフィニッシュ ストリップ データかどうかを確認する
LED パッケージ データは、特定の実験室条件下でのコンポーネントを説明しています。 完成したストリップは、PCB 抵抗、電流制御コンポーネント、蛍光体または封止、防水層、はんだ接合部、および熱の制約を追加します。 購入の決定については、1 メートルあたりのストリップ ルーメンと、正確な構成について実際のワット数をリクエストします。
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意味のある比較では、同じ CRI、CCT、電圧、保護レベル、サンプル長、および動作条件が使用されます。 5000K の裸の CRI 80 ストリップは、2700K の防水 CRI 95 ストリップと同等の直接的な効率として提示すべきではありません。どちらも優れた製品である可能性がありますが、異なる要件を解決します。
LM-79、LM-80、TM-21 を理解する
これらの IES メソッドは、LED 仕様でよく言及されていますが、同じテストについては説明していません。
| 方法 | それがカバーするもの | 正しい購入者の解釈 |
| ANSI/IES LM-79-24 | 標準条件下での固体照明製品の光学的および電気的測定 | 文書化された製品レベルの測光および電気的測定に関連する; テスト済みの製品とレポートの範囲を確認する |
| ANSI/IES LM-80-21 | LED パッケージ、アレイ、モジュールの光出力と色特性の維持 | ソースレベルのメンテナンス データが終了したストリップの初期ルーメン テストは完了していません |
| ANSI/IES TM-21-21 | LM-80 データを使用した長期フラックス維持の予測 | 制限のある投影方法; ブランケット製品の寿命または保証保証ではありません |
購入者は、実際にテストされたもの、どのエディションまたは方法でテストされたか、また、レポートが正確な LED ソースまたは完成したストリップ構成に適用されるかを尋ねる必要があります。 LM-80 および TM-21 情報はメンテナンスの議論をサポートできますが、ストリップの最終性能は、駆動電流、PCB 設計、熱条件、電源品質、および設置にも依存します。
プロのバイヤーチェックリスト
| 仕様 | なぜ重要なのか | 質問する |
| 測定値 W/m | 実際の電気入力を確立します | これは測定値ですか、それとも公称値ですか? |
| 1 メートルあたりのルーメン | 使用可能な完成したストリップ出力を示しています | 完全なストリップは測定されましたか? |
| lm/W | 電源と可視出力を接続します | 同じテストから計算されますか？ |
| CRI と R9 | スペクトル、色の品質、および有効性に影響を与える | テストされた CRI と CCT のバージョンはどれですか? |
| CCT と色の許容範囲 | 外観とプロジェクトの一貫性に影響を与える | どのビニングまたは SDCM コントロールが提供されていますか? |
| PCBと銅 | 抵抗、熱、長期の一貫性に影響を与えます | どの PCB 幅と銅構造が使用されていますか? |
| 電圧とランの長さ | 電流と電圧降下に影響を与える | 推奨される最大実行方法とフィード方法は何ですか? |
| IP 構築 | 耐久性と光伝送に影響を与える | ルーメン値は防水後に測定されましたか? |
| 熱条件 | 安定した出力とメンテナンスに影響を与える | サンプルはどのように取り付けられ、安定化されましたか? |
| ドキュメン | 繰り返し調達をサポート | サプライヤーは、テスト条件とバッチ制御情報を提供できますか? |
電圧、出力、CRI、保護、設置、およびサプライヤーの機能に関するより広範なプロジェクト レベルのレビューには、次のような 商用 LED ストリップ ライト選択ガイド 明るさの比較と並んで。
例: より少ない電力で同じルーメン ターゲットに到達する
2 つの LED ストリップが同じ目標出力を実現するように設計されている場合、発光効率が高くなれば、設置電力を削減できます。 この例では、100 メートルで 3,000 lm/m の必要な出力を想定し、1 日 10 時間稼働して、年間 365 日、電力 $0.12/kWh の電気料金を想定しています。 ドライバーの損失は除外されます。
| オプション | ストリップの完成度 | 1 メートルあたりの電力が必要 | 100mの負荷 |
| A | 120 lm/w | 25.0W/m | 2.50kw |
| B | 180 lm/w | 16.7W/m | 1.67kw |
差は約 8.3W/m、つまり 100 メートルで約 0.83kW です。 1 日 10 時間のエネルギー差は約 3,030kWh です。 $0.12/kWh では、ドライバーの効率、調光、メンテナンス、および需要の料金を考慮する前に、年間約 $364 になります。
この例では、180 LM/W オプションが自動的に優れていることを証明していません。 製品は、同じ CRI、CCT、均一性、保護、信頼性、およびアプリケーション要件を満たしていなければなりません。 最大の有効性は、照明品質の唯一の定義ではありません。
LED ストリップの明るさに関するよくある誤解
- ワットが多いほど、常により多くの明るさを意味します。 有効性と試験条件が同等の場合にのみ、ルーメンと LM/W が直接出力の関係を示します。
- 1 メートルあたりの LED が増えると、常により多くのルーメンが得られます。 高密度は、総出力を増加させることなく、均一性を改善したり、LED あたりの電流を減らすことができます。
- COB は常に SMD よりも明るいです。 COB と SMD は、構造のアプローチについて説明しています。特定の完成した設計では、どちらかが明るく効率的になります。
- 24V ストリップは、12V ストリップよりも自動的に明るくなります。 電圧はルーメンを作りませんが、24V はより長い実行で電圧降下を制御するのに役立ちます。
- 低ルーメンの高 CRI ストリップは品質が低くなります。 High CRI は、スペクトルの品質と色の忠実度を優先します。これには、有効性のトレードオフが伴う場合があります。
- アルミニウムのプロファイルは常に明るさを高めます。 ディフューザーは透過光を減らし、放熱性が向上すると、出力と長期的なパフォーマンスを安定させることができます。
結論
同じワット数の 2 つの LED ストリップは、光出力ではなく消費電力をワットで測定するため、明るさが大きく異なることがあります。 結果は、ストリップの発光効率、LED と PCB の設計、光学構造、熱性能、およびテスト条件に依存します。
公平な比較のために、1 メートルあたりのストリップ ルーメンと長さ/W をチェックし、CRI、CCT、電圧、テストの長さ、温度、および製品構造が比較可能であることを確認します。
最終的に、最高の LED ストリップは、ワット数または宣伝されたルーメンの数値が最も高いものではなく、実際の設置で必要な明るさ、色の品質、均一性、均一性、および長期的な安定性を提供するものです。
ワット数を超えた LED ストリップの明るさを比較するのに助けが必要 ターゲット ルーメン出力、CRI、CCT、電圧、プロジェクトの長さ、設置環境、および好みのストリップ タイプを SignLiteLed エンジニアリング チームと共有します。 消費電力だけではなく、実際の照明性能によって製品の評価を支援できます。
よくあるご質問
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