TRI-R テクノロジー

 

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太陽光スペクトルの再現を目指したLED光源

私たちの目に白く見える光は、無数の色の光の波長(スペクトル)から作られています。 TRI-Rは太陽光のスペクトルを細かく分析して、その中から紫外線や放射熱の高い赤外線を取り除いた、自然で優しいスペクトルの生成を実現した次世代のLED光源です。

 

 

白色光の発光原理

一般的な照明には白色光が求められます。自然界の白色光は様々な光の波長が混ざった可視光線により作られますが、人間の目は光の三原色(赤・緑・青)がバランスよく揃うことで「白色」だと認識することができます。この特性を利用した照明が蛍光灯の発明以降の人工光の仕組みです。

蛍光体にある波長の光を照射すると、照射光より長い波長の蛍光が発生することを「励起発光」と呼び、蛍光灯は放電により発生した紫外線を、蛍光体で「赤」「緑」「青」に励起発光させ白色光を生成します。また、一般的なLED光源は、青色LEDチップから発せられる「青色光」と、青色光を蛍光体で「黄」「赤」に励起発光させた光で白色光を生成します。

TRI-Rは、可視光域で最も短い波長をもつ紫色LEDチップからの光を、「赤」「緑」「青」を中心とした複数の蛍光体で励起発光させ、太陽光のスペクトルに近い連続するスペクトルを作ることで、自然な白色光を生成します。

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光源別スペクトル特性

私たちの目には太陽光も人工光(白熱灯、蛍光灯、LEDなど)も同じ白色の光に見えますが、光源によって光を構成するスペクトルの特性が異なります。

TRI-Rは太陽光に近い連続するスペクトルで白色光を実現しているため、部分的に波長強度が突出したり欠けることのない自然な白色光を実現しています。

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優れた演色性

光を構成するスペクトルは光源によって特性が異なるため、モノの色や見え方に違いが表れることがあります。例えば、店の中で見た洋服の色が屋外では違って見えることがありますが、これは太陽光と店舗照明のスペクトル特性が異なることで生じます。

ランプなどの発光する道具・装置がある物体を照らしたときに、その物体の色の見え方に及ぼす光源の性質を演色性と言います。太陽光を基準として、近いものほど「良い」「優れる」、かけ離れたものほど「悪い」「劣る」と判断しますが、演色性に正確性を要求される専門的分野においては数値化された客観的判断基準が設定され、演色性を計る一般的な評価基準として平均演色評価数「CRI(Color Rendering Index)」が用いられています。近年では、より人間の感性に近い新評価基準である「CQS(Color Quality Scale)」が用いられることがあります。

演色評価数とは、JIS(日本工業規格)で定められた基準光との比較の上で、測定対象となる光源が「演色評価用の色票」を照明した ときに生じる色ずれを指数として表したものです。 演色評価数には平均演色評価数(Ra)と特殊演色評価数(R9~R15)があります。

 

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TRI-Rは平均演色評価数CRIにおいてRa97、新評価基準のCQSでもQa97という非常に高いポイントをマークしています。太陽光の下とほとんど変わらない色と鮮やかさでモノを照らすことができるTRI-Rは、人間の眼から見て自然な色彩の表現力を持っています。

 

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太陽光を再現した広範囲な色温度

TRI-Rは、一般的なLED光源では実現の難しいキャンドルの炎の色温度(1800K)から、正午の太陽 (5500K)、曇天の太陽(6500K)まで、非常に幅広い色温度を実現しています。一般的なLED光源では、色温度に比例して青色のスペクトル強度が高くなるため、演色性の低下や目に不快なギラツキが気になる問題がありますが、TRI-Rは全ての色温度において太陽光のスペクトルを再現しているため、どの色温度でも自然で目に優しい高演色な光といった特性を損なうことがありません。

この太陽光のスペクトルを再現した広範囲な色温度と、調光調色技術との組み合わせにより、一日の外光の色温度と照度の変化を屋内の照明環境に連動させたアトリウム空間の実現や、日光の入らない屋内環境下で一日の太陽光環境を再現したサーカディアンシステムを実現します。
また、身近なところでは、白熱電球を調光した際の色温度の自然な変化(照度を絞ると色温度が低くなり、赤味を増した色へ変わる)を、完全に再現することができます。

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身体に優しい波長

パソコンやスマートフォンのLEDディスプレイ、一般的なLED照明などから発せられるブルーライトが眼精疲労や頭痛、睡眠障害などを引き起こす原因の一つとして懸念されています。

ブルーライトとは波長が380~495nmの青色光のことを指し、可視光線の中でもっとも波長が短く、強いエネルギーを持っており、角膜や水晶体で吸収されずに網膜まで到達します。人間の目の角膜や水晶体は、およそ380nm~780nmの波長を透過させますが、それより外側の電磁波は透過できません。つまり、網膜に到達する光の中で、紫外線にもっとも近い強いエネルギーを持つ光がブルーライトというわけです。パソコンやスマートフォンなどのLEDディスプレイや一般的なLED照明には、このブルーライトが多く含まれています。

 

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体内時計を狂わせたり、眼に与える影響が懸念されるブルーライトは、光源のスペクトル特性が関係しています。
一般的なLED光源は青色LEDからの透過光と、蛍光体による発光を合わせることで白色光を生成しているため、青色の透過光の強度が高くなり、自然光とはかけ離れたスペクトル特性を持ちます。

TRI-RはパープルチップLEDからの全ての発光を蛍光体で発光させ白色光を生成するため、一部の発光強度が突出することのない自然なスペクトル特性を持っています。
太陽光を再現したスペクトル特性を持つTRI-Rは、身体にも優しい上質な光源です。

 

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