LED照明の効率向上の背景には何があるのでしょうか?

30 秒以内に園芸用照明サプライヤー 10 社の名前を挙げてください。それは、それほど難しいことではありません。市場は活発で競争が激しいです。しかし、多くの人が気づいていないのは、これらの照明器具のかなりの部分が ams OSRAM コンポーネントに依存しているということです。 LED 開発の中心人物である ams OSRAM は、業界全体の効率の大幅な進歩を推進してきました。トーマス グレブナー氏は、LED 技術の 10 年間の進歩を振り返ります。

照明事業で 1 世紀以上の歴史を持つ ams オスラムの温室市場での歴史は、さまざまな業界にハイパー赤色 LED を提供する活動から始まり、わずか 10 年に過ぎません。園芸業界で要求される高い基準が役に立ちました。同社は、レーザー、自動車、舞台、街路、室内照明などの業界での経験を活かし、温室や垂直農場で急速に地位を確立し、その活動を園芸市場に拡大しました。製品を信頼する少数の顧客ベースに。 LED が HPS の効率に達すると、その人気は高まり続けました。「LED の効率が 4 μmol/ジュールであるのに対し、HPS は 2.1 μmol/ジュールに達します。これは、栽培者がエネルギー使用量を 50% 削減できることを意味します。」とトーマス氏は言います。段階を経るごとにHPS市場への圧力が高まり、LED園芸市場は年々成長しました。」

LED の効率 (効率とも呼ばれます) について議論する際の目標は、LED によって消費されるエネルギーのほとんどが確実に光に変換されるようにすることです。継続的な改善の背後には重要なコンポーネントがあります。ドイツ製の LED チップは、電気が流れると発光する小さな半導体であり、心臓部の役割を果たします。チップの材料が光の色を決定します。次に、チップを保護し、光ビームを形成するレンズがあります。 ams OSRAM は、園芸用途向けに 5 つの LED 色 (ハイパーレッド、ディープブルー、遠赤、赤色、ホーティホワイト) を提供しており、トーマス氏によると、これで園芸用途の 99% をカバーできるとのことです。

チップの生産はドイツで行われており、トーマス氏は、世界的な不確実性の影響を受ける環境ではこれが重要であると述べている。 「これにより、私たちは地政学的関税や手数料から独立していることが保証されます。」社内での研究開発と生産により、私たちは開発と革新に関して常にダイナミックな活動を続けています。」

最近の開発には OSCONIQ® P 3737 の発売が含まれており、トップライト、中間照明、単独光源照明、または垂直農法アプリケーションの照明として使用できます。 5 色が用意されている OSCONIQ® P 3737 は、700mA 駆動電流でハイパーレッドで 4.59 µmol/J % の効率を達成します。これは、効率が 74% だった前世代と比較して 11% 向上しており、治具メーカーは 6.13 µmol/s を達成するように製品を再設計することができます。トーマス氏は、「これほど効果的な LED は市場に存在しません。照明器具にこの技術を使用すると、温室のエネルギーコストが大幅に削減されます。同様に重要なのは、私たちが実施した広範なストレステストと品質テストです」と述べています。 「LM80 テスト データによれば、LED は 102,000 時間の動作後でも、元の光出力の 90% を提供します。」 生産者は、優れた品質の LED を使用することで安定した収穫結果の恩恵を受けます。

製品設計は機密であり知的財産で保護されていますが、トーマスは ams OSRAM の効率向上をもたらすいくつかの開発を明らかにすることができます。 「たとえば、レンズ内の光損失を減らし、チップ技術を改善するなど、コンポーネントの光学系の改善に重点を置きました」と彼は言います。チップ技術に関しては、ams OSRAM はチップが単一方向に光を放射することを保証し、パッケージ内の反射板の必要性を回避します。 「ブルーチップではこれが時々見られます。チップは 5 つの異なる方向に光を放射するため、反射板が必要です。しかし、パッケージが古くなると、反射板が劣化します。当社のテクノロジーを使用すると、その問題を完全に回避できます。」