技術へのこだわり

より長く

 

長寿命のためのキーワードは2つ

1.回路技術
寿命が決まっている電子部品を使わない
2.放熱設計
LED素子の熱を外に逃す

 

1. 寿命のある電子部品は使わない(電解コンデンサレス)

電子回路がないと、LEDへのダメージや目に見えないチラツキの原因になる(目に見えない”『ちらつき』へのこだわり)のですが、同時にその電子回路はLEDの寿命を決める大きな要因の一つになっています。なぜなら、ほとんどのLED商品には、寿命が決まってしまっている電子部品が組み込まれているからです。

「寿命が決まっている電子部品?」と思われるかもしれませんが、電子部品の中で寿命が明確に決まっている、つまり「○ ○ ○ ○ 時間経ったら使えなくなりますよ」とされている電子部品はあまり多くないのです。(これは故障率とは異なります。)

数少ないそのような電子部品の一つが、電解コンデンサーです。この電子部品は、容量密度(電気を蓄える力)が高く、小型化が必要なLEDにはとても大事な電子部品になりますし、電子部品としてもとても技術が必要なデバイスです。
しかし、原理上・構造上、どうしてもこの商品の寿命は決まっており、また温度によってその寿命が大きく変化するという特性を持っているため、特に高温下では寿命が加速度的に短くなってしまいます。そしてさらに大変なのが、LEDはそれ自身の弱点になる高温状態を、自らの発熱によってを作り出してしまっているのです。

そこで私達は、LEDそのものの寿命を決めてしまう唯一の部品である電解コンデンサーを取り除き、温度によって寿命が大きく変化しないように、そしてできるだけ長く使用できるように技術開発を行いました。
それが、電解コンデンサーレス電源です。

寿命のボトルネックとなっているこの部品を取り除いた事によって、世界最長クラスのLED電球が実現しました。
KKテクノロジーズの”タフらいと”シリーズは、すべてその電解コンデンサーを使用していない自社開発の商品であり、日本の「もったいない」精神が詰まった日本の技術なのです。

2. 熱をとにかく逃す (放熱設計)

LEDは、自分の消費する熱で100度以上まで温度が上がるため、冷やしてあげないとその熱によって数秒で壊れてしまいます。これはシャーペンの先ほどの大きさであれだけの光を出しているためです。ですから、きちんと冷やさないとどんどん寿命が短くなってしまいます。
そのため、どのLED電球も長寿命のためには、冷却に注意して設計をしています。

とにかく低い熱抵抗を

『熱は、2つを食う』これは、電子機器を設計したことがある人がよくいう言葉。2つとは、『電気を食う』(消費した電力は熱になります)、そして『寿命を食う』。高温は、製品の寿命に直接的に関わってきます。
特に発熱の源となる熱源は、気合を入れて冷やしてあげないといけません。パソコンにCPUファンがあるように、発熱の元となるものは、頑張って大気に熱を逃してあげる必要があります。

実は、空気というものは最も熱を伝えにくい媒体ですので、そこに熱を伝えるのはとても大変なのです。もっとも良いのがファンです。強制冷却方式ともいえますが、部屋中のLEDにファンがついたらうるさくて仕方がない上に、ファンにも電解コンデンサー同様寿命がありますのであまりよろしくはないといえます。

そうなると次は、熱伝導で冷やす、という事になります。これは何かというと、熱が伝わりやすい物質を使って一気に熱を広げ、空気との接触面積を使って空気に熱を伝える(逃がす)という方式です。しかし、電気や水の様に何かを動かそうとすると、そこには抵抗力が働きますし、その経路にすこしでも抵抗が大きいものが入ると、そこがボトルネックになって熱が溜まってしまいます。

そこで私達は、発熱元であるLEDから放熱箇所である大気までの抵抗成分をできるだけ下げるために、より熱伝導の高い金属を用い、そしてその中間にもできるだけ邪魔者が入らない様に細心の注意を払って商品を設計しております。
電解コンデンサレスだからこそ取り組めるこの超長寿命設計によって、少しでもゴミを出さない、環境に良い商品を目指して私達は日々取り組んでいます。

”こだわりのモノづくり”に関する記事一覧