日本エクスレディアが公開した高輝度LED電球の熱設計技術「TTR」について

高輝度LED電球の放熱設計「TTR」に迫る

日本エクスレディア株式会社は、2026年7月29日に自社の光リフォームシリーズで採用している放熱設計「TTR」に関する技術資料を公開しました。この技術は、高輝度LED電球の性能を長期にわたり維持するために必要不可欠な要素です。今回は「TTR」の詳細やその重要性について掘り下げてみたいと思います。

高輝度LED電球と熱設計

LEDはエネルギーを光へ変換しますが、全ての投入電力が光になるわけではありません。発光部や電源回路、接合部では熱が発生し、特に電球形LEDランプではその熱が限られた空間に集中しがちです。そのため、LEDの明るさを高める際には、同時に熱設計にもしっかり取り組む必要があります。

内部温度が上がると、発光効率や蛍光体、樹脂、電源回路に悪影響を及ぼし、結果として光束の低下や故障を引き起こします。これからは、LED電球の性能を「点灯直後の明るさ」ではなく、「長時間の使用後にどれだけ光を保てるか」に重きを置くべきです。

TTRの設計思想

「TTR」は、発生した熱を効率的に外部に放散するための設計コンセプトです。具体的には、LED素子から基板、放熱部、筐体、周囲の空気までの熱の伝達と放散の経路を計画的に設計します。単に放熱フィンを大きくしたり、熱伝導率の高い材料を用いたりするだけではなく、熱の流れ全体を考慮することが重要です。

熱設計界では、熱を素早く伝える部分と、周囲に放散する部分の両方が必要です。熱伝導性が高い部材であっても、その先で熱が滞留しては意味がありません。また、筐体の表面温度が低くても、内部で局所的に高温になってしまっていては、効果が薄れます。それゆえ、当社の技術資料では熱源や経路、放散面、測定位置を明確に区別して説明しています。

D180とS100Nの技術的違い

高出力のD180Nと、よりコンパクトなS100Nは、それぞれ異なる熱設計課題を持っています。D180NはE26口金で全光束3,000lm、サイズは高さ132mm×直径70mmです。一方、S100NはE17口金で全光束1,430lm、サイズが高さ85mm×直径45mmと小型化されています。

両者は高輝度化をただの出力増加として考えてはいません。必要な光束、筐体寸法、電源効率などの条件を一つの設計基準として洗練させています。「TTR」はこの中の熱設計を担い、性能全体の基盤となっています。

光束維持率とその重要性

最近公開された試験結果では、D180Nの40,000時間時点での推定光束維持率が94％であることが示されています。この指標は、初期光束を100とした際に、一定時間後にどれだけ光束が残っているかを表します。この94％という数値は、業界の定格寿命基準である70％を上回っているため、非常に優れた結果です。

ただし、この数値はTTRの効果のみを示すものではなく、製品全体の設計品質を反映しています。LED素子や基板、電源回路、材料、光学部品などの全てが影響し合い、この結果が導かれているのです。