高輝度LED電球の放熱設計「TTR」技術資料を公開。40,000時間時点の推定光束維持率94％を支える熱設計の考え方

LED素子だけでなく、基板・電源回路・筐体を含む熱の経路を設計。設計思想と第三者試験結果を分けて公開

日本エクスレディア株式会社（本社：福岡県福岡市、代表取締役：李 宗隆、以下「当社」）は、光リフォームシリーズに採用する独自放熱設計「TTR」の技術資料を2026年7月29日に公開しました。高輝度LED電球で熱対策が必要となる理由、TTRの位置付け、D180NについてTAF認定試験所の試験報告書で示された40,000時間時点の推定光束維持率94％との関係を説明します。

■高輝度LED電球は「光」より先に「熱」を設計する 

LEDは、投入した電力のすべてを光へ変換できるわけではありません。LED素子、電源回路、配線、接合部では損失が熱として発生します。特に電球形LEDランプは、限られた筐体の中に発光部と電源回路を収めるため、発生した熱が狭い空間へ集中します。全光束を高めれば、一般にLED素子へ供給する電力と熱負荷も増えるため、光学設計と同時に熱設計が必要です。

内部温度が高くなると、LED素子の発光効率、蛍光体や樹脂などの材料、はんだ接合部、電源回路のコンデンサ等に影響し、光束低下や故障の要因になります。つまり、高輝度LED電球の性能は「点灯直後に何lm出るか」だけではなく、「長時間使用後にどの程度の光束を維持できるか」「電源回路が安定して動作できるか」まで含めて評価する必要があります。

 ■TTRは、熱の行き先を構造として決める設計コンセプト 

当社が「TTR」と呼ぶのは、発生した熱が構造内部に滞留しにくいよう、LED素子から基板、放熱部、筐体、周囲空気までの伝達・放散経路を設計する構造コンセプトです。単に放熱フィンを大きくする、熱伝導率の高い材料を使う、といった一要素ではなく、熱源から外部までの経路全体を扱います。

熱設計では、熱を素早く伝える部分と、周囲空気へ放散する部分の両方が必要です。ある部材の熱伝導性が高くても、その先で熱が滞留すれば、内部温度は十分に下がりません。また、筐体表面だけが低温でも、LED接合部や電源回路の局所温度が高い可能性があります。そのため当社の技術資料では、表面温度の単一点比較だけでなく、熱源、伝達経路、放散面、測定位置を区別して説明します。

 ■D180とS100Nで異なる熱設計上の課題 

D180D／D180NはE26口金、全光束3,000lm、高さ132mm×直径70mmの高出力モデルです。大きな光束を扱うため、LED素子と電源回路の発熱を分散し、器具内での温度上昇を考慮する必要があります。一方、S100NはE17口金、全光束1,430lm、高さ85mm×直径45mmです。筐体が小さいため、部品配置や熱経路、放熱面積を考慮した設計が重要になります。

両者に共通するのは、高輝度化を単純な出力増加として扱わないことです。必要な全光束、筐体寸法、器具適合、光色、電源効率、材料、保証運用を一つの設計条件として組み合わせます。TTRはこの中の熱設計を担う考え方であり、製品全体の性能を単独で保証する認証名称ではありません。

 ■40,000時間時点の推定光束維持率94％をどう位置付けるか 

※40,000時間時点の推定光束維持率94％は、D180Nの試験結果です。S100Nは現在、光束維持率試験を実施中です。

D180Nについて、TAF認定試験所が発行した試験報告書では、40,000時間時点の推定光束維持率94％が示されています。光束維持率は、初期光束を100としたときに一定時間後の光束がどれだけ残っているかを示す指標です。電球形LEDランプの定格寿命は、JIS C 8157において、既定条件で初期光束の70％以上を維持する期間として定義されています。94％は、定格寿命の基準となる70％を24ポイント上回る結果です。

この試験結果は、TTR単独の効果を証明するものではありません。LED素子、基板、電源回路、材料、光学部品、筐体、試験温度などを含む製品全体の結果です。当社は「TTRにより必ず94％になる」「他社より温度が低いから94％を達成した」といった因果関係を、比較試験なしに断定しません。TTRは設計思想、94％は特定条件下の試験結果として、分けて示します。

 ■TAF認定試験所という表現の意味 

TAFは、ISO/IEC 17025等に基づいて試験所の能力を認定する機関です。本資料では、TAF認定試験所が発行した試験報告書に基づく結果であることを示しています。これは、TAFが製品を認証したことや、製品寿命を保証したことを意味するものではありません。

 ■技術資料で公開する項目 

今回公開したTTR技術資料には、1）製品内部の主な熱源、2）熱の伝達・放散経路の概念図、3）D180とS100Nの構造上の相違、4）使用環境と器具構造が温度へ与える影響、5）温度測定を行う場合の条件、6）第三者試験結果との関係、7）表示上の制限を収録します。資料には作成責任者、公開日を記載し、後から条件を確認できるようにします。

温度差や寿命に関する数値を掲載する場合は、比較対象、周囲温度、入力電圧、器具条件、取付姿勢、点灯時間、測定位置、測定機器、サンプル数を併記します。条件を省略したサーモグラフィ画像や、「最高温度を○℃低減」といった単独の数値は使用しません。

 ■密閉形器具・断熱材施工器具への対応 

本シリーズは、密閉形器具および断熱材施工器具に対応する設計です。浴室では、防湿形器具に密閉形器具対応の電球を使用する必要があります。また、これはすべての器具で同一温度・同一寿命になることを意味しません。器具側の取扱説明書、最大使用電力、指定ランプ、内部寸法、取付方向、周囲温度を優先します。調光器付き器具には対応していません。

 ■設計値、試験値、保証を分けて説明する 

本シリーズの定格寿命は40,000時間です。D180Nの40,000時間時点の推定光束維持率94％は試験報告書に基づく性能指標です。なお、S100Nは現在、光束維持率試験を実施中です。5年保証は、保証規程に基づく故障対応制度です。この三つを一つの「10年間保証」のようにまとめると、利用者に誤解を与えます。当社は、設計値、第三者試験値、保証制度を明確に分け、条件と対象型番を併記します。

 ■公開先と報道関係者向け資料 

TTR技術資料は https://xledia.shop/lp/xj-bulbs-ttr-spec-20260729.pdf で公開します。D180Nの40,000時間時点の推定光束維持率94％は、TAF認定試験所が発行した試験報告書に基づく結果です。なお、S100Nは現在、光束維持率試験を実施中です。報道関係者には、高解像度の製品写真、担当者への取材機会などを提供します。製品をレビューする際には、可能な範囲で使用器具、室温、測定距離、撮影条件、点灯時間を記録し、全光束（製品仕様値）と照度（測定値）を区別して評価するよう依頼します。

 出典・参考 

日本照明工業会「電球形LEDランプガイドブック」：https://www.jlma.or.jp/led/guide/pdf/guide_led.pdf

企業情報｜

日本エクスレディア株式会社は、「暗闇を、光でほどく。」をミッションに、高品質なLED照明器具を家庭用から業務用まで幅広く製造・販売してきました。 近年は多様化するニーズに応えるべく、LED照明開発で培った電源・放熱技術をもとに、USB急速充電器の開発にも取り組んでいます。 これからも、暮らしと仕事を支える企業を目指し、安心して長くお使いいただける製品開発を進めてまいります。

会社概要｜

会社名：　　   日本エクスレディア株式会

本社所在地：　〒810-0022 福岡県福岡市中央区薬院3-16-26 西鉄薬院ビル5階

代表者：　　　代表取締役 李宗隆

事業内容：　　LED照明製品、電源関連製品等の企画・開発・販売

公式サイト：　https://www.xledia.com/jp/

公式SNS：　　https://x.com/xledia_japan