RGB-LEDにLEDレンズを使用してスポットライトを作りたい。
小さく明るいRGB-LEDのスポットライトを作りたい。
レンズはどんなものを使用したらいいか知りたい。
RGB-LED用の集光レンズって大きいですよね？
なので、RGB-LEDをいくつか使って明るいスポット配光なライトを作ろうとしたら照明器具が自体大きくなってしまいます。
ここでは、小さく明るいRGB-LEDのスポットライトを製作したくて困っている方向けに今までに集光レンズを評価した内容を写真とともに解説していきたいと思います。
RGB-LED用のレンズの大きさ
レンズメーカーであるLedLinkなどのサイトで検索してもらうとわかるのですが、通常のRGB-LED用のレンズのサイズは直径34.75mm～45mmです。
なので下図のようにレンズを7個並べたら直径104.7mmの外形になることがわかります。
このレンズのサイズって、小型の照明を検討している人にとっては大きいですよね。
単色用のLEDレンズの大きさ
単色用のLEDのレンズの大きさですが、こちらもLedLinkなどのサイトで検索してもらうとわかるのですが、サイズは13.5mmからあります。
実験で19.45mmのサイズのレンズを使用しましたので、このサイズで説明しようと思うのですが、このサイズのレンズを下図のように7個並べてみますと直径58.35mmとなります。
つまり、RGB-LED用のレンズを並べるよりも、単色用のレンズを並べたほうがより小さいサイズにできるということがわかります。
次にRGB-LED用のレンズを7個並べたときと同じくらいの直径になるように単色のLEDのレンズを並べてみたところ下図のように19個配置できます。
つまり、RGB-LED用のレンズを並べるよりも、単色用のレンズを並べたほうがより多くのLEDを配置（＝明るく）できるということがわかります。
これらの結果よりRGB-LEDに単色用のレンズを用いることができれば、より多くのLEDを配置でき、明るく小さい照明器具が作れるのではないかと思い、実際に実験しましたので次項にて紹介したいと思います。
単色用のレンズをRGB-LED 1個に対して使用した結果
実験に用いたレンズはLedLink製の LL01CR-AO25L-M2という型式のレンズで、1/2ビーム角が14度くらいのレンズです。
下写真はRGB-LED 1個にレンズをつけ、RGBをフル点灯で白色に光らせてから壁面を照らしたときの様子です。
見て分かるようにまったくR,G,Bの色が混ざっておらず白色になっておりません。
単色用のレンズをRGB-LED 12個に対して使用した結果
先ほど同様、LedLink製の LL01CR-AO25L-M2という型式のレンズを用い、今度は12個のRGB-LEDを点灯させてみました。
見て分かるように、見事にR,G,Bの色が混り白色になり、尚且つスポット配光になることが確認できました。
これは考察ですが、LED が1個だとR,G,Bの色が散らばっていたので、これが12個とも起こっていると思いますので、それぞれのR,G,Bの色が散らばったところでうまく色が混ざり白色に見えているのではないかと思います。
まとめ
使用するRGB-LEDの数が多ければ、単色用のLEDのレンズを使用してもR,G,Bの色がちゃんと混ざりスポット配光にすることができます。
単色用のLEDのレンズはRGB-LED用のレンズよりもサイズが小さいので器具小型化には有効だと思います。
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