照明の用語集

アレニウスの式
一般に反応速度は温度により強い影響を受け、反応の種類によって程度は異なるが、温度が10度上昇すると反応速度は2~3倍程度増大する。1889年、スウェーデンの物理化学者アレニウスが見出した、「反応速度定数Kの対数と絶対温度の逆数1/Tとの間に1次線形(直線)関係が成り立つ」関係のこと。反応速度の大きさは、活性化エネルギーと温度の関数となり、活性化エネルギーが大きいほど反応速度の温度依存性が大きいことになる。

アイリングモデル
温度律速だけでなく、圧力等の複数の律速バラメータを含んで一般化したモデルの名前。

アイゾット衝撃強度
衝撃に対する強さ(靭性)を評価する衝撃試験法により表される強度。

アッベ数
分散に対する屈性度の比を示した光学媒質の定数。異なった波長の光を異なった方向へ屈折させる度合いで、高いアッペ数を持つ物質は、波長に対しての光線の屈折の度合いによる分散は少ない。

EMC (電磁両立性)
電子機器からの電磁界の放射、または他の電子機器から受ける電磁的な妨害の低減を図ること。電磁両立性ともいう。(EMC:Electro Magnetic Compatibility)

lnGaN系
窒化インジウムガリウム(lnGaN:Indium Gallium Nitride) と呼ば系れる半導体結晶のこと。窒化インジウムと窒化ガリウムが溶け合わさってできた結晶。

ESD (静電気放電)
静電気を帯びた物体から異なる電位の物体に電荷が短時間に流れる現象。(ESD: Electro Static Discharge)

EOS (電気的オーバーストレス)
規定値を超える電気的なストレス(EOS:Electrical Over Stress)

194アロイ
米国オリン社が開発した銅を主体とした、鉄、亜鉛などの合金。リードフレーム材として一般的に使用されている。

演色性
物体の色の見え方は、照明する光により影響される。物体の本来持っている色の特性を忠実に表わすかどうかを示す照明の性能を演色性という。これを定量化した値を演色性評価数と呼び、評価方法は、JISZ8726に定められている。15種類の各試験色に対する色ずれの程度を特殊演色評価数(R1~R15) であらわし、特にR1からR8までの平均値を平均演色評価数(Ra)と呼ぶ。比較に用いる基準の光は、黒体放射スペクトルや太陽光のスペクトルなどが、照明光の色温度に応じてJISで定められている。演色評価数は100が満点で、最も自然な見え方をする照明光と考えられている。一般に、白熱電球の演色評価数は100である。LEDにおいては、特殊演色評価数の中で、赤み成分の指標であるR9と肌色成分の指標であるR15が問題となっているが、改善が行われてきている。

エポキシ樹脂
分子中に、グリシジル基を持つ有機物体。一般に接着性・電気特性・耐熱性に優れ、半導体製品の封止に多く利用される。エピクロルヒドリンとピスフェノール類などの反応により得られる。これにアミン、酸無水物などの硬化剤を加え、硬化物を得る。塗料、接着剤、注型品などに用いられる。

エージング
特性を安定させるために特定の条件で初期点灯すること。

温度消光現象
物質は一般に温度が上がると分子や格子の振動が増大する。蛍光体はこれら振動エネルギーにより、発光しないで元のエネルギー状態に戻る確率が増える場合が多く、温度が上がると蛍光発光量が低下するこの現象を温度消光現象という。

可視光
目に入って.視感覚を起こすことができる放射。一般に可視放射の波長範囲の短波長限界は360~400nm, 長波長限界は760~830nmにあると考えてよい。(JIS規格より)

活性化エネルギー
反応の出発物質の基底状態から遷移状態に励起するのに必要なエネルギーのこと。化学反応においては、出発物質と生成物質のエネルギーに差がある場合には、最低限そのエネルギー差に相当するエネルギーを外部から受け取らなければならない。しかし、実際の反応においてはそれだけでは十分でない場合がほとんどで、二物質のエネルギー差以上のエネルギーを必要とする。大きなエネルギーを受け取ることで、出発物質は生成物質のエネルギーよりも大きなエネルギーを持った遷移状態となり、遷移状態となった出発物質はエネルギーを放出しながら生成物質へと変換する。

ガーネット構造
例えば、ダイヤモンドは炭素原子が正四面体の中心と頂点の位匿に配置した繰り返し構造の結晶であることが知られているが、結晶は繰り返し構造が可能な対称性のあるいくつかのパターンに分類される。ガーネット構造はその一つであり、白色LEDでよく知られているYAG蛍光体はガーネット構造の結晶群に属している。

ガラス転移温度
一般に高分子材料を加熱した場合、ある温度に達すると分子のブラウン運動が活発となり、ガラス状の硬くてもろい状態からゴム状弾性示すようになる。このときの温度をいう。高分子材料の利用に際して温度の影響を考慮する場合、重要な特性である。

荷重たわみ温度
合成樹脂の耐熱性の評価値で、合成樹脂に試験方法で定められた荷重を加え、温度を上げていったときに、ひずみの大きさが一定となる温度(℃)。

加速試験
長時間かかる試験を故障モードが同一となる範囲内で、温度や電流などを増加させ、劣化を促進させ、短時間で結果を得ようとする試験である。加速寿命試験ともいう。

カルポニル基
有機化学における置換基のひとつで、-C(=O) -で表される2価の官能基。

共有結合
結晶格子や分子における原子と原子の結合の種類の一つ。お互いの原子の最外殻電子が軌道を共有している結合をいう。

金バンプ
金からなる突起状の電極のこと。バンプポンダーによるスタッドバンプがある。

金錫はんだ
金と錫の合金からなるはんだ材で、その割合により融点280℃と融点217℃に共晶点をもつ。共晶とは異なる融点の金属化合物が互いの融点より低いある一定温度(共晶点)で同時に溶融したり固体化すること。

化学気相蒸着
シラン、アンモニア等を原料としてSiO2や窒化シリコン膜等の誘電体膜を化学的に形成する手法の一つ。

(樹脂材料の)極性
樹脂中の分子に、電気双極子を有する部位があるとき、それを植性を有する分子という。極性分子どうしは、クーロンカで引き合ったり、離れていったりの効果を有する。それが、樹脂材料の観点からいうと接着性についての影響に結びつく。

屈折率
真空中の光速度と媒質中の光速度(位相速度)との比。

結晶粒界
金属多結晶における結晶の粒の界面をいう。例えば、はんだにおけα相結晶と、β相結晶の界面に沿って、はんだクラックが進行することが知られている。

懸濁液
水などの溶媒に対し、溶解せず、人間の目に物質粒が見える状態で溶媒と混合されている状態。濁り。

原子拡散現象
固体(特に金属や半導体などの結晶構造)において、物理的、機械的性質の変化は、構造の微視的な変化によって引き起こされる場合が多い。その構造変化の殆どは構成原子の拡散によって引き起こされる。これを原子拡散現象と呼んでいる。一般に、濃度勾配があれば、原子拡散によって、高濃度側から低濃度側へ物質が多く移動し、濃度勾配が小さくなっていく。拡散速度は、拡散する原子と、母体となる結晶構成原子の種類(直径)に強く影響される。また、一般に温度が高いと速くなる。これは、原子が移動する確率が、移動に関して必要なエネルギーに関係しているからである。この確率は、一般に指数関数(exp) で記述される。更に、結晶表面、転位などの歪や電界が存在すると拡散速度が大きいことが多い。

結合解離エネルギー
対象とする化学結合を切断するのに必要なエネルギー。化学結合の強さを表し、値が大きければ大きいほど強い結合であることを意味する。

光量
光源から出る光の量。照明分野では光束〔lm〕や光度〔cd〕で取扱われる。

故障モード
故障状態となる時の症状の形態による分類のこと。

故障率
故障を定義し、ある時刻から別の時刻までの間に故障する時間あたりの確率。

光密度
単位体積あたりの光の量。LEDは発光量こそ少ないが、発光部体積も小さいので、使用している材料の単位モルあたりに照射される光密度は高く、材料にとっては、厳しい環境にさらされていることになる。

格子定数
結晶構造の単位格子の大きさを示す数量。

光子密度
光は波の性質と粒子の性質を有している。この様に光を粒子としてとらえた場合、これを光子と呼ぶ。光子密度は、光の粒子の密度。

固有複屈折値
物質固有の複屈折の値。物質に光が入射すると互いに垂直な振動方向を持つ二つの光に分離する場合がある。固有複屈折値とは、以下の式で定義される物質固有の定数である。△n=△nD・f、ここで△n:配向複屈折率、△ nD:固有複屈折値、f:配向分布関数。

光弾性定数
物質に圧縮力や張力などの応力が加わると屈折率が変化して応力複屈折が発生する。光弾性定数とは、以下の式で定義される物質固有の定数である。△n =C・σ、ここで△n : 応力複屈折率、C:光弾性定数、σ: 応力。

光度
光源からある方向に向かう光束の、単位立体角当たりの場合。

サプマウント基板
回路を形成した放熱性の良い墓板のこと。チップをリードフレームや回路基板に直接実装するのではなく、一旦この基板に実装し、それごと電極が付いたケースに実装する場合に用いられる。

残留応力
物体に作用する外力や拘束、不均ーな温度分布がないのに物体内に残留している応力のことをいう。

サーマルショック
周囲温度の急激な変化、LED素子からの発熱等により、熱膨張と熱収縮を繰り返すこと。熱衝撃ともいう。信頼性試験における重要な試験項目の一つ。

紫外線
単色光成分の波長が可視放射の波長より短く、およそ1nmより長い放射。不可視光線の電磁波である。光のスペクトルで紫よりも外側になるのでこの名がある。(JIS規格より)

ジャンクション温度
LEDにおけるジャンクションとは、p型半導体とn型半導体の接合界面とその近傍を指し、電子と正孔が再結合して光や熱に変換される部位を意味する。LEDチップ内部の発熱部位。ジャンクション部の温度について、熱電対などによる接触での温度測定はできないが、半導体の温度特性を利用した測温は可能である。

ジャンクション
LEDにおけるジャンクションとは、p型半導体とn型半導体の接合界面とその近傍のことを指し、電子と正孔が再結合して光に変換される部位を意味する。

商用電源
工業用や家庭用に供給される交流電源のこと。国内の家庭用としては、単相交流の100Vが最もポピュラーな商用電源として用いられている。

SiC基板
炭化珪素 (SiC:Si Ii con Carbide)からなるLEDの結晶成長用基板。特徴として高い熱伝導率と導電性材料であることが挙げられる。

シリコーン樹脂
無機化合物に属するシロキサン結合(-Si-0-Si-)を主骨格とし、側鎖に有機基を有するオルガノポリシロキサン類の総称。日常的には、ただシリコーンと呼ばれる事が多い。耐熱性、耐薬品性、自己潤滑性、耐摩擦性に富む。特に紫外線による劣化が少ないと言われる。接着性はエポキシ樹脂に劣ると言われている。

脂環式エポキシ樹脂
骨格に2重結合を含む炭化水素環つまり不飽和結合を持たない構造をとる。電気絶縁上での屋外耐候性・耐塗ランキング性→耐トラッキング性(トラッキング:電極間での局部的な放電などで部分炭化を起こす現象のこと)に優れていると言われる。環状脂肪エポキシ樹脂ともいう。

CAN型
本体はメタルケース、レンズ部はプラスチック製の砲弾タイプのLED

靭性
物質の粘り強さ、物が壊れるまでの変形量の大きさ。

寿命
ランブの寿命は、ランプが使用できなくなるかまたは規定された基準によってそのように見なされるまでの総点灯時間である(JISZ 8113参照)。ランプの種類によって、寿命の定め方に違いがあるが、代表的なものは次の通りである。白熱電球は一般に、フィラメント断線までが寿命であり、個々の値はデータシートに記戴した定格値の70%以上、平均値は96%以上でなくてはならない(JISC 7501参照) 。蛍光ランブは、ランプが点灯しなくなるまで、または、全光束が初期値の70% (一部の品種は60%) となるまでであるが、データシートヘは参考値として記載され、光束維持率(2,000時間)が表記される(JISC 1.17612, 7618, 7620等を参照)。LEDは、規定した条件で点灯した全光束またはCIE平均化光度が、点灯初期に対して、あらかじめ規定した比率になるまでの総点灯時間。備考:照明器具一般の寿命については、JISC 8105-1 解説4.12 に、絶縁材料の性能劣化によって、器具の耐用年数が左右され、40,000時間が限界で、実際には諸条件によって異なり、また、JISC 8108の解説に、蛍光灯安定器の平均寿命が8~10年と記載されていると述べらている。

順電流
LEDが発光する方向(アノードからカソード)へ流れる電流。

順電圧
LEDの順方向に電流を流した時に、LEDの両端に発生する電圧。LEDを点灯させる上では、電力損失の観点からなるべく小さい方が望ましいが、半導体固有の特性でもあり限界がある。

JIS C8152
電球工業会規格JEL311が2007年7月にJIS化され、内容が同じであるJIS C8152が制定された。これによりJEL311は廃止予定。

自己吸収補正係数
積分球内で全光束を測定する際、標準LEDと被測定LEDとの間で色、形状などの違いにより両者の光の吸収に差がある場合、この差を補正するために乗ずる係数。

色補正係数
相対分光応答度がCIE標準分光視感効率VO)に合致していない測光器で、測光器の目盛定めに用いた光と相対分光分布が異なる光を測定するときに、CIE標準分光視感効率によって評価される測光値(すなわち正しい測光値)を得るために、補正する係数。

色度座標
三刺激値の各々の、それらの和に対する比。

スルーホール配線
多層基板において、銅めっきにより形成した層間接続専用穴(スルーホール)によって、各層の回路パターンを電気的に接続する回路接続方法。

赤外線
赤外線は赤色光よりも波長が長い、およそ0.7μm~1mmの波長の光。とくに4~1000μmの遠赤外線は物体からは必ず放射され、高い温度の物体ほど赤外線を強く放射する。

絶縁距離
充電部(電気機器などの通電されている部分)と人が触れる恐れのある非充電金属部(電気機器などの通電されていない部分)までの距離のこと。

前駆体
最終の物質形態となる前の物質形態。化学反応の原料や中間生成物質をさすことも多い。

セミアディテプ法
絶縁基板の全面に無電解銅めっき後、銅バターンを形成したくない部分にレジスト(めっきレジスト)を形成し、電解めっきを施すことで回路パターンを形成。その後でレジストを除去し、全面フラッシュエッチングにより回路バターン以外の無電解めっきを除去して微細回路パターンを形成する方法。

全光束
光源がすべての方向に放出する光束の総和。

促進耐候性試験
通常の自然環境より、紫外放射、熱、水などを過剰に与えることで屋外暴露試験より短時間で試験品の劣化状態を調べることができる試験。

相関色温度
特定の測定条件の下で、明るさを等しくして比較したときに、与えられた刺激に対して知覚色が最も近似する黒体の温度。

演色評価数
試料光源で照明したある物体の色刺激値(心理物理色)が、その色順応状態を適切に考慮した上で、基準の光で照明した同じ物体の心理物理色と一致する割合を示す数値。

直撃雷
電線路や建造物、アンテナ、機器などへ直接落雷すること。

定格値
性能の保証基準となる値のこと。例えば、定格電流・定格電圧などをいい、特定の条件(負荷の種類・電流・電圧・頻度など)が前提となる。

低分子量オリゴマー
高分子合成に用いられる単量体(モノマー)から得られる低分子生成物。

デューティーサイクル
パルス幅をバルス周期で割った値。

突入電流
機器の電源を投入した瞬間に流れる定常的な電流よりも大きい電流のこと。

内部応力
高分子内部で作用する力で、物体の内部にとった任意の単位面積を通して、その両側の物体部分が互いに相手に及ぽす力をその面に作用する応力をいう。高分子では、一般にガラス転移温度以下の環境温度下のときに考えられる。

濡れ性
濡れ性が良いとは、固体表面に液体が接触したときに液体がはじかれにくいことを指し、結果として密着性が良いことになる。

熱抵抗
渭(ワット)あたりのある場所と別の場所の間に発生する温度差を示す。単位℃・W-1又はK• W-1。

ノイズ
一般的に電気信号や電波の乱れのこと。「雑音」という意味。狭義では、篭源回路に発生するスイッチングノイズのこと。他の電子機器に対して影響を及ぽす場合がある。

発光効率
光源が発する全光束を、その光源の消費電力で除した値。消費電力1Wあたりの光束値〔lm (ルーメン)〕を示す。

半導体チップ
半導体デバイスはパターニングや電極形成などのウエハプロセスにより大量に作製され、ウエハプロセス最終工程でウエハから電気的な最小単位である半導体チップに分離される。

パルス順電流
パルス幅、デューティ比で規定されたパルス動作時の最大順電流のこと。

パルス
衝撃的に生じる継続時間の短い電圧または電流のこと。同期的に繰り返すものと1回だけ単独で発生するものがある。

発色団
物質の色を発現させるのに関わる原子団のこと。>C=O、>CH=N-、-N=N-、-N=O、=N02、>C=Cくなど。

はんだクラック
ヒートサイクル評価等による機械的な応力によって発生するはんだの不具合の1種。初期は表面にひび割れが発生し、内部に亀裂して進行し、最終的に断線する。

発色団
物質の色を発現させるのに関わる原子団のこと。>C=O、>CH=N-、-N=N-、-N=O、=N02、>C=Cくなど。

配光特性
一次光源、二次光源(光学材料などの光の透過、反射を含む)及び照明器具の光度の角度に対する変化または分布。

疲労破壊
材料に静的破壊を起こさない小さい負荷を繰り返し与えることによって生じる破壊のことをいう。

ピスフェノールAグリシジルエーテル
ピスフェノールAとエピクロルヒドリンの反応によって、製造される樹脂を指す。一般に、ピスA型エポキシ樹脂といわれる。エポキシ樹脂のさまざまな種類の中でも最も多くの用途に使用される。

ヒートサイクル試験
信頼性環境試験のひとつ。サンプルを気相中で高温と低温に、一定時間で交互に繰り返すことで、サンプルに熱的ストレスを与え、温度変化に対する耐久性を短時間で調べるための試験方法。試験実施後に、物性、性能、外観などの劣化を評価する。試験条件は製品(部
品)の種類や、ユーザー要求性能などにより異なる場合がある。
(条件例:-55゜C⇔ 125℃ 各30分X1000サイクル)

ヒドロペルオキシド基
ハイドロパーオキサイド。(-0-0H) で表される官能基。

封止樹脂
外部環境から半導体チップを遮断・保護するための樹脂。LEDでは実装されたチップがエポキシ樹脂やシリコーン樹脂により光の取出しを考慮した形状で封止される。

フリップチップポンディング
通常は上側にある電極を下側に配置・実装し、ワイヤによる配線ではなく、チップの電極と基板側の電極を導通部材により、直接接合を行う方法のこと。

付加重合反応
ある化合物(モノマー)が2個以上結合して、何倍かの分子量をもつ別の化合物を生成する反応。特に連鎖反応を起こすもので、ピニル系モノマー等で代表される不飽和化合物が連鎖的に高分子となる反応のことをいう。

フェニル基
C6H5-をいう。ベンゼンから水素1原子を除いた残基である。

フリーラジカル
不対電子を持つ原子や分子あるいはイオン。反応性が高く生成すると直ぐに酸化還元反応を起こし安定した分子となる。

フルアディテプ法
絶縁基板に回路バターンを後から付け加える方法。銅パターンを形成したくない部分にレジスト(めっきレジスト)を形成し、レジストのない部分に電解または無電解めっきを施すことで回路バターンを形成する方法。

プリプレグ
ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させて半硬化させたシート形状の接着シート。樹脂多層基板の材料として使用される。

フリーラジカル
対になっていない外殻電子をもつ原子や分子、あるいはイオンのことを指す。単にラジカルまたは遊離基ともいう。反応性が高く、他の原子や分子との間で酸化還元反応を起こして安定な状態になろうとする。

ポルツマン定数
温度とエネルギーを関係付ける物理定数であり、実験的に決定された値は8.617X10-5eV・K-1である。

放射束
放射束は物理的な光の単位時間あたりのエネルギー量。単位w(ワット)。光束は人間の見た目の明るさ。単位lm (ルーメン)。

線膨張係数
温度上昇に対する長さの変化率。

ポリシロキサン骨格
Si (シリコン)とO(酸素)からなる結合構造をもつ組成。光・熱に強い反面、構造上、水分を通してしまう

暴露試験
屋外または屋内の大気中に工業材料の試験片または工業製品をさら して、自然環境での化学的性質、 物理的性質及び性能の経時変化を調べる試験。大気暴露試験、耐候性試験ともいう。

メタルハライドランプ
光の大部分が、金属蒸気及びハロゲン化物の解離生成物の混合物から発生する高輝度放電ランプ。

モジュール
ここでは、LEDパッケージを1つ以上含み、固定ができ、電気を供給することにより使用が可能な最小単位のもの。

誘導雷
送電線上空の雷雲が他へ放電したとき、放電前に送電線上に拘束されていた電荷が自由電荷になり、波高値の高い電圧進行波を生じる現象のこと。

リードフレーム
バッケージの外からチップのあるバッケージ内に電気を供給するための機械的強度を持った導電性部材。

良導体
電気や熱を良く伝える物質のこと。

累積損傷則
疲労や劣化の蓄積が、ある閾値を超えた場合に故障に至る現象をモデル化したものであり、ストレスの掛け方が異なっていても、それらの総和が、閾値に達したら故障するはずであるという原則。代表的なモデルとして、マイナー則と呼ばれる経験則があり、多くの材料の特
性μが、f(μ) =ktという一次反応速度式に従って、劣化することが知られている。

励起
ある安定状態からエネルギーの高い状態に移行すること。蛍光体の場合、光エネルギーを与えることで、蛍光体内部の電子が結晶のエネルギー準位の高い状態に一旦移行し、元のエネルギー状態に戻る過程で、異なる色の光を放出する。

YAG
蛍光体母体がアルミン酸イットリウムの酸化物蛍光体のひとつで付活剤としてCe(セリウム)を用いた黄色蛍光体がよく知られている。(YAG: Yttrium Aluminum Garnetの略、ヤグとも呼ばれる)

ワイヤポンディング
半導体チップの電極とリードフレーム等の外部電極を金やアルミの極細線で接続し、電気的に接合すること。




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