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2023.12.20

LED 光のスペクトルとは

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こんにちは、JR秋葉原駅中央改札口から徒歩2分に本社のあるLED照明メーカー、株式会社トライテラスの販促担当です。

トライテラスがメインに取り扱う製品、LED。
LED等、光の成分を表現する方法は様々です。今回はその中から「スペクトル」について解説します。

その前にLEDとは?という方は「LEDとは」のブログをご覧ください。
LEDの原理や、LEDモジュール(flect)の種類、用途等を解説したブログは  コチラ  から。 

■スペクトル とは


複雑な信号や情報を成分に分解し、成分ごとの大小(強度)に従って配列した強度分布のことです。
英語でSpectrum、スペクトルまたはスペクトラムといいます。

光や音、物質等はそれぞれの組成により特有の波長をもつため、スぺクトルで色や音色、成分などを特定し配列することができます。
ここでは、光のスペクトルについて少し解説していきます。

■ 光のスペクトルとは


光を波長ごとに分解し、波長ごとの光の強度分布を表したものです。

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■ 光のスペクトルグラフ


光を波長(成分)に分解しグラフ化します。
取得したスペクトルは、縦軸が光強度(Intensity)、横軸が波長(nm)を示したグラフになります。

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■ 光スペクトルグラフの特徴


光スペクトルグラフは可視光(人が目で見ることのできる光の領域)をグラフ化しています。
グラフ横軸左から紫、藍、青、緑、黄、橙、赤の順に並び、縦軸は強度を表します。
強度が強いほど、その波長の光が強いことを表しています。

■ 光スペクトルでわかること


どの波長の光がどのくらいあるかがわかります。
例えば、電球、蛍光灯、LED等それぞれ固有のスペクトルに違いがあるように、光る仕組み、性質の違いを見てとることができます。

■ 光の色はどのように表現されるか


光の色は、人間が光を見たときに感じる色のことです。
人間は眼で物体の形や色を認識していますが、そもそも光がなければ不可能であり、物体表面による反射光、または透過光によって物体の形や色が認識されています。

ちなみに、表面ですべての光を吸収する物体は人間の眼では黒く見えます。

■ 光スペクトルから光の色を読み取る


光のスペクトルグラフの横軸が意味するのは波長であり、波長の短い(数値の小さい)光は紫色に、波長の長い(数値の大きい)光は赤色に見えます。
さらに波長が長くなると赤外領域に、短くなると紫外領域になりますが、この領域は人間では色を読み取ることはできません。
このように、人間の目で見える領域の光を「可視光線」と呼びます。

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■ 人間に光の色が見える理由


私たちの目の奥にある網膜には、光を感じる2種類の細胞があります。
「かん体」という光の明るさを感じる細胞と、「すい体」という光の色を感じる細胞です。
色のセンサーである「すい体」には、「光の三原色」(赤、青、緑)に対応して、3種類のすい体があります。
このすい体細胞で感じたそれぞれの信号の強さを脳で処理することで、色として感じています。
つまり私たちの目は、さまざまな色を、赤、青、緑の3色の組み合わせとして感じているのです。

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【引用】 キヤノンサイエンスラボ・キッズ 光のなぞ

■ 光スペクトルの測定方法


光をさまざまな色に分解することを「分光」(読み方:ぶんこう)と言います。
プリズムや分光シートを使って分光することもできます。

LEDメーカーが光を説明するためには、分光器、分光放射照度計 等の分光装置を使用し測定します。

同じ白色に見える光でも分光してみると成分が異なり、光の情報がわかります。

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LED 光のスペクトル、普段見かける光の情報がわかるスペクトルの説明、いかがでしたか?
トライテラスでは分光装置を使ってLEDの光の性質を把握し、より良い光を皆様に届けるように日々開発しています。

購入を迷っている照明のスペクトル図があったら、是非見てみてください。
光の中身が少しわかるかもしれません。

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