質問: 明るいLEDについて調べています。 そこで明るさのたんいに mcd と W/sr が使われているのですが、 両者を比較したい場合どうすればよろしいでしょうか?
回答: mcdとW/srは目的が異なるので、一概に比較はできません。 例えば、1W/srの青色LED(ピーク波長470nm)と緑色LED(ピーク波長555nm)があったとした場合、W/sr値は同じであっても、青色LEDのmcd値は緑色LEDの1/10になってしまいます。(同じエネルギー量でも青色の方が人間は暗く感じるため) W/srは、放射エネルギーを物理量で表したもので、人間の目で明るいかどうかと言うことはこの数値からは直接は導けません。(W/srの数値が大きいからと言って必ずしも明るいLEDとは限りません) mcdは、単位としてはcd(カンデラ)のマイクロ、つまり1/1,000,000cdです。これは人間の目が感じる光の強さの度合いを表したものです。1cd = 1/683 W/srは、人間が最も明るく感じる波長である、555nmの単色光(緑色)で成り立つ式であって、555nm以外の波長の光や、自然光では1cd = 1/683 W/srとはなりません。 比較する場合は、LEDの波長成分に対して、ピーク波長からcd対W/srの比率を概算しなければなりません。この比率は下記のPDFの図3 標準比視感度から得られます。詳しくはグラフを見てもらうとして、最も明るく感じる550nmを1.0として、それ以外の波長はより暗く感じるため比率が下がります。 上の例では、470nmの青色光は555nmの緑色光に比べ相対発光強度が約0.1であるため、470nmの青色光では、1cd=0.1/683 W/sr=1/6830 W/srになります。 また、LED光はレーザ光と違って厳密な単色光ではなく、ピーク波長成分を中心に連続した波長成分を含んでいるため、実際のcd(カンデラ)値は、全ての波長成分の積分値からもとめる必要があります。 LEDの大御所、日亜によるLEDの解説です。詳しい解説はこちらをご覧ください。 光測定と単位について(PDF)