リズムに合わせて光るシューズ、夜に色を変えるリストバンド、机上のクリスタルモチーフライト——銅線ライトと発光ウェアラブルは、アドレサブルLEDのなかで最も身体に近く、そして最も生産技術が問われる用途です。難しいのは効果ではなく、SMD実装ラインでいかに速く、低コストにアドレサブルな銅線ライトを生産するか。本稿ではまさにこの製造技術を取り上げます。
リズムに合わせて光るシューズ、夜に色を変えるリストバンド、机上のクリスタルモチーフライト——銅線ライトと発光ウェアラブルは、アドレサブルLEDのなかで最も身体に近く、そして最も生産技術が問われる用途です。
ここでの難しさは効果ではなく製造にあります。SMD実装ラインで、いかに速く、低コストにアドレサブルな銅線ライトを生産するか。本稿では、見落とされがちでありながら製品が量産できるかを左右する、この製造技術を取り上げます。
銅線ライトの生産課題：部材準備の悪夢
銅線ライトはSMD実装機の生産工程に制約され、長らく固定色のLED素子が主流でした。近年は固定アドレスコードを使って同期・チェイス・流れるような効果を実現し始めていますが、固定コードには構造的な課題が一つあります。
複数の異なるアドレス順序の供給リールを用意しなければならない。管理でミスが起きやすく、完成品の修理も難しく、コストも高い。これが銅線ライトのピクセル制御化がなかなか普及しなかった根本原因であり、用途は長らく50灯以下のシューズライト、電池式ライトストリング、球型バルブを模したモチーフライトにとどまってきました。
二層アドレス：単一リールですべてを完結する
PowerMOSの二層アドレス技術は、この部材準備の課題への直接的な答えです。同一チップ上に2種類のヒューズを統合します。
- メタルヒューズ（metal fuse）——ウェハ段階でレーザートリミングにより確定する出荷時アドレス。
- ポリヒューズ（poly fuse）——LED素子をストリングに実装した後、書き込み装置でインラインに二次書き込みするアドレス。
鍵となるのは、単一の供給リールだけで有効アドレス範囲内のすべてのLED素子の実装とアドレスのリセットが完結する点です——SMD実装ラインは複数の順序のリールを用意する必要がなくなり、アドレサブル化のための部材・管理の追加コストも発生しません。これにより銅線ライトのアドレサブル化が、初めてコスト面で現実的になりました。
PVC線ライトの自動化：実験から量産へ
さらにPowerMOSは、PVC線シューレースライトの自動生産機とアドレス書き込み装置を組み合わせ、PVCライトストリップの自動生産工程を実現しました[1]——アドレスはライトストリングの生産工程で1つずつ、LED素子の並び順と一致するように書き込まれます。このラインは各種の2D（カーテン）や3D（立体・モチーフ）の完成品に適用でき、小型アドレサブル製品の量産を現実にします。
並列構造のライトストリングはさらに不良素子の自動検出と交換後のアドレス再書き込みにも対応し、ピクセル制御LEDの「修理しにくい」という最後の弱点を解消します。
発光ウェアラブルの特別な要求
発光ウェアラブル（シューズライト、リストバンド、発光ネックレス）には別の制約があります。電池駆動、小型、灯数は少ないがデザインの自由度が必要——。これはLED素子に2つの要求を課します。低電圧動作能力と2線式との互換性です。
2線での給電と信号伝送により配線がシンプルになり、シューズやリストバンドなどの曲面に巻きつけやすくなります。PowerMOSは低い検出電圧（2.5V電池アプリケーションなど）に対応した並列ピクセル制御型番でこうしたニーズに応えます。
あなたの製品のための型番選定
PowerMOSは銅線ライトとPVC線ライトの完全な型番ラインアップを提供します。二層アドレス、poly fuse、metal fuseなど工程の異なるバージョンを揃え、各種の銅線ライトやPVC線ライトの自動生産に対応します。並列構造は不良素子の自動検出と交換後の再書き込みに対応します。完全な型番は製品センターをご覧ください。
さらに読む：アドレス書き込みのチップ工程はコア技術、二段アドレスソリューションは二段アドレスライトストリングソリューションをご覧ください。モチーフライト、シューズライト、ウェアラブルの各ブランドは、製品構想を持ってPowerMOSにご相談ください。
参考規格・文献
- PowerMOS技術資料、電力線搬送ピクセル制御LED素子のアドレス書き込みと自動生産プロセス。（生産ラインプロセスの説明、詳細はコア技術ページを参照）
- IEC 62386, Digital Addressable Lighting Interface (DALI). International Electrotechnical Commission — アドレサブル照明の国際規格の参照。
本稿は製造技術の解説記事です。PowerMOSのピクセル制御チップは、LEDピクセル制御に最適化した独自の搬送プロトコルと二層アドレス工程を採用しています。
よくある質問
銅線ライトはなぜアドレサブル化が難しいのですか？
銅線ライトはSMD実装機の生産工程に制約され、長らく固定色のLED素子が主流でした。アドレサブル化するには、従来の固定アドレスコード方式では複数の異なるアドレス順序の供給リールを用意する必要があり、管理でミスが起きやすく、完成品の修理も難しく、コストも高くつきます。これが銅線ライトのピクセル制御化がなかなか普及しなかった根本原因であり、用途は50灯以下のシューズライト、電池式ライトストリング、モチーフライトにとどまってきました。
二層アドレス技術は銅線ライトの生産課題をどう解決しますか？
PowerMOSの二層アドレス技術は、同一チップにメタルヒューズ（出荷時アドレス確定）とポリヒューズ（ラインでのインライン再書き込み）を統合します。これにより、単一の供給リールだけで有効アドレス範囲内のすべてのLED素子の実装とアドレスのリセットが完結し、複数の順序のリールを用意する必要がなくなります。SMD実装ラインは、アドレサブル化のために部材や管理の追加コストを負担せずに済みます。
PVC線ライトやシューレースライトは自動生産できますか？
できます。PowerMOSはPVC線シューレースライトの自動生産機とアドレス書き込み装置を組み合わせ、PVCライトストリップの自動生産工程を実現しました。各種の2D（カーテン）や3D（立体・モチーフ）の完成品に適用できます。アドレスはライトストリングの生産工程で1つずつ、LED素子の並び順と一致するように書き込まれ、小型アドレサブル製品の量産を可能にします。
発光ウェアラブル（シューズライト、リストバンド）はLED素子にどんな特別な要求がありますか？
発光ウェアラブルは通常、電池駆動で小型、灯数は少ないもののデザインの自由度が求められます。これはLED素子に対して低電圧動作能力と2線式との互換性を要求します。2線での給電と信号伝送により配線がシンプルになり、シューズやリストバンドなどの曲面に巻きつけやすくなります。PowerMOSは低い検出電圧（2.5V電池アプリケーションなど）に対応した並列ピクセル制御型番でこうしたニーズに応えます。
モチーフライトブランドはアドレサブル銅線ライトのソリューションをどう入手できますか？
PowerMOSは銅線ライトとPVC線ライトの完全な型番ラインアップを提供します。二層アドレス、ポリヒューズ、メタルヒューズなど工程の異なるバージョンを揃え、各種の銅線ライトやPVC線ライトの自動生産に対応します。並列構造は不良素子の自動検出と、交換後の再書き込みにも対応します。モチーフライト、シューズライト、ウェアラブルの各ブランドは、製品構想を持ってLED素子の型番選定と生産ソリューションについてぜひご相談ください。