光の拡散は、裸のLEDと比較して40～60％のグレアを低減しながら、LEDの強い発光を均一な照明に変換します（照明エンジニアリング協会、2023年）。この散乱効果により、作業空間や居住空間での視覚的快適性が向上し、同時に元の光束出力の85～92％を維持するため、拡散照明は高効率かつユーザーフレンドリーです。
透明シリコーンチューブは屈折を最小限に抑え、92～95％の光を透過し、集中的なビームを生成します。一方、不透明タイプは内蔵された微粒子を使用して、光子を広い120～160°の角度で散乱させます。この構造上の違いが、それぞれ異なる用途を決定づけています。
| 財産 | クリアシリコン | 不透明シリコーン |
|---|---|---|
| 光透過率 | 93% | 68% |
| 拡散角 | 15° | 140° |
| 知覚される明るさ | 高コントラスト | 制服 |
素材の選択は、明るさと柔らかさのどちらを優先するかによって決まります。
昨年の『ホスピタリティデザインマガジン』によると、ホテルや住宅のプロジェクトで照明を手掛ける専門家の約4分の3がシーン設定の際にマットなシリコーンチューブを採用しています。これらのチューブはLEDによる気になる明るいスポットを最大90％まで大幅に低減します。つまり、目に刺さるようなギラつきはなくなり、空間全体に均一で快適な照明が広がります。多くのメーカーは2700Kの暖かな黄色から4000Kのシャープな白色まで、さまざまな色温度の製品を提供しています。暖色系の照明は、くつろぎを求める寝室やラウンジに最適な居心地の良い雰囲気を作り出します。一方、清潔感と明確な照明が重視される現代風のバスルームやキッチンには、やや冷たい色調が非常に効果的です。
商業空間では、長時間の使用における目の快適性を確保するために、通常70～80％の拡散率を目指します。建築用インスタレーションでは、構造的特徴を際立たせつつ均一な環境照明を提供するため、透明部分と不透明部分を組み合わせる手法がよく用いられます。このハイブリッド方式は、美的精度と視覚的な快適性の両立を図ったものです。
透明なシリコーンLEDチューブは、不透明なタイプと比較して実際に約30％多くの光を発し、2024年にNeon Materials社が行った最近のテストによると、ワットあたり最大150ルーメンという印象的なレベルに達します。これらの透明チューブは光を非常に効率的に透過するため、可能な限り高い照度が必要とされる店舗のウィンドウや工場の床面などに最適です。一方、マット仕上げのシリコーンは明るさがやや低く、効率としては25～40％ほど劣りますが、その分光を均等に拡散する性能に優れています。そのため、長時間の使用でも目に優しく、強い影が生じにくいことから、多くのオフィス空間や美術館の展示室でこのタイプが好まれています。
透明なシリコーンの光学的透明性はその 1.41の屈折率 これにより内部散乱が制限されます。不透明なチューブは、光を効果的に拡散するマイクロテクスチャ表面（屈折率：1.38）を備えていますが、生の出力は低下します。主な違いを以下に要約します。
| 財産 | クリアシリコン | フロスト加工シリコーン |
|---|---|---|
| 屈折率 | 1.41 ±0.02 | 1.38 ±0.03 |
| 表面質感 | 滑らか | マイクロライタリング加工 |
| ルーメン透過率 | 92–96% | 55–68% |
| 拡散パターン | 方向性ビーム | 140°広角拡散 |
材料の選定は、性能と設計意図の両方に直接影響を与えます。
2023年、研究コンソーシアムが開発した ナノ構造シリコーン表面 は内部反射を18%削減し、93%の光学的透明度を達成しました。これらの配合物は柔軟性を維持しつつ紫外線による曇りにも耐えられるため、屋外ネオン看板における主要な弱点に対処しています。現在のハイブリッド設計では、光を再分配する粒子を統合することで透過性を損なうことなく効率を向上させ、より明るく長寿命なソリューションを提供しています。
エンジニアは、これらの特殊なマイクロプリズムレンズを使用することで、透明チューブ内の厄介な明るい斑点を抑える方法を発見しました。この小さな光学技術により、中央部の光強度の約22％を周辺の暗い領域に分散させることに成功しています。2023年に倉庫で実施された実地テストでも非常に印象的な結果が示されました。歩いている人々にとって照明の均一性が約40％向上し、見た目の均一性が大幅に改善された一方で、依然として元の明るさの約85％を維持していました。二つの機能を同時に果たす必要がある場合、もう一つ検討に値するアプローチがあります。透明チューブに追加の拡散層を重ねたシステムは、完全に不透明なソリューションよりも優れた性能を示します。昨年『Optical Materials Review』に掲載された試験結果によると、このようなハイブリッド型システムは全体的に15～18％高い効率を発揮することが示されています。
商業空間の非遮蔽LEDは、視覚的快適性の推奨限界値（IESNA 2023）のほぼ3倍にあたる2,500 cd/m²を超えるグレアを発する場合が多いです。これにより重大な問題が生じており、オフィスワーカーの58%が頻繁に目の疲れを訴え、拡散処理されていない照明下では小売業の生産性が平均して12%低下しています。
不透明シリコーンディフューザーは、微細な表面テクスチャと内包粒子を組み合わせることで光を均等に散乱させます。この二段階プロセスにより、透明チューブと比較してグレアを87%低減しつつ、初期光束の92%を保持します。高度なタイプでは、精密に設計された光の再配向パターンによって統一グレア評価値（UGR）を16未満にまで抑え、グレアのない環境のベンチマークを達成しています。
23のオフィス改修プロジェクトにわたる18か月間の研究で、拡散型シリコーンカバーを設置した後の大幅な改善が明らかになりました：
| メトリック | ディフューザー設置前 | ディフューザー設置後 |
|---|---|---|
| 眩しさに関する苦情 | スタッフの41% | スタッフの6% |
| 画面の可読性 | 2.8/5 | 4.3/5 |
| 空調エネルギー消費量 | 100%ベースライン | ベースラインの87% |
発熱量の低下により冷却負荷が軽減され、視覚的明瞭性の向上が作業効率を高めました。
設計者は、わずかな透過損失（8～15％）と大きな人間工学的利点を比較検討しています。医療施設や建築照明において、拡散されていない光源からの500ルクス以上よりも、300～400ルクスの拡散光の方が、コントラストによる網膜の疲労を防ぎ、持続的な集中を支援するため、より優れた視認性を提供します。
2022年のポリマー劣化研究によると、屋外使用において透明なシリコーンチューブは、酸化の影響で2年以内に最大40％の光学的透明度を失う可能性があります。紫外線防止添加剤がなければ、日光が化学反応を引き起こし、黄色への変色を生じ、LEDの色再現性を損ない、美的品質を低下させます。
透明なシリコーンは不透明な代替材料に比べて紫外線を85%多く吸収し、104°F（40°C）を超えると分子の分解が加速する。これに対処するため、主要メーカーは高透過性フォーミュレーションにナノスケールのシリカ粒子を導入しており、熱安定性が向上し、屋外での耐用年数が18～24か月延長されている。
亜熱帯気候における透明シリコーンLED看板の独立試験では、3年後にヘイズ値（⊗HAZE ≥ 30%）の増加が確認された。直射日光にさらされたユニットでは表面に微細な亀裂も見られ、新品設置時と比較して発光効率が22%低下した。
フェニル修飾シリコーンポリマーは、黄色化率を65%低減しつつ、92%の光透過率を維持するようになりました。セリウム酸化物ナノ粒子と有機シランバリアを組み合わせたハイブリッドコーティングにより、UV-AおよびUV-B両方の紫外線から保護され、透明なネオンライト用シリコーンチューブの劣化の主な原因に対処しています。これらの革新により、透明性を犠牲にすることなく、耐久性が大幅に向上しました。
EN