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20116月01

中華第二期LEDランプ大解剖:レーザービーム

マリンアクアリウム エイジ 16:00
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前回の中華第二期LEDランプの表彰に引き続き、今回からはダメだしを連発します。

まずは、ビーム角について。

ギガレックスの公称値を見ると、36W型で最大照度9万ルクスオーバー/30cmとあります。ところが、スカウターがそんな超人的な値を示していると言うのに、レンズは50°だそうです。はて・・・。普通に考えて、50°のビーム角で30cm前方を9万ルクスで照らすには、光源に5,533ルーメンの光束(90,000ルクス×30cm前方の照射面積0.0614805m2が必要になります。光束5,000lmと言えば、業界最高峰の高効率を誇るCree XP-G 139lmを1W駆動しても36ヶ、3W駆動なら139lm×1.7倍としても21ヶが必要となり、前者では36W、後者では63Wの消費電力が伴います。ギガレックスの場合3W駆動とのことですから、仮にCreeの素子を使っていたとしても、少なくとも21ヶの素子と63Wの電力が無いと5,000lmは達成できません。

では、そのトリックを暴きます。
以下の画像中の照度は、今回入手したギガレックスの実測値です。

ビーム角、問題あり

確かに照度は凄いのですが、ご覧の通りビーム角はどう見ても50°ではありません。しかも一般的な30°よりも狭角です。およそ15~20°と言ったところでしょうか。。。こんな鋭いビーム角、初めて見ました(汗)。確かにこれなら9万ルクスも不可能ではありません。
そこで、レンズを外して測ってみました。すると案の定、ヤフオク24Wと大差ない照度がお目見えしました。ま、そもそも使ってるLED素子がSiBDI社製と判っているので、この素子の最高ランク120lm(3W駆動にて200lm)を12ヶ使ったとしても2,400lmにしかなりません。目標の半分です。。。

しかし、常識的に考えれば、現実のレンズでは理論値のような照射面積に対して均一となる照度分布を達成することは極めて困難です。どうしても中心に照度が偏り、周囲は暗くなる傾向があります。では、そう言う要因により、中心で90,000lxオーバーと言う現象が起こったのでしょうか?
いいえ、ビーム角の見た目が既に50°ではないと判っているので、この考察はもう終了しています。結局、9万ルクスの正体は、レーザービームのようなレンズにあった訳です。その上で更に中心が・・・と言うことならあるかも知れませんが。

ダメ押しに、30cm距離の照射面積から、およそのビーム角を算定してみました。

照射面積からビーム角を割り出す

ちょい甘めに出しましたが、それでも30°台ですね。。。どこを見て50°とか80°とか言う数字が出てきたんだろう。。。またまた中国に騙されたのか?(汗)
・・・いや、見た瞬間に気づくレベルか。。。

試しに、久しぶりに手持ちのクリア30°レンズの封印を解きました。
そして先日のクリスタルエリートに実装テストです。

30°レンズ付ければ誰でも太陽拳が出せる

どうよ?
こちらは30°あり~の7万ルクスオーバーですぜ!
そう、誰だって条件さえ合えば太陽拳は出せるのです♪

to be continue…

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