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201011月11

太陽光LED:即席シアン策、但し難あり

マリンアクアリウム エイジ 18:00
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既製の全てのアクアLED照明が抱えているシアン欠落問題を解決する手っ取り早い方法としては、まずはシアン(青緑色)のLED素子を該当照明に追加してみる方法が考えられます。昨日の投稿で案内したオリジナルブレンド4号機もこの方法により実現しています。メインのデモ機第3弾は違うけど。

ただこれは非常に作業効率が悪いようです。
と言うのも、これは経験からの推測ですが、光束や色温度がある程度管理されている白LEDと違い、単色LED素子の場合は光束を基準としたランク分けはあっても、波長のバラツキまでは区分されていないようなのです。要するに製造元の規定では、シアンの場合ならおよそ490~520nmの範囲であればOKってことになってるみたい。
しかしシアンと言う色はかなりシビアな範囲のようで、たった30nmの範囲とは言え、490nmだと青みが強いし、520nmだと完全に緑になってしまいます。ま、青い分にはむしろ嬉しいけど。。。いずれにしても、どんな色味のものが届くのか蓋を開けるまで判らず、希望通りの505nmが入手できる保証はどこにもありません。。。

シアンのばらつき

↑これは実際に僕が各社の各シリーズからシアン素子だけで20以上入手して色味の違いを検査した結果の一部です。左上が理想的なシアンですが、このスペックを持つものは少なく、大半がその他のような緑色に発光します。特に下の段はどう見ても520nm近い緑でしょう。困ったものです(汗)

ちなみに、どこのどれが良いとか悪いとかは敢えて書きません。シリーズによっては安定していそうに思えるものもありましたが、それは社外秘と言うことで(笑)

では、実際にこのシアンのアタリとハズレ(緑)で、それぞれブレンドにどう影響するかシミュレーションしてみましょう。

白へシアンと緑を混合するシミュレーション

左上Aが白のみ、右上Bが白+シアン、左下Cが白+緑、右下Dが白+シアン+緑です。

Bのようにシアンの欠落にシアンを足せば当然有意義なスペクトルになりますが、Cのように緑を足してもほとんど意味を成しません。巻き込みにより僅かにシアンも引き上げられる分はありますが、ごく微々たるものです。また、光合成色素の波長要求はクロロフィルもカロテノイドも一部のフィコビリンも青~シアンに集中していますが、緑を要求するのは一部のフィコビリンのみです。その意味でもシアンと緑の存在意義に大きな違いがある訳です。くれぐれも、シアンだと信じて満足していたら実は緑だった!なんて事態にならないようご注意を(苦笑)

ところで、シアンを足すと今度はその分緑の帯域に谷が出来てしまう(B参照)ので、Dのようにいっそのことシアンも緑も両方とも足しちゃうのが波形的には理想かも知れませんね。これでSCのマリンブルーの出来上がり♪
ただ、これは一般の白LED(Blue+YAG)の場合です。また、諸事情によりそれぞれの素子の組み合わせ個数・光束値は社外秘にしておきます(苦笑)。ま、光束・スペクトル等の光学試験が出来ているメーカーさんにとっては朝飯前でしょうし。

ちなみに昨日案内したオリジナルブレンドについては、僕がしっかりとシアンの現物を見定めた上で組み上げてお渡ししますのでご安心ください。分光スペクトルの観測結果も血統書付きでお渡しします♪

おまけ。

あまりにシアンのアタリ率が低いので、一時は血迷ってPhilipsのLuxeon Rebelにまで手を出したこともありました(汗)
せめて予算の都合もあり、ランクは最低の0030を。LXML-PE01-0030です。

Philips Luxeon Rebel

ちっさっ! (一目盛り1mm)
これをどう使うねん!(曝)

で、試しにリフローしてみました。

LEDのリフローテスト

専用の基板が無かったので、汎用のスター基板を少し加工して載せてみました。

リフロー後の点灯試験

おおお。。。これはアタリだったみたい♪
でも3mmの素子のリフローなんてとてもじゃないけどやってらんないので、残りの在庫はそのまま封印しました。よって、Luxeon Rebelのアタリ率は出してません♪ ヨロシク哀愁!

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