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20116月23

節電の夏を乗り切るメタハラLED化その前に

マリンアクアリウム エイジ 04:12
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肩身の狭い思いで水槽を回してる世のお父さん方だけではなく、あの被災以来、いつもは亭主関白なお父さんも、また頑なにLEDを拒んできたメタハラ派のお父さんも、さすがに今年の夏はある選択に迫られているようです。

メタハラやめてLEDにするのか、潔く水槽畳むのか、どっちなのパパ?

冷たい視線が家族の数だけ刺さります。。。

とは言え、LEDはまだまだ未成熟な商品。良いのか悪いのか以前に、その性能を測るデータすらろくに提示されていない状況です。その点、メタハラは良かった。好みで色温度だけ選べば、あとは何も考えずとも、生体に必要なスペクトルは当たり前に含まれていたのだから。。。
しかし、LEDは違います。UVもシアンも赤も、ほとんど足りないものだらけです。しかも、製造元は光束はおろかスペクトルも公開できていません。なんと言う視界の悪さ!
こうしてお父さんは、無法地帯と化したアクア界の泥沼を、少ない情報を手がかりに、独学で性能を予測して、手探りで突き進むしかないのです。。。ま、普通の人ならこの時点でもうお手上げですよね。

そこで、業界随一のご意見番、問答無用の1.023の出番です♪
前回ピックアップした最新LEDライトと合わせ、現在流通しているLEDライトの性能をアバウトながらも可視化して、世の迷えるお父さん方に情報提供いたします。なぁに、いいってことよ。困った時はお互い様でぇぃ♪

ただ、価格で選びたい人や、機能で選びたい人には、あまりお役に立てません。僕が提供できるのは、水槽照明としての肝心の明るさ・スペクトルについてのアドバイスだけです。価格については通販サイトをうろうろしてもらうしかないし、機能についても僕は製品のオーナーじゃないので、ご自身で目的の機能を持つ製品を見つけてください。

ではまず、LEDの光量について。
現時点では米Cree社のLED素子が一番明るいです。そして同じCreeでも、出来れば少しでも最新の素子を採用した製品をお勧めします。旧XR-Eよりも最新小型XP-E、そしてXP-G、XM-L、など。
その次は、まあほとんど僅差だとは思いますが、米Philips Lumileds社のLED素子が明るいです。最新の素子としてはLuxeon Rebelと言う小型素子が主流です。まあ、現時点ではこれを採用しているLEDライトは僕の知る限りVertex社だけですが(スポットならMMC企画とか)
あとは、アクア製品で使われている素子メーカーとしては、Edison、その他の汎用パッケージ群(ノーブランド、SemiLEDsチップ品含む)となります。厳密には光量の優劣はありますが、大差は無いです。ただ、素子寿命に直結するので、汎用パッケージ品を3W以上で駆動している製品は避けてください(汎用パッケージ素子とは、このページに出てるような形状の素子のことです)。また、例えCreeやPhilips Lumiledsのようなブランド素子でも、やはり4Wや5Wなどのあまりに高出力駆動のものも避けた方が無難でしょう。もし選ぶなら、その製品について事前に良く調べてくださいね。

次は、LEDのスペクトルについて。
スペクトルとは可視光線の波長群を指しますが、LEDはそもそもピンポイントの波長しか出せない光源であり、そこへ黄色蛍光体や赤緑蛍光体を混ぜて強引に白色を発光させている製品です。そのため、蛍光体で励起できるスペクトルの帯域には限界があります。多くのものは、UV(紫外線:420nm以下)、シアン(水色:490~520nm)、赤(630nm以上)が不足しています。

各白色LEDの演色性比較

左側のカラーフィルムの発色は、それぞれのLEDで照らした際の演色性を表しています。その光で照らすとこのような色に見える、と言うことです。

本当は上のA群や、せめてB群のLEDを採用していれば良いのですが、残念ながら現時点でこれらのLED素子を採用したアクアLEDライト(スポット含む)は存在しません。よって、C群の中から選ぶことになります。

尚、例外として1機種のみD群のRGB白色LEDを採用した製品もあります。しかしご覧の通り、青・緑・赤の3波長だけでは色を正しく再現できず、黄色が黒ずんだり、シアンと白の区別が出来なかったり、橙色がとんでもない色に見えたりします。これは、その表現できない色の波長が光に含まれていないことが原因です。そしてそれは、その波長を利用する光合成色素に対応できていないことを意味します。そもそもRGB方式のLEDは、発光色そのものを認識する用途に用いられる光源です。表示機、ディスプレイなど。人間の目は緑+赤=黄色と言う風に見えるため、色を見る用途だけであれば、このRGB方式で事足りる訳です。しかし、存在しない波長を作り出している訳ではないので、緑と赤で作った黄色光を黄色の物体に当てても、物体は黄色く見えません。なぜなら、黄色い物体が自身の色を伝えるため黄色光を反射しようとしても、光に黄色が含まれていないからです。よって、RGB方式のLEDは、表示用途には向いても、物体を照らす用途には適さないと言えます。また、RGB素子は3色とも独立した異なる制御が必要になるので、回路も無駄に複雑になると言うデメリットもあります。
その点、A群B群のフィルムの発色を見てください。これらのフィルムがどれも正しく綺麗に発色できているのは、その色の光が光源に含まれているからです。イコール、それを利用する光合成色素にも対応できると言えるのです。

それでは、各製品のスペクトルを比較してみましょう!
採用素子が判明している製品については、ほぼ正確に実機のスペクトルを計算できていますが、素子が不明な製品については、とりあえずEdison社のスペクトルで計算してあります。また、ブルーかロイヤルブルーか不明なものはロイヤルブルーで計算してます。よって、あくまでもイメージとご理解ください。

まずは大手の最新モデルから。

アクア大手のLEDライト

テトラは、どうも青の素子は1W駆動では無さそうなので、もっと黄色の山は大きくなるかも知れません。上の図は青も1W相当で計算しています。
カミハタは青すぎますね。。。
まあ、基本的に素子形態が同じBlue+YAG蛍光体なので、どれも似たようなスペクトルではあります。なので、白っぽいか青っぽいかで選ぶくらいしか選び方が無いです。。。黄色の山の大小でお選びください(山が小さい=青っぽい/山が大きい=白っぽい)

お次はお馴染みのアクアメーカー。

アクアメーカーのLEDライト

マメエコライトは先の理由で照明には向きませんが、複雑な海洋性光合成種を対象としない水草(クロロフィルのみ)や魚水槽にはそれなりに使えるでしょう。海水だとフィコビリン色素(青、赤、紫など派手系の色素)はまず厳しいだろうし、カロテノイド色素(橙~茶色)もシアン側の要求量次第で厳しいと思います。でも青と赤があれば、少なくともクロロフィル色素(厳密には赤の長波長側が足りないけど)や蛍光色の発現(青で励起される蛍光タンパクのみ)にそれなりに寄与すると思います。ただ、それなら始めから普通の白色LEDの方が早いし各色の帯域も太いし確実です。第一、スペックの割に高すぎます。
無難な海水水槽チックな色温度としては、クラマタ産業のガラッシア・スカイホワイトや、リーフレイのコーラルシャイン・スカイブルー、マーフィード・ホバー3Blueあたりが無難かと思います。ただ、ガラッシアもホバーも消費電力が小さすぎて光量は非力です。これを数台買うくらいなら、コーラルシャインで数台分の光量が確保できるでしょう。でも、それだったら、コーラルシャインは古いXR-E×18ヶ×3W駆動で実売7万、一方LeDio 27は新しいXP-E×9ヶ×3W駆動で実売1.5万、なのでLeDio 27を2台買った方がスペックも上で、しかも費用も1/2で済み、超お買い得です♪

そして、最後は海外メーカーのLED照明。
これについては、僕がすべて実機を検証していますが、どれもお勧めです。
過去の記事はこちら。

海外メーカーのLEDライト

超浅場のミドリイシとか色揚げガンガンやらない人、予算が厳しい人、LEDのブランドとか気にしない人にはeco-lampsのKR92/KR93がお勧めです。詳しくは当時の記事を。
超浅場を狙うべくUVを重視してる人、自分でカスタマイズしたい人にはmax-sをお勧めします。詳しくは当時の記事を。でも、もうすぐG3が出るので、なんなら少し待った方が良いかも?
浅場以深を狙う人で、UVはあまり意識しないけど、陸上でも海中でも太陽光の大部分を占めるシアンを重視する人は、Vertex Illumina SRの200シリーズ(Philips Lumiledsの方)をお勧めします。Cree版は現物見てないから何とも言えないけど、でもスペクトル計算して見た限り、200と同等もしくはそれ以上のシアン補完率を誇ってるっぽいです。でもシアンの補完はmax-sでもカスタマイズできるし、そこも踏まえてよーくご検討ください♪

最後に、各製品のスペック比較表を。
但し、非公式データ部分は、僕の予測・計算によるものであり、一切保証はできません。あくまでも参考までに。また、間違いがあれば訂正しますのでお知らせ頂けたら幸いです。info@1023world.netまで。

製品名 W LED数
白+青
LED 角度
°
光束
lm
効率
lm/W
実売価
1lm費
ニッソー
CROSS LEDライト
14 12+0 Cree
XR-E
90 1300 92.9 50,000 38.5
テトラ
テトラLEDライト
45 7.9 6+3 不明 120 450 57.0 7,000 15.6
60 12.6 8+4 600 47.6 8,300 13.8
90 25.4 16+8 1200 47.2 12,800 10.7
カミハタ
レコルト プロ M44
45 3+8 Cree
XR-E
90 990 22.0 42,000 42.4
コトブキ
パワーショット
55 14+4 日亜?
青?
60 2300 41.8 50,000 21.7
アクアシステム
AXY L1
300 16.8 6+0 Cree
XP-E
115 1100 65.5 22,500 20.5
450 22.4 8+0 1500 67.0 27,000 18.0
600 22.4 8+0 1500 67.0 28,500 19.0

ニッソーは1W駆動で効率は良いんだけど、いかんせん根本的な光量が。。。せめてもう2~3倍あればメタハラ150Wの置き換えくらい謳えたかなぁ?
テトラ、メタハラには程遠いので、ソフト向け、水草向け程度に。それでも暗いかも。
カミハタ、、、青すぎてメインにはならない。いまいち用途が判らない。
コトブキ、この中では一番メタハラに近い存在。独自レンズにより照度もバッチリ♪
アクアシステム、安いので複数台置けるし、そうなればコトブキを大逆転♪

製品名 W LED数
白+青
LED 角度
°
光束
lm
効率
lm/W
実売価
1lm費
マメデザイン
マメエコライト
53 RGB:40
YBB:9
不明 120 1500 28.3 126,000 84.0
クラマタ産業
ガラッシア300
RB 15 0+6 Cree
XR-E
90 280 18.7 35,000 125
LB 2+4 520 34.7 67.3
SW 3+3 640 42.7 54.7
リーフレイ
コーラルシャイン
W 54 18+0 Cree
XR-E
90 3200 59.3 70,000 21.9
SB 9+9 1800 33.3 38.9
LRB 6+12 1400 25.9 50.0
RB 0+18 500 9.3 140
マーフィード
ホバー
Zero 13.2 9+0 Cree
XR-E
90 1000 75.8 25,000 25
3Blue 6+3 770 58.3 32.5
6Blue 3+6 460 34.8 54.3
9Blue 0+9 150 11.4 166.7

マメデザイン、ホントすみません。僕にはメリットが見つけられません。次期モデルに期待。
クラマタとマーフィードは価格次第かな。複数台並べる前提じゃないとメタハラには届かない。でもそれならLeDio買った方が安いし明るい(汗)
リーフレイ、公称通りの消費電力なら、この中では唯一メタハラに近い存在。それだけに、もう少しスペクトルに工夫が欲しかった。。。この値段ならLeDio 27のリーフホワイト、リーフディープ、リーフパープルが4ヶ買えちゃうもんなぁ。。。そしたら同じ値段でCree XP-E×36ヶ×3W駆動=108Wがゲットできる計算だし。。。

製品名 W LED数
白+青
(+RB/UV)
LED 角度
°
光束
lm
効率
lm/W
実売価
1lm費
eco-lamps
KR93
12 50 26+16 不明 55
+75
2800 56.0 63,000 22.5
18 70 39+24 4200 60.0 84,000 20.0
24 100 52+32 5600 56.0 118,800 21.2
30 120 65+40 7000 58.3 138,800 19.8
36 150 78+48 8500 56.7 169,800 20.0
42 170 91+56 9900 58.2 188,800 19.1
48 200 104+64 11300 56.5 228,800 20.2
Vertex
Illumina SR 200
12 80 16+8+RB8 Philips Lumileds
Luxeon Rebel
115
+130
4040 50.5 145,000 35.9
24 160 32+16+RB16 8080 50.5 213,000 26.4
36 240 48+24+RB24 12120 50.5 313,000 25.8
48 320 64+32+RB32 16160 50.5 393,000 24.3
60 400 80+40+RB40 20200 50.5 489,000 24.2
72 480 96+48+RB48 24240 50.5 563,000 23.2
Vertex
Illumina SR 260
12 80 16+8+RB8 Cree
XP-G
XP-E
125 4340 54.3 168,800 38.9
24 160 32+16+RB16 8680 54.3 264,800 30.5
36 240 48+24+RB24 13020 54.3 378,800 29.1
48 320 64+32+RB32 17360 54.3 490,800 28.3
60 400 80+40+RB40 21700 54.3 616,800 28.4
72 480 96+48+RB48 26040 54.3 714,800 27.5
Maxspect
max-s G1/G2
Standard model
60W 54 10+6+UV2 SemiLEDs
etc
120? 2100 38.9 70,000 33.3
110W 110 18+14+UV4 3900 35.5 115,000 29.5
160W 160 白30W×2
+14+14+UV4
7200 45.0 135,000 18.8
180W 180 白30W×4
+0+14+UV4
8700 48.3 145,000 16.7
170W 170 28+20+UV8 6000 35.3 165,000 27.5
230W 230 白30W×4
+15+15+UV8
11400 49.6 185,000 16.2
Maxspect
max-s G1/G2
Cree model
60W 54 10+6+UV2 Cree XP-G
SemiLEDs
etc
125
+120?
2600 48.1 85,000 32.7
110W 110 14+18+UV4 4100 37.3 145,000 35.4
160W 160 青15W×4
+26+6+UV4
6800 42.5 155,000 22.8
180W 180 - - - - -
170W 170 22+26+UV8 6300 37.1 185,000 29.4
230W 230 青15W×5
+40+8+UV8
10300 44.8 205,000 19.9

* Vertexは、白+青+藍
* max-sは、モジュール+白+青+UV
* Vertex SR 260は定価

多分、価格と効率を両立して、且つ一番節電できるのがeco-lampsじゃないかしら? どうしても足りないスペクトルについては補助ランプで凌げば良いし、その分本体安いから。
max-s、Vertexは結局電気バンバン使うけど(汗)、それでも熱の問題とかクーラー稼働率が下がれば、恩恵はでかいかな。大型水槽向けで、スペクトルも現時点の据え置きLEDライトの中ではダントツで花丸♪

と言う訳で、現時点で僕がお勧めできるLEDライトは、国産ではちょっと厳しいです。海外3社は目的に応じてどれもお勧めなんだけど。。。
国産で興味があるとすれば、素子の不明なコトブキのパワーショットの本当のスペクトルと、パワーショットの商品名を誰が考えたのかが知りたいです(笑)。ただ、4W駆動って点で、寿命がちょい心配かな。。。

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コメントとトラックバック

  1. 1. TAKA 2011/06/23 04:59

    G3よりも Mazarraに興味が逝ってしまいました。こいつBrideluxてところのLED使ってるみたいです。Cyanも420nmの波長もそこのブランドみたいですね。BridgeluxのHPには、3Wの製品もないですし、Cyanや420nmとかもないんですよねえ。これって特注品なんですかね?
    それにしても外見がちょうカッコイイんですけど。

    http://maxspectusa.com/index.php?option=com_content&view=article&id=11&Itemid=15

  2. 2. エイジ 2011/06/23 05:59

    あ、すみません。僕がG3と言ってるのはMazarraのことです(汗)

    Brigeluxはチップメーカー(だけじゃないけど)なので、それをパッケージしているのはまた別のベンダだと思います。SemiLEDsと同じです。その社名を出してないってことは、あまり有名なとこじゃないってことでしょうね。
    ちなみにヤフオクのノーブランドにも最近はBridgeluxが乗ってきてるので、チップだけではベンダを量る事は出来ませんね。現物の素子とスペクトルを見てからかな。

    Mazarraは仕様がガラッと変わって、かなり生産コストが抑えられたと思います。かと言ってユーザーの利便は損なわれて無いので、現物を見るのが楽しみです。

    特注・・・ってことは無いと思います。
    でも、確かに表記が変ですね。RSって白モジュールのことだし。。。
    なんせ中国なので(苦笑)
    また確認しておきます。

  3. 3. TAKA 2011/06/23 06:55

    Mazarraのことでしたか。灯具自体の角度が変更できるのが良いですね。そう言えば、Pre-orderの案内がきてましたね。
    輸入品だけにコメントさせてもらうと、Eco-lampを除いて日本国内の値段設定が高すぎる!BHさんの企業努力が凄いのかもしれませんが。。。
    海外での値段でも結構高いなあと感じるのに、更に上乗せして販売したら、もう大変なことに。この値段の開きはPSEの所得費用に関係あるんでしょうかね?早くPSEがなくなって欲しいなあ。

  4. 4. エイジ 2011/06/23 20:47

    そう言えば、2年前TAKAさんと話してたときは散々だったmax-sでしたが(苦笑)、そう考えると随分と進化したものです。

    価格はですね、、、仰るとおり課題なんです。それは以前から言ってあります。
    ただ、、、なかなか難しい問題がですね、、、(汗)
    でも、いつか解決できるでしょう。改革が必要です。

  5. 5. TAKA 2011/06/26 06:13

    max-sはそうでしたね。エイジさんのお陰で良い製品になりましたね。あの時も見た目は一際良かったですね。

    価格の問題の大きな障害はどこにあると考えていますか? 

  6. 6. エイジ 2011/06/26 15:08

    ミエナイチカラが働いてます(汗)

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