結果 Oh! Life

懲りずに書いてみたりする結果オーライな日記



20112月20

クリー手術後のビーム考察あれこれ

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昨日のノーブラ・クリー大手術を終え、その後の容態はまずまずですが、なんと言っても某24Wの純正のノーブランドの素子をCree XR-Eに換装するだけで照度が1.5倍になったと言うのは、かなり刺激が強かったのではないでしょうか?
ちびった方、エクトプラズムが顔出した方、ご容赦ください。

さて、せっかく大光量化を実現したところですが、改めてCree XR-Eの素子デフォルトのビーム角をじっくり観察していたら、ふと気になることがあり、久しぶりにレンズ大集合でビーム角比較をおこないました。

各レンズごとの照度比較

某24Wのデフォルトレンズは、公称80°となってます。
一方、Cree XR-Eの素子自体の公称角度は90°です。
しかし、双方の照度を比較すると、ちょうど倍ほどの差があります。

うむむ。。。
10°の違いでここまで差が開くのは可笑しいやないかい!?

仮に、100lmのLED素子があるとして、それを80°と90°で照度を比較したなら、
80°の30cmの照度は、502.3 lx
90°の30cmの照度は、353.7 lx
約1.4倍の差です。2倍までは違いません。

で、改めてよーくビームを見比べてみると、、、
80°レンズの方は、実際の半角値としての有効角度はせいぜい60°くらい?
一方、Creeの90°の方は、うーん・・・100°くらい?

そうか。
言われてみれば、Cree XR-Eのビーム角はデータシートの90°をすっかり鵜呑みにしてたので、今まであまりじっくりと見てきませんでした。

で、改めて観察してみました。

Cree XR-Eのビーム角

うーん。。。白は100°、青も100°、どっちも100°に見えるような。。。
まあ、こんなもんかな?

今まではCree XR-Eなら素子自体が90°なので敢えてレンズは不要かな?とも考えてきたのですが、どうも微妙に広角なことと、画像からも判るように真横に伸びる無効分散が勿体無いことも踏まえて、やはりレンズはあった方が良いかなぁと思い直しました。
例え90°にするにしろ、80°にするにしろ、ね。

それと、某24Wの80°レンズの方も、実質60°と捉えた方が良いかも知れません。
原因は多分レンズのフロスト処理(スリガラスみたいなの)にあると考えられます。
フロストはロスと分散が激しいので。
同じ60°でも拡散プリズムならロスを抑えて拡散するんですがね。

さて、このネタはもう少し引っ張ります。

■参考

照度 E [lx] = 光束 Φ [lm] ÷ 面積 S [m2]

光源照射角 照射面積 m2
30cm前方 1M前方
120 0.8482300 9.424778
110 0.5766852 6.407614
100 0.4015737 4.461931
90 0.2827431 3.141592
80 0.1990761 2.211956
70 0.1386264 1.540293
60 0.0942478 1.047198
50 0.0614805 0.683117
45 0.0485111 0.539012
30 0.0203001 0.225556
25 0.0138964 0.154405
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20112月19

ノーブラ疾患クリー化移植手術

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これは非常に危険な大手術である。
車に例えるなら、言わばエンジン移植1ダース分にも匹敵するだろう。。。

Cree XR-E

それでも患者の固い意思が揺らぐことは無い。
晴れて本来の姿へ生まれ変わるべく、むしろ穏やかな表情である。

■ノーブラ疾患とクリー化移植手術
この手術を必要とするのは、先天的に未発達な素子を持ち、本来の光量を満たせない疾患者で、恐らく多くの同型ランプが該当すると思われる。
ところが厄介なことに、この疾患にはこれと言った目立った自覚症状もないため、そのことがこの疾患の発見と治療を遅らせる要因となっている。
時に、健康体との比較により発見に至るケースや、素子の精通者により外観から発見に至るケースもあるが、それ以外では専門医の診察や測定器による計測を行わない限り、発見に至ることは希である。
なぜなら、人間の目は自動的に感度が調整され、また一定以上の光量を受け止めるようにはできていないため、光ってさえいればどれも明るい、みんな明るいのである。
そのため、多くの患者が「自分は健康」「むしろ元気」と思いこんでいるのが現状である。
この疾患は、当時のエレクトリック・サンダーエイジ医師により、Cree社製LED採用を謳う製品を診察したことから発見された。その後も全国から実機・画像が医師に寄せられ、現在も疾患との過酷な戦いを繰り広げている。
尚、ブランド偽装のない製品であればノーブランド素子でも疾患には該当しないが、改善の余地が大きいと言う点については同じである、と付け加えておく。

この患者の場合、手術前の診察結果は以下の通りとなった。

匿名24Wのスペック

■患者データ
時期: 2010年秋
状態 : 新品未使用
氏名: 匿名24W
素子 : 公称Cree、実物ノーブランド
消費電力 : 公称24W、実測18W
ドライバ: 約1.5W駆動の420mA (2W駆動なら最低500mAが必要)
色 : 白×8+青×4
レンズ : 半フロスト80°
照度 : 10,130lx/30cm
基板 : 幸いCree XR-E対応パターン

この患者は当時世界で初めて発見された疾患第一号である。
この時も診察により明らかに素子に先天的な問題が見つかった。

そのため、例え80°レンズとは言え、そして例え2W駆動に満たないとは言え、30cmで10,000lxと言う、24Wを謳うランプとしては致命的な欠陥を抱えていることが判明した。
これは一刻も早く早急な措置が必要である。

これより、ノーブラ疾患クリー化移植手術をおこなう。

「電気メス」

LED素子の換装手順

(基板右下のジャンパーは前回の実験の名残りなのでスルーのこと)

「ガーゼ」

Cree XR-Eの半田付けは、ハンダゴテではなくリフローが必要である。詳しくは割愛。

「縫合」

術式終了後の患者の容態。

LED換装後のスペック

Cree XR-Eへの換装後の照度は15,230lx/30cm となり、大幅な改善が見られた。
これでこそCree搭載、これでこそ本来の明るさと言える。

よって、ノーブランドなのに最高・最強と謳う行為もまた、詐欺である。

今回の施術では、素子色、レンズ、駆動すべてが同じ条件の前提で、ノーブランドの素子をCree XR-Eに換装することにより、1.5倍の照度を叩き出す結果となった。

本来ならば、貴方が手にしたはずのスペックである。

しかも、ドライバが公称通り2W駆動であれば、さらに明るくなっていたはずである。
現状で約1.5W駆動(@420mA)しかないのは、非常に残念である。。。嘘つき。。。

尚、作業後に判ったが、レンズ越しによく見れば、素子の判別は比較的容易である。
同じ患者を抱えた方で、分解を躊躇されていた方は、どうかレンズを覗いて欲しい。
但し、全面フロストレンズや拡散レンズの場合は、分解しないと判別は無理だろう。

レンズ越しに見えるLED素子の見極め

この症例との戦いは、まだ始まったばかりだ。
一基でも多くの患者が回復するよう祈り、そして同じ疾患が生み出されないことを願う。
但し、手術には莫大な医療費が掛かる。素子代だけで軽く1万円は掛かるだろう。
そもそも数千円で売られていること自体、可笑しいと言う事に気づくべきなのだ。

Creeがノーブランドを照らす

ノーブラ疾患担当医療チーム代表:サンダーエイジ

このネタはノーブランドの素子をCree製やPhilips Lumileds製と偽って販売しているような詐欺行為に対する皮肉であって、ノーブランドをノーブランドとして販売している方や理解された上で購入されている方を対象とはしておりませんので、くれぐれも誤解のなきようお願いいたします。
但し、検証内容・測定値はいずれも、嘘偽りのない事実です。

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20112月16

LedEngin UV-LEDを試す

この記事を含むタグの全記事リスト: 400nm LED LedEngin 紫外線LED

前回ご紹介したLedEnginの365nmと400nmのUV-LED素子を試してみました。

ノーブランドとLedEnginの365nmと400nmのUV-LED素子

比較に用いたのは、先月topledlightから取り寄せたノーブランドの365nmと400nm
但し、ノーブランドは1W、LedEnginは5Wなので、そのまま比較しても勝敗は歴然です。
なので、双方を350mAの電流で駆動し、両者の1W時の性能比較をおこないました。

以下のような結果になりました。

ノーブランドとLedEnginの各UV-LED素子の性能比較

・・・あり?
同じ1W駆動のはずなんだけど(曝)
なんなんだこの圧倒的な差は!?

でもちょっと待て。ノーブランドは広角だから不利なのか?
と思って、集光レンズで同一ビーム角での比較を行うも、やはり性能差は歴然でした。
こ・・・これがノーブランドとブランドの能力の違いという奴か。。。
それ以前に旧型パッケージは既に時代遅れと認めざるを得ないと言うお告げか。。。

いや、でも慌てるのはまだ早い。
相手は仮にも紫外線なので、目視や撮影による発光度合いの違いは当てにならない。
なぜなら、見えている光は発光スペクトルのうち可視域に近い部分だけであり、見えていない紫外線域が果たしてどれだけ出ているのかは掴めない。よって、実際のUV値を測定して比較してみるまでは、結論を急ぐことはできない。
とは言え、特別な測定装置は持ち合わせが無いので、とりあえず照度計とUV計を使って、簡易値だけでも確認してみることにしました。

以下、純正での比較と、拡散60°レンズ装着時の比較です。

UV-LED ノーブランド LedEngin
365nm 400nm 365nm 400nm
公称出力 [mW@350mA] 6 100 80 240
純正
120°/ 85°
照度 [lx] 60.5 330.3 225.0 2,018
UV [μW/cm2] 155.5 42.6 845.0 50.7
60°レンズ装着 照度 [lx] 58.6 2,033 94.0 4,550
UV [μW/cm2] 43.0 204.0 81.0 109.0

本当に同じ駆動条件なのか?・・・と、目を疑いたくなりますね、これは。。。
400nmで軽く2倍差、365nmに至っては・・・言わずもがな。
結局、純正比較では、見た目も測定値もLedEnginの圧倒的勝利となりました。

但し、外部レンズによる照度・UV増加率を比べると、ノーブランドは5~6倍、LedEnginはせいぜい2倍止まりです。これは単に元のビーム角の違いによるものでしょう。ノーブランドは120°→60°、LedEnginは85°→60°への集光となりますから、当然それが増加率の差となって現れます。
ただ、400nmの外部レンズ有りのUV測定では、なぜかノーブランドが逆転してしまいましたが、これはもしかして波長のバラツキにより、可視域としての集光効果が勝るか、紫外線域の減衰が勝るか、その違いが現れたものでしょうか。興味深いです。この場合、目視でも撮影結果でも可視域的にノーブランドがLedEnginに勝ってるとは思えないので、 ノーブランドが400nmより短波長寄りで、LedEnginが400nmより長波長寄りってことかな?

ところで、365nmのみ、ノーブランド・LedEngin問わず、レンズを通すと逆に照度もUVも低くなっている事が判ります。これは紫外線の特徴として、レンズによる集光効果よりも、レンズへの透過負荷(減衰率)の方が勝ってしまった結果なのでしょう。
なるほど、なかなか面白い結果になりました。
てことは、もし水槽に365nmを採用する場合は、レンズは付けちゃダメってことね。

今回のテストで判ったこと:

  1. より短波長のUV素子を使う際にはレンズは通さない方が良いかも♪
  2. LedEnginのビーム角は最初から90°程度なので、そもそもレンズ要らないかも♪

結論:

これからのアクアUVはLedEnginで決まりっ♪

注意点:

スター基板付きの場合、スター基板のアルミ厚が普通よりちょい厚めです。そのせいか、半田ごてではなかなか温度が上がらないため、ケーブルの半田付けに時間が掛かります。で、もたもたやってたら加熱しすぎて素子がコロンと剥がれました。Yes we can !
リフローの用意がある人は良いけど、無い人は剥がれると面倒なのでご注意を。
特に、素子自体はまだ良いとしても、スター基板には1mmも無いような保護ダイオードも載ってるので、これが剥がれると厄介です。まぁ、最悪外して使えば良いけど。

LedEnginスター基板の注意点

おまけ。
365nmと400nmと言えば、こんなのもあります。

365nmと400nmのUVキーホルダ

365nmのキーホルダと言えば、以前LeDio 9 UVシリーズの販売記念でプレゼントしたこともありましたよね。貰った人はたまに遊んでますか?
お札やカードだけじゃなく、例えば届いた郵便物に当ててみるのも面白いかも?

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スペクトラ LEDスペクトラ解説