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



201510月30

世界初シアン搭載LEDスポット零号機

この記事を含むタグの全記事リスト: LED LEDスポット スペクトル 太陽光LED 自作関連

懐かしい繋がりで第二弾!

今度はこれを見つけるために、先日掃除した部屋をまた散らかしました(曝)

太陽光ブレンド

太陽光ブレンド! (但し零号機は消息不明・・・笑)

太陽光ブレンドとは、
白色LEDの歪なスペクトルを、太陽光のようなフラットなスペクトルに改善するために2010年に生まれた、シアン500nm搭載の高演色白色LEDスポットです♪

久しぶりにスペクトルを測定すると、、、

太陽光ブレンド 実測スペクトル

相変わらず、良い仕事してるわぁ~♪笑

あれから5年の月日が経ちましたが、先日、久しぶりに修理の依頼がありました。
嬉しいですね~5年もお使い頂けたなんて♪
早速調べてみると、LED素子がいくつか死んでました。。。
もちろん、同じ構成での修理も可能でしたが、この5年の間にLEDもすっかり進化したことですし、せっかくですからフルスペクトル化をご提案しました。
ハタゴイソギンチャクとクマノミがメインとのことで、超浅場の水深1-3M仕様に!

LeDio 21改 太陽光ブレンド
→ LeDio 21改 太陽光ブレンド2015

太陽光ブレンド2015

但し、この素子数では目的のスペクトルが構築出来ないので、UVのみ400+425nmデュアルチップを採用しました。

そして、実測スペクトル。

太陽光ブレンド2015 実測スペクトル

完璧です!
今日も手足の如く波長を自由自在に操るLEDスペクトルデザイナー平常運転です♪笑
いやぁ~、当時はこんな高精度なスペクトルが将来作れるようになるなんて思いもしませんでしたが、ホント、良い時代になりましたね~♪

さあ、スペクトル新旧対決!

太陽光ブレンド 新旧スペクトル比較

欠落していたUV域を補完しながらも、演色性は超高演色Ra93を確保し、それでいて太陽光のようなフラットなスペクトルを実現しながら、ついでに陸上スペクトルから水深3Mスペクトルへ華麗にダイビング~!
ハタゴイソギンチャクも石垣のビーチと勘違いしちゃいそうですね♪笑

世界初シアン搭載LEDスポット「太陽光ブレンド」誕生秘話

さて、せっかくなので、太陽光ブレンドの開発秘話も簡単にご紹介しましょう。

■2010年4月

漠然とですが、LEDを使い始めてから、メタハラでの挙動と違う何かを感じ始める。
毎日明けても暮れても太陽・メタハラ・蛍光灯・LEDのスペクトルとにらめっこ。。。
UV以外にも何かが足りないのか・・・?

一般白色LEDとシアン500nmのスペクトル

シアン500nmかぁぁぁ!?

この500nm前後のシアンの領域は、色素ではカロテン系が、蛍光ではグリーンやオレンジ、レッド等が励起波長源として活用しています
(当時そこまで明確に認識してなかったけど笑)

■2010年10月

それから、市場のシアン500nmのLED素子を漁る日々が始まりました。。。

2010年当時の各社シアンLED各種

しかし、一般的にシアンのLEDの波長範囲は490-520nmと広範囲に渡ります。
運が良ければ水色、運が悪ければ緑色です。。。

シアンLED発光色

当時、まだスペクトロメーターは持ってませんでしたから、目視だけが頼りです(笑)
そして、極めて青に近い水色を当たりシアンと名付けました。
そう、欲しいのは500nm以下の当たりシアンだけなのです。。。

この時期かなり鍛えたので、今では色を見れば波長が判るようになりました(曝)

■2010年11月

で、こうした厳しい波長検査をくぐり抜けた優秀なシアンだけが、当時の太陽光ブレンドに使用されることが許されたのです♪
波長への徹底したこだわり、それは自然へのリスペクト、そして生体への愛だろ、愛♪

太陽光ブレンド 詳細(デザイン/発光色/ビーム)

当時はスペクトロメーターが無かったので、お手製分光器で撮影したスペクトルをロット毎に印刷して仕様書に添付してました(笑)

太陽光ブレンド仕様書

照度も測定して印刷してましたが、当時はまだJIS照度計を持ってなかったので、簡易照度を載せてましたね。

いやぁ、、、そう考えたら、LED素子の物色だけじゃなくて、測定器関係や調査用照明機器なんかも含めると、相当散財してますね。。。
ざっくり計算しただけでも200万超えてたし。。。わなわな
人件費入れたら更にトンデモナイことに。。。ワナワナ
しかも気前よくデータばらまきすぎ。。。WANAWANA
でも、それで誰かが喜んでくれたり、たまに励ましや感謝の言葉をいただくと、それだけでホッコリ満足しちゃう自分がいるんだよねぇ~笑
早く、お人好しの特効薬が開発されれば良いのに(曝)
商売上手な人ならとっくに何か金儲けとか始めるんでしょうけど、僕は無理ですね。

あ、太陽光ブレンドが壊れた方は、遠慮なく修理にお送りくださいね♪
メールでお気軽にお問い合わせください。

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201510月26

世界初UV搭載LEDスポット零号機

この記事を含むタグの全記事リスト: LED LED電球改造 スペクトル 紫外線LED 自作関連

部屋掃除してたら、めっちゃ懐かしい夢の欠片を発掘しました(笑)

世界初UV搭載LEDスポット零号機

懐かしい!!!笑

これ、最近の方は知らないかもですね。当時あまり露出しなかったし。。。

今でこそ400-420nmのUV LEDはアクアLED製品に欠かせない存在になりましたが、その先駆けとなったのが、世界初UV搭載アクアLEDスポットの名の下にリリースされた、ボルクスジャパンGrassy LeDio9+シリーズでした。

で、これはそのゼロ号機です♪

そう言えば、2009年当時はまだスペクトロメーターなんて持ってなかったから、この零号機の実際のスペクトルなんて知る由もなかったなぁ。。。

早速測ってみました(笑)

世界初UV搭載LEDスポット零号機・実測スペクトル

おおお~! ちゃんと400nm出てますやん♪曝
ま、砲弾LEDの超狭角のビーム角に助けられての結果ですけどね。
測定器を少しでも傾けると400nmの存在が消えます(曝)
なんともちっぽけな零号機でした。。。笑

でも、この存在があったから、後のLeDio9+シリーズに繋がり、さらにその後の他社の追従にも繋がった訳です。ボルクスが特許縛りを控えてくれたお陰です♪汗
そうして現在、UV入りLED製品は、非常に多くのアクアリストに親しまれています。
オージーサンゴの蛍光タンパク、UVでガンガン揚がってますかぁ~?
お元気ですかぁ~?

よし。
将来、アクアLEDミュージアムが開館されたら、この零号機を展示して貰おう♪笑

世界初UV搭載LEDスポット誕生秘話

さて、せっかくなので、UV採用LEDスポットの開発秘話を簡単にご紹介しましょう。

■2009年8月

まず、僕が初めて買ったLED電球は、この東芝のLED電球でした。

東芝LEDLED電球

最初は、同じ日亜のブルー素子を取り寄せて青白スペクトルに改造したり、リフレクターやレンズを自作して光量アップなどを楽しんでいたんですが、ふと、あることに気づきました。

UVが入ってないじゃん。。。

元々僕は2000年当時、スギノキ・ブルー化計画でUVを崇拝してたUV信者でしたから、サンゴの飼育照明にUVが入ってないなんて、とても許容できるはずはありませんでした。
そして、持論はより一層強く固まっていきます。。。

LEDをサンゴ飼育に用いるならUV域を補完しなければならない!

■2009年10月

その後、UVを載せる方法をいろいろ思案し、思いついたのがこの方法↓

東芝LED電球改+紫外線LED搭載実験

だって、当時はパワーLEDのUV素子なんてほとんど売ってなかったんだもん(笑)
たまに見つけても超高価低出力プラスチックレンズの三拍子。。。汗

こうした実験は、実は当時オフレコで進めていたので、この件を公にできたのはLeDio9+シリーズの試作が完成してからでしたね。

そう、アクアLEDとUVの未来は、
すべて新型LeDio9+のUV搭載の可否に運命を託されたのです!

■2009年12月

その後、遂にLeDio9+シリーズの試作機が到着
レンズタイプ1 (クリアレンズ版)

UV搭載LeDio9試作機 レンズタイプ1

レンズタイプ2 (フロストレンズ版)

UV搭載LeDio9試作機 レンズタイプ2

* これらの試作を経て、正規版はプリズムレンズに決定しました。

これが実測スペクトル(LeDio9 PearlUV3)

UV搭載LeDio9試作機・実測スペクトル

おおお~!
安心してください、UVは無事履けましたよ♪笑
このUV補完スペクトルに、マリンアクアリウムの明るい未来を見いだしました!

その頃、ちょうどスギノキブルーの枝が調達出来たので、同じく試作したLeDio3 UV3を使って、ブルー蛍光タンパクの励起実験に着手。

スギノキブルーの青味がUVで励起されるブルー蛍光タンパクであることを発見!

はい。謎は全て解けました♪

ウスエダ・ブルーと違って、スギノキ・ブルーの多くはブルー色素タンパクを持たないブルー蛍光タンパクのみの構成であるため、白色LEDのようなUV 400nm付近の波長を一切含まない光源で観賞すると完全に真っ茶色で、まったく青く発色しなかったのです!
しかし、太陽光の元で見ると青いっ!?
やはり間違いない、アレだ!

そう、アレとは、僕が現役当時、同じくスギノキを青くすべく実践したスギノキ・ブルー化計画の仮説の元となった、UVです。

スーパークール・マリンブルーはスギノキブルーの青味を増強する

やっぱり、サンゴを自然下と同じように飼うにはUVも必須なのだ。。。
しかし、現状のアクアLEDは、青と白しか入ってない青白スペクトルのみだ。。。
このままじゃダメだ。。。危うくアクアリストが全員路頭に迷うところだった。。。
UV搭載LEDの実現は間違いではなかった!!!

■2013年5月

その後、スギノキのブルー蛍光タンパクの励起発光特性を調べることにも成功しました!
(コーラルカラーレポートVOL.1より出血大サービス♪)

スギノキブルーの反射スペクトルとブルー蛍光タンパクの発光スペクトル特性

はい。スギノキのブルー蛍光タンパクの励起には、370nmも400nmも425nmもすべて同じくらいの波長強度が必要だったのです。もちろん、スーパークール・マリンブルーには全部入ってます。
しかし、当時は370nmのLED素子なんて超高価の割に超低出力で使い物になりませんでしたので、採用は現実的ではありませんでした(未だにそんな感じですが 汗)

ではどーするか?
その分しっかりと400-420nmを入れましょう!
と言うのが、後のフルスペの波長理論のひとつになりました。
フルスペを当てるとスギノキブルーが真っ青に揚がるのは、そういう訳だったんです。
ま、その話はまた今度。。。

え?
上のスギノキのグラフ、深赤680nmあたりにも蛍光発光が出てないかって?
鋭いですね!
そんなあなたは、以前投稿した褐虫藻に焦点を当てたLED選びも参考にどうぞ♪

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201510月25

USBでPAR測定できるBiotek Marine BTM3000

この記事を含むタグの全記事リスト: 測定器

以前から、よくスイハイ先で水槽内のPPFD(PAR)を測定してますが、

水槽内のPPFD測定

水槽内のPPFD測定

あれはApogee社のMQ-200と言うPARメーターを使用しています。

Apogee MQ-200 PARメーター

センサー部は防水でケーブルも長いので、水槽内のPPFD測定に便利です。
センサー一体型のMQ-100もありますが、アクアにはMQ-200の方が有用でしょう。
精度は、センサーのSQ-110自体が、光合成有効放射の作用曲線を完全にはトレースしてませんが、ホビー用には十分です。

ただ、結構お高いです。国内なら70000円はします(汗)
僕は海外通販のAquariumSpecialtyで買いましたが、当時は円高だったので送料込みで35000円もしませんでした。今なら45000円ほどかな。

そこで朗報です。最近USBタイプのPARセンサーが発売されました。

Biotek Marine BTM3000 USB PARセンサー

Biotek Marine BTM3000 USB PARセンサーです。
パソコンにソフトウェアをインストールすれば、USB端子に差すだけでパソコンでPPFDが測定出来ます。もちろん、センサーは防水なので、水槽の中もガンガン測れます♪

Biotek Marine BTM3000 USB PARセンサー

ただ残念ながら、まだ国内では販売されてませんので、AquariumSpecialtyPremiumAquaticsなどの海外通販から入手するしかありませんが、送料込みで25000円程度で買えるのは魅力的ですよね♪

そんなBTM3000を、今回ちょっと借りる機会があったので、簡単にレビューします。

まず、BioTek MarineApogeeのサイトから、ソフトウェアをダウンロードします。

Biotek Marine BTM3000 USB PARセンサー:ソフトウェアダウンロードページ

ソフトウェアはWindows用とMac用が用意されており、仮にWindows用をクリックすると、以下のようなインストール実行ファイルがダウンロードされるので、

Biotek Marine BTM3000 USB PARセンサー:ソフトウェアEXE

クリックしてインストールを進めます。

Biotek Marine BTM3000 USB PARセンサー:ソフトウェアインストール

インストールが完了するとデスクトップに以下のようなアイコンが作成されます。

Biotek Marine BTM3000 USB PARセンサー:ソフトウェアアイコン

続いて、ドライバーをインストールします。
USBポートにBTM3000を差すと、自動的にインストールが始まります。

Biotek Marine BTM3000 USB PARセンサー:ドライバーインストール

Biotek Marine BTM3000 USB PARセンサー:ドライバーインストール完了

ドライバーのインストールが終わったら、デスクトップのBTM3000のアイコンをクリックして、ソフトウェアを起動します。

Biotek Marine BTM3000 USB PARセンサー:ソフトウェア起動画面

PPFDがリアルタイムに表示されるので、センサーを色んな光源にかざしてみてください。

Biotek Marine BTM3000 USB PARセンサー:ソフトウェア画面

SPS水槽の場合、水面で500umol/m2/sは欲しいところです。
超浅場なら800umol/m2/s以上!
LPSを置く場合は、水底などの100-200umol/m2/s程度が無難です。

また、一定時間間隔でデータを取り続けるデータロギング機能もあって、結果はCSVで保存されます。時間間隔は5秒以上なら何分でも何時間でも自由に設定可能です。

Biotek Marine BTM3000 USB PARセンサー:ソフトウェア・データログ機能

詳しくは、ユーザーガイドをご覧ください。
先のソフトウェアダウンロードのページからダウンロードできます。

Biotek Marine BTM3000 USB PARセンサー:ユーザーガイド

ユーザーガイドは全16ページ。但し、全部英語です(汗)

ただ、残念なのは、スマホに対応してないこと。。。
これ、スマホで使えたら最高なんだけどな~♪
なので、現在の最小構成は、タブレット+BTM3000かしら。

タブレット+BTM3000

タブレットをお持ちの方で、極力安くPARメータが欲しい方にはオススメです。

ちなみに、

  • 2万円はなかなか手が届かない
  • PPFDじゃなくても単に光量の目安が知りたい

と言う場合には、ヤフオクの安価な照度計でも十分です。測定器としては破格の2000円前後で買えますし、むしろあの安価な照度計の方が比視感度フィルターを持たないため水槽照明の光量測定には適しています。なぜなら、普通に高価なJIS照度計は比視感度フィルターを持つため、白光や緑光は高く示しますが青光は低く示すため、光エネルギーの量として把握することができないのです。
↓この辺のヤツ

安価な照度計

古い記事ですが、照度計選びの参考にどうぞ→照度計選びのポイント
ヤフオク照度計なら、SPS飼育の場合、水面で30,000lx以上あれば良いでしょう。

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スペクトラ LEDスペクトラ解説