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



20167月15

また波長詐欺!? MK350の「6ms」に要注意!

この記事を含むタグの全記事リスト: スペクトル 測定器

う~ん、、、確かに危なっかしいなぁ。。。

と言う訳で、スペクトロメーターMK350レクチャー第二弾、参りま~す♪
第一段はこちら↓

まず、スペクトルのピーク波長に注目して、常識的なカーブから逸脱してるモノは精度を疑ってください。さらに、その露光時間が6msだったら、疑惑スタートです。ましてやLUX(照度)が3-4万を超えてたら疑惑濃厚♪ LUX隠してたらアウト~♪笑

正しいスペクトルの例↓ (Kessil A350wの場合)

正しいスペクトル

怪しいスペクトルの例↓ (同Kessil A350w)

間違ったスペクトル

露光時間の限界を超えるほど近接して測定すると簡単に露光オーバーが発生します。
まあ、本来ならば、LEDに長く携わってる方なら、すぐに見抜けるはずの凡ミスです。
もしプロで気づいてないなら失格、LEDを扱う資格はないです。前科持ちなら特に。
こういう業者は、詐欺商品も見抜けずに偽装商品を流通させてしまう危険姓も超高い!
あるいは、最悪のケースとして、これをわざとやってる可能性もあります!

スペクトル詐欺

ご覧の通り、460nmのピーク波長が潰れる分、下の弱い帯域が上に伸びるので、あたかもそれらを強く見せることが出来ちゃうからです!? 恐ろしい!!!

前回は、主に露光時間について解説し、「大抵の場合は露光時間の設定をオートにしておけば問題ない」と書きました。でも、だからと言ってオートならどう測ってもOK、なんてことはありません。ま、通常は数をこなせば自然と身につきます。業務で使うなら尚更です。

そこで今回は、測定距離によるMK350の露光時間の限界について説明します。

例えば、ある光源に対して、徐々に測定機器を近づけながら測定していくとします。
露光時間はオートに設定しておきます。
まず、40cm30cm20cmの距離で測ってみます。
結果はこうなりました。

正しい露光時間による測定スペクトル

* これはKessilじゃないよ笑

結果をまとめると、

測定距離 露光時間 ピーク波長
40cm 31ms 綺麗なカーブを描いている
30cm 15ms 綺麗なカーブを描いている
20cm 7ms 綺麗なカーブを描いている

今のところ、何も問題は生じていませんね。

さらに続けます。
10cm5cm1-2cmの距離で測ってみます。
結果はこうなりました。

露光オーバーによる測定スペクトル

結果は、

測定距離 露光時間 ピーク波長
10cm 6ms ん? ピーク波長の先がちょっと糞詰まり?
5cm 6ms ピーク波長が崩れて瓶の口みたいに???
1-2cm 6ms 尖ったピークやら、丸いピークやら、可笑しな事に。。。

お判り頂けただろうか?笑

そうなんです。
MK350の露光時間の最小値(下限値)は6msなんです。
たまたま露光時間が本当に6msだった場合はギリギリ綺麗なスペクトルが得られますが、もし6ms以下に絞るべき大光量を受けた場合でも、もうそれ以上下がりませ~ん!
それを無視してガンガン強い光を受ければ、当然露光オーバーを起こします。
その結果、レクチャー第一段の時のように、やはりスペクトルは崩れてしまいます。
しかも、ピーク波長が崩れるだけならまだしも、その周りの他の波長が過大評価されて、あたかもそれらの波長強度が増したかのように振る舞います。上のグラフでも、1-2cm測定時では相対比4割程度だったはずの420nm域が9割に化けてます(爆)
勿論それはプロがやったら波長詐欺を意味しますから、ちゃんと自覚しましょう(笑)
あと、まさかとは思うけど、確信犯はダメ、絶対。

そこで、優しいLEDスペクトルデザイナーさんが、親切に手取り足取り教えちゃうよ♪

■MK350の正しい使い方

正しい測定距離と正しい露光時間による測定

■MK350の間違った使い方

不適切な測定距離と怪しい露光時間による測定

簡単でしょ?

引き続き怪しいスペクトルを見かけたら、お気軽に必殺仕事人に通報してください♪
初犯はなるべく優しくマイルドに、再犯からはやや厳しく成敗していきます!

追伸:
え? このライト気になるって?
次回のネタです♪笑

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20167月12

Maxspect Razor 遂に自作基板♪笑

この記事を含むタグの全記事リスト: LED LEDライト Maxspect Razor スペクトル 自作関連 電気系

先日、Razor 10000K 60Wへ白リフレクターを装着しましたが、その続きです。

あのままじゃPPFDが189 umol/m2/sしかないので、やはり最新15000Kモデルのように、旧13素子→新19素子みたいなパワーアップ術を施さないと、使用に耐える光量は得られないなぁ~と悶々とすること約2週間。。。
気がついたら、禁断の扉が開いてました(爆)

Maxspect Razor 自作LED基板(設計用)

2mmのアルミ板加工は、ご老体には堪えます(汗)

前にRazorのガラスレンズの投稿で、半ば冗談で発案したコレです(爆)

まさか、マジでコレをやる日がくるとは。。。苦笑

ただ、15000Kみたいに6ヶも白LEDは要らないので、とりあえず白LED率25%で設計することにしました (Razor 15000Kは白LED率32%、Hydraは23%)
その場合、Razorは1ユニットあたり13素子なので、3-4素子の白LEDが必要です。
そうすると、白chと青chに使える単波長LEDは残り9-10素子です。それで、KRのように各chともフルスペクトルを確保しようと思ったら、白chへのUV系+シアン系の補完と、青chのワイドバンドブルーの構築を、たった9-10素子で構成しなければなりません。

物理的に無理じゃね?笑

そこで活躍するのが、この秘密兵器です。

Cree XML 4チップ直列タイプ

Cree XML 4チップ直列タイプ♪

これなら、見た目は1素子ですが、実質、白LED×4ヶ分として機能します♪

また、コレを使うことで、4素子直列回路×4ラインの判りやすい回路が組めます♪

Maxspect Razor LED基板回路変更

そう、実質16素子として設計することが可能になるのです♪
ま、15000Kの19素子には劣るけど、これでも白LED率が25%確保できるので、海水向けとしてはなかなか妥当な白LED数となります。
但し、ドライブ電圧が足りなくなるので、純正12Vの電源電圧を15Vへ変更する必要があります。幸い、Razor 60Wの電源ボックスの出力電圧は12-16V仕様なので、電源ボックスを分解して電圧調整ボリューム(V adj)を回せば容易に15Vへ調整可能です。もちろんテスターで見ながらの調整が必要です。あ、自己責任でお願いしますね(笑)
あと、厳密には白LED側の電圧がややドロップするので、並列回路側と電圧を揃えるために、白LED側へVF 1V程度の適当なダイオードを一つ咬ませてあります。詳細は割愛。

何と言ってもこの設計によるメリットは、白LEDに割くスペースが素子1ヶ分だけで済むので、他の12素子スペースはすべて単波長LED素子で埋め尽くすことができるってことです。これで、純正で物足りなかった波長を密に補完することが可能になる訳です♪

さらに、今回の目玉はもう一つ! むふふ♪
ガラスレンズを使うにしろ、リフレクターを使うにしろ、もうUVでレンズが焦げる心配はなくなりましたよね?
と、言う事は、、、!?

そう、これも入れちゃうぜぇ~?

ナイトライド370nm

ナイトライド最強370nm!!!

まーこのためにスペースを確保したとも言うけど(笑)
ついに実用強度のUV-A 370nmを有したシステムLEDライトの誕生となるかっ!?

ちなみに、LEDデザインが決定するまでは、LED素子の配列はコロコロ変わりますので、このようなネジ固定方式のアルミ板は非常に都合が良いのですが、このままじゃネジが干渉してレンズもリフレクターも装着不可能であることが判明しました(爆)

Maxspect Razor 設計用LED基板の組み込みテスト

設計が決まったら、もうひとつ本番用のアルミ板を作るか。。。手が痛いけど。。。泣

また、実質の素子数が増えたことで消費電力も少し増え、電源投入時は約68W、その後加熱による出力ダウンにより約62Wまで低下することが判明。そして、その時の天板温度は60℃オーバー。うーん。。。ファン足すか(笑)

12cm静音ファン追加

ちょうど、使ってなかった12cm薄型静音ファンがあったので、ボルトオン♪
これで天板温度は最高でも45℃(室温29℃時)止まり、15℃も下がりました♪
もちろん、加熱による出力ダウンもなし! 終始68Wのまま♪

だったら、、、もう少し出力アップできるんじゃね?爆

で、またまたドライブ回路を改造して、製品消費電力を73Wまでアップ♪汗

Razor改造最終消費電力

電源装置の定格が最大75Wなので、これ以上はアカン。。。汗

とりあえず、素子配列と素子構成が決定したので、本番用のボードに作り替えました。

Maxspect Razor 自作LED基板完成品の組み込み

ネジは使えないので、固まる放熱シリコンの出番です♪
固まるシリコン、久しぶりに使ったけど、やっぱり便利だぜぇ~?

特別にLEDデザインも公開しておきます。

Razor独自基板最終LEDデザイン

じゃんじゃん真似てください。ただ、波長強度が肝心ですけどね(汗)

そして、気になるスペクトルは、こうなりました。

Maxspect Razor 自作LED基板完成品のスペクトル結果

UV-A 370nmがガツンと効いたフルスペクトルですぜ♪
その370nmは、まさに超浅場の太陽に相応しく、白chに含めてあります。
しかもその白chは、Ra90オーバーの高演色性も実現!
アンバーが太いのも、4000KのCree XMLを使ったお陰です♪
そして、青chは定番のワイドバンドブルー♪

Razorだって、磨けばここまで光るんですね♪

ちょっと手間が掛かりすぎるけど(汗)

強いて言えば、370nmは最強ナイトライド、400nmはモンスター400nmを使ったけど、420nmがいまいち強い素子がなかったので、2ヶ使って誤魔化したくらいです(汗)
あぁ~・・・3535サイズの最強420nm、どこかに落ちてないかなぁ。。。

あ、あとね、Razorの白リフレクターは前面がアクリル板なんですが、370nmの透過率を見る限りほとんどロスしてないので、UV対応素材を使ってるようですね。前作がかなりの教訓になったのでしょう(汗)

ちなみに、最新Razor 15000Kとのスペクトル比較はこうなります。

スペクトル対決:Razor 15000K vs Razorフルスペクトル

どう? ヨダレ拭いてください(笑)
Razorフルスペクトル・アップグレードキット作ったら売れるかな?汗

さて、今回の改造では、光量の問題はどこまで解消されたのか!?
まずは、ガラスレンズでチビってみましょう♪笑

Maxspect Razor改+ガラスレンズのPPFDテスト

きたぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁ!!!!!
はっぴゃくオーバー!!!!!

でもよく見て。ど真ん中だけよ、眩しいのは(笑)
そりゃそうか。真ん中の1レンズの中に4素子入ってるんだから(笑)
これじゃ、光量ムラが激しくて実用に耐えないよねぇ。。。

じゃ、やっぱり白リフレクターを使うしかないか。

Maxspect Razor改+リフレクターのPPFDテスト

ま、前回の189 umol/m2/sと比べると、今回は228 umol/m2/sなので、約20%の光量アップが叶ったことになります♪
13素子→16素子だから、まーそんなもんか。
じゃ、19素子なら40-50%アップだから、PPFDで270-280くらいかな?
てことは、仮に15000Kの70Wを買っても、300は超えそうもないね。。。
どのみち浅場のSPSは厳しいかぁ。。。3ユニットの180Wモデルなら600いくけど。。。
と言う訳で、この辺でお開きです(笑)

その他、何かリクエストがあれば、お気軽にどうぞ。

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20167月10

ホタルの発光スペクトルの測定に成功!

ブログ エイジ 04:22 コメント0件
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え? デジャヴ?笑
違うよ、前回はホタルイカの発光スペクトルの測定に成功!
今回はホタルの発光スペクトルの測定に成功!です(笑)

実は、前回のホタルイカ以来、夏になったら絶対ホタルも測るぞ!と決めてました♪
しかし、子供の頃はホタルなんて普通に実家の周りを飛んでいたけど、そう言えば金沢に来てから見たことないな。。。周りに聞いても「そういうスポットに行かないと見れない」と言われる始末。。。マジか!?
ま、でも近くに犀川があるし、行けばすぐ見れるだろう~♪と安易に計画(笑)

事前に下見と言う事で、まずは7/3の23時頃、犀川の河川敷へ。
2kmほど歩いて、ようやく少数の蛍の光を発見するも、中州で光ってるし、護岸の傾斜は厳しくて降りれないし、手も足も出ず。。。

犀川河川敷

ま、とりあえずホタルがいることは判ったから、本番に備えて計画を練ろう♪

そして新月の7/5、中州で光るホタルを狙うため42倍ズームのデジカメと三脚とヘッドライトをリュックに入れて出発しようと試みるも、妨害工作が!?

「リュックは使わせん!」

リュックが。。。笑

その後、なんとかお許しを頂いて(笑)、いざ犀川のホタルへ逢いにゆかん!

しかし、真っ暗闇での42倍ズームと三脚の機動性の悪さに失望。。。笑
そもそも、ジッと中州を眺めていても、発光スペクトルは測れません(泣)

途方に暮れること小一時間。。。

すると、一匹のホタルさんが足下に飛んで来てくれた♪

今回ご協力頂いたヘイケボタルさん

結局スマホで撮ってるし(笑)
しかも、逃げない! 人慣れしてる♪(な訳ない)

まずは発光の様子を激写!

お尻がセクシーに光ります

そして動画出演もご快諾♪ スマホ大活躍♪笑

ついでに面白い現象を見つけました。
動画の後半を見るとお気づきになるかも知れませんが、ホタルのお尻がライトに反応して光ってます。あ、あくまでもホタルがライトに呼応してるって意味じゃなくて、単に蛍光タンパクが励起光に反応する的な発光です。
可笑しいな。。。確かホタルはルシフェリンの酵素反応によって直接的に発光色を放つ仕組みであって、オワンクラゲのようなイクオリンのブルー発光+緑色蛍光タンパク励起=グリーン発光のような仕組みではないはずなのに、このお尻の反応を見る限り、黄緑色の蛍光タンパクがライトに含まれるブルー域に励起されて光ってるようにも見えます。それとも、単にお尻が白いから反射してそう見えただけ???
また機会があったら調べてみようっと。

さて、問題は発光スペクトルの測定です。案の定まったく感光しない。絶望的に暗い。
あんまり近づくと逃げられるので、そろり、、、そろり、、、と弱々しく光るお尻めがけて測定ボタンを連打するも、な~んにも感光しない(大汗)

これは、、、ホタルイカどころの騒ぎじゃないぜ。。。
ホタルイカでさえ相当苦戦したけど、あんなの比じゃない。
マジで致命的に暗い!!!滝汗

幸い、このホタルさんは逃げることもなく、ただ一途に光り続けています。。。
普通ならすぐに危険を察して飛び立っても不思議じゃないのに、なぜ?
もしかして僕、ナウシカが発動してる?笑
いや、恐らく余命が近くて弱ってるだけかも知れないね。。。

だったら、なおさらこの子の生きた証を残してあげねば!

~的なテンション(笑)で粘ること小一時間。。。
もはやホタルのお尻にセンサー当たってる(爆)
むしろセンサーでお尻をコンコン小突きながら測ってる(苦笑)
なぜなぜ逃げないホタルさん♪ 心から君にありがとうと言おう♪

そして、ついに来ましたよ、この瞬間が!!!

ヘイケボタルの発光スペクトルの測定に成功♪

いやっほ~い!!!
ちょうどホタルが光った瞬間の明度ピークと測定ボタンのタイミングが見事に一致したぜ!
多分もう二度とこれだけの感度で測れる自信がない!!!笑
今期の最高傑作まちがいなし!!!

だって、次点がこれだもん(汗)

発光スペクトルの感光レベルのそれまでの次点

これでも何十回も測定してやっと得たスペクトルで、もはやこれまでかと観念してた(汗)

で、最高傑作データと環境光(暗闇)データのスペクトル比較がこちら。

なんとか感光したホタルの発光スペクトルと環境光(暗闇)

それらの差分を取り出したのがこちら。

発光スペクトルと環境光(暗闇)の差分で抽出した純発光スペクトル

ちょっと苦肉の策だけど、これが犀川のヘイケボタルの発光スペクトルです♪

いやぁ、、、一時はどーなることかと思いましたが、なんとかノルマ達成です♪
犀川の自然と我慢強いホタルさんに感謝です。
将来、子供にも見せてあげたいので、頑張って繁栄し続けてください。
僕も頑張って、まずはお嫁さんから見つけて来ます(爆)

それにしても、ホタルの光って、人間の眼の比視感度とかなり一致してますね。
なぜわざわざ人間に見つかりやすい生き方を選んだのだろう?
昆虫なら紫外線が得意だろうし、せめてブルー発光なら、仲間には見えやすく人間には見えにくい生き方も出来ただろうに。。。
いや、それだと他の昆虫にも見つかりやすくなって天敵が増えるから、大して天敵にもならない人間如きに見られても支障ないと判断したのかな?笑

さて、次は何を測ろうかな。。。

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スペクトラ LEDスペクトラ解説