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懲りずに書いてみたりする結果オーライな日記



20119月05

各社UV素子の耐久試験結果

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すみませぬ。KR93フルスペのレポートはまたあとで。焦らし作戦?(笑)

というか、先日もチラッと触れましたが、1ヶ月掛けてようやく終えた各社UV素子の加速試験の結果が出たので大至急報告しちゃおうと思いましてっ!!!

これはかなり必見の内容です!
みなさま、どうぞご無事で。。。汗

まず、加速試験と言うのは、通常の使用環境よりも過酷な条件で運転し、短期間で製品の耐久性・性能・寿命等の低下の度合いを読み取ろうとするものです。

で、今回は性能変化は置いといて、もっとも心配される熱による素子の劣化・寿命や事故の発生具合を見てみました。試験対象は、品質のバラつきが気になるプラスチック(アクリル・エポキシ)レンズ製のUV LED素子とし、今回は、新品のヤフオク24Wから取り出したもの、海外から購入したノーブランド製のもの、同じく海外から購入した某メーカー製のもの、以上3種類について試験しました。そう、以前ご報告したヤフオク24WのUV素子が半年ちょいで焦げちゃった件の検証と、他社はどうなの?という懸念からの実験です。

尚、高い耐久性を誇るシリコン樹脂製レンズを採用したLED素子は調べるまでもなく超丈夫なので、試験は割愛しました。CreeとかPhilips Lumiledsとかeco-lampsが自社パッケージングしてる素子とか、ね。

さあ、以下、今回の試験に向けて用意したUV素子群です。

加速試験に用いた各社UV素子

いずれのLED素子のレンズも、硬いプラスチックレンズです。中の充填材の具合によって、質感が違って見えますが、基本的な構成は、硬いプラスチック(アクリル・エポキシ等)で出来たお椀状のカバーと、中に充填されている透明樹脂の組み合わせのようです。

これらのUV LED素子を、あくまでもオーバードライブはせず、定格の350mAで24時間駆動します。但し、アルミ基盤の温度を約100度程度に保持します。と言っても、特別な装置を用いた訳ではなく、単にヒートシンク無しでの運転にて偶然100度だったので、そのまま連続運転してみたと言う訳です(笑)
(加えて、冷房が当たらないように周囲をケースで覆いました)

そうして、8/5に加速試験を開始しました。終了時期は経過を見ながら。。。

まず、翌日の様子です。
さすがにまだ特に変化は見当たりません。

加速試験1日後の状態

次に一週間後の様子です。
ヤフオクの方が、少し黄ばんできました。よく見ると、チップの土台の金属が茶色く変色してきたようです。また、ノーブランドの方もチップ自体が少し茶色くなってきました。しかし某メーカーの方は特に変化は見られませんでした。

加速試験1週間後の状態

続いて、2週間後の様子です。
ヤフオクの方は茶色の変色度合いが目立ってきましたが、レンズはまだ特に変化は見られません。また、ノーブランドの方は明らかにチップ表面が焦げて茶色くなってきたようです。。。でも某メーカーの方はまったくの不変です。。。

加速試験2週間後の状態

そして、最終一ヵ月後の様子です。
エライこっちゃ。。。

加速試験1ヶ月後の状態

ヤフオクの方はレンズまでも茶色く変色してしまいました。しかもやや変形が見られます。明らかな焼け焦げです。 このままいけば、やはり以前ご紹介したように焼け焦げが酷くなって穴も開くはずです。ダメだこりゃ。。。しかも今回は定格の350mA駆動ですらこの有様でしたが、ヤフオク24W実機では1.5W駆動の420mAで駆動されていますから、劣化条件はもっと顕著になるはずです。。。よって、これ以上は僕も危険なので、これにて加速試験を終了しました。留守中や就寝中に何かあったら洒落にならんので(大汗)
やっぱりヤフオクに使われているUV素子は危険ですね。ノーブランドの中でもかなり粗悪な部類に入るでしょう。本当に皆さんには気をつけていただきたい! 警告しましたからね!

次にノーブランドですが、レンズの焼け焦げや変形はありませんが、チップは完全に焦げて暗くなり、レンズも全体的に茶色く曇ってしまいました。これも時間の問題なのでしょう。。。ノーブランドはアカンなぁ。。。

そして驚いたのが、全く不変・無傷だった某メーカーのUV素子! いや、よく考えたらこれが当たり前じゃないと困るんだけど(汗)、さすがUV専業メーカーの老舗が作る素子は違うなぁ。。。最初、シリコン樹脂じゃないから心配してたんだけど、さすが長年の経験に裏打ちされた知識と技術って素晴らしいですね。これぞ、きちんと作ればプラスチックレンズでも最高品質のLED素子は作れる!と言う見本でした♪

え?
欲しいからメーカー教えろって?
メールください♪

あ、でも業者の方はご遠慮くださいね。製造元を頑張らせてください(汗)
そんなことより、大至急、該当製品の回収とリコールをお願いしますね!
大変な事故が起きる前に、本当によろしくお願いしますよ。。。

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20116月06

太陽の使徒、BlueViolet光臨

この記事を含むタグの全記事リスト: LED 紫外線LED

2009/12 - 太陽の第壱使徒、UltraViolet光臨
2010/05 - 太陽の第弐使徒、Amber(WarmWhite)光臨
2010/11 - 太陽の第参使途、Cyan光臨

これら使徒の光臨により、アクアLEDは飛躍的にその戦闘力を伸ばし、太陽補完計画へのコマを着実に進めてきた。

そして遂に、太陽の第四の使徒、BlueVioletが光臨した!

太陽の第四使徒、BlueViolet

このBlueViolet LED素子は、こばやし氏が海外から発掘してきた大変貴重なUV 420nm 3W LED素子で、彼がサンプルとして取り寄せたものを、今回特別に譲ってもらったモノであ~る♪

こばやし氏の関連記事

彼は今、水槽用のLED照明の自作の真っ最中で、このLEDもそのスペクトルを補完するために時間を割いて探し出してきたものだ。これさえあれば、既製LED素子の組み合わせでどうしても補完できなかったUV 400nmとRoyalBlue 450nmの中間帯域が補完できるのだ。それは素晴らしいっ!

そして今回、彼のご好意により、こうして仲良く分け分けして貰うことが出来た。お陰で、BlueVioletに関してはすっかり出遅れてしまっていた僕も、こうして仲良く混ぜ混ぜしていただき、とってもゴキゲンであ~る♪

まず、このBlueViolet素子は、SemiLEDsのチップを贅沢に3ヶ積んでいる。恐らく、1Wを3ヶ並列で積むことで、3Wとしているのだろう。でもその場合、定格では1ヶあたり350mAは確実に流せるので、トータルで見ても1000mAを定格として余裕で流せるのでは? てことは、それって3Wじゃなくて5Wじゃね? と言う疑問が起こる。。。ま、それを3Wで駆動するからセーフティと言えるのだがね♪

では、早速スペクトルを見てみよう。
とは言え、簡単な自作の分光器では、このBlueVioletを単体で見てもスペクトルは掴めないので、比較対照として両手に花を添えてやる必要がある。今回はノーブランドのUV 405nm(TEKCOREチップ)と、Philips Lumileds Luxeon RebelのRoyalBlue 447.5nmランクを組み合わせることにした。そしてそれらを3素子基盤に載せ、拡散レンズを合わせてブレンドし、それを分光器で観察したと言うわけだ。

420nmのスペクトル確認

おおお。。。
仕様では415-420nmとあったので、下手したらUV寄りかな・・・と思っていたのだが、これを見て安心した。恐らくちょうど良く420nm程度が出てるように思う。これだったら、これまでのLEDブレンドで大きく欠落していた400-450nm間が補えそうだ♪

今度はもう少し視覚的なシミュレーションをしてみよう。
LEDクリエイターにはすっかりお馴染みの、LEDスペクトラを使います。

まず、LEDスペクトラにはBlueViolet 420nmの素子データは入ってないので、新規に登録します。と言っても、スペクトルデータの用意が大変かな。。。とりあえず、見本を置いておきます。

415nmピーク

0.014,0.028,0.045,0.069,0.117,0.239,0.79,0.996,0.679,0.229,0.111,
0.068,0.042,0.025,0.012,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
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420nmピーク

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0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0

コピペして放り込んでください。

LEDスペクトラへLEDデータを登録する

とりあえず、Edison SのUV 400nmとRoyalBlue 450nmを混ぜてみた。

420nm補完シミュレーション

もしBlueVioletのピークが415nmだったら、さすがにRoyalBlueとは大きく離れてしまうが、420nmピークであれば、まあ許容範囲じゃないかしら?
でも欲が出てきて、今度は430nmが欲しくなるかな?(苦笑)

ちなみに、このBlueViolet 420nm LED素子に興味がある方は、こばやし氏に尋ねてみてください。まりんちゅのホットラインからもメッセージが送れますから♪
こばやし氏|まりんちゅシティ

さて、せっかくの貴重なBlueVioletなので、これを今使ってる太陽光システムライトへ移植したいなぁ、とか考えてまです。Xicatoの4000Kモジュールとブルー10W×2を外してしまおうかなぁ。今通電してないし。。。まあ、また報告しますです。

と思ったら、いつの間にかこんなものが出来上がってるやん♪ (曝)

UV 420nm BlueViolet 3W Spot

濃ゆいロイヤルブルーと、UV400nmバイオレットの、見事に中間色です♪
・・・原価で軽く4,000円オーバーなんすけど(曝)

ところで、このスポットで厳密な駆動電力を出してみたら、667mA×3.05V=2.03W だった。3W駆動を2Wで実現て、エライ省エネやんっ♪(笑)
まあ、このスポットの電源の都合もあって電圧が少し低めなんだけど、元々この素子自体がそんなに電圧は高くないみたい。仕様では3.2-3.4Vとあるけど、実際に固定電源で測ってみたら、3.04V@350mA/3.20V@700mAだった。昔と違って、チップの効率も良くなってきているということかな。昔の素子で3W駆動させると楽に3.8V前後は出ていたと思うけど。。。て事は、いずれ700mAが2W駆動扱い、みたいな日が来たりして?(笑)

最後に、これで水槽を照らして見ると、、、

水槽を420nmスポットで照らす

エダコモンの蛍光グリーンはまだ十分に励起される範囲、オレンジもそう。
ただのこげ茶エダコモンでさえも、照らされてる限り紫風味が乗って見えます(笑)

現状ではシアン同様、420nmは意図的にブレンドしないと補完できない帯域であるため、当面はこのような単波長の素子で補うしか方法が無いだろう。それに、シアンくらいなら、いずれ蛍光体次第では何とかなりそうだが、420nmのブルーバイオレットについては青よりも低い波長であるため、これを蛍光体で実現するためには必然的にUV+RGB蛍光体方式のLED素子が必要になってくる(通常の白LEDはチップがブルー発光なので、それ以下の光色を蛍光で得ることは出来ないため)。且つ、青よりも低いブルーバイオレットを発色できる蛍光体を組み合わせる必要がある訳だ。。。まあ、所詮アクアニーズじゃ実現は無理っぽいプランだな。。。

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20114月01

LedEngin LZ1シリーズLEDテスト

この記事を含むタグの全記事リスト: LED 紫外線LED

当面のネタは約1ヶ月ズレますがご容赦を(汗)

まずは、2月末のこの記事の続きから。
LedEnginのLZ1シリーズのUV365nm, UV400nmに引き続き、Blue, NeutralWhite, DeepRed, FarRedのスター基板付き素子の外観とビームテストです。

LedEngin LZ1シリーズのビームテスト

いやぁ! このビーム角は秀逸ですなぁ~♪
85°サイコーっ!
LEDライト自作時にレンズの心配ご無用ってのは、設計上かなり助かりますからね♪

ちなみに、LedEnginのLZ1シリーズには3Wと5Wがありますが、上の画像で言うと、左側の白い素子が3W、右の黒い素子が5W仕様となります。で、UVやRedの特殊波長はすべて5W版からリリースされてます。うーん。3Wでも出して欲しいなぁ。。。5Wは高いから!

LedEnginスター基板のパッケージ

あと、LedEnginの素子(スター基板付き)って、値段が高いせいか包装が過剰な気がします。まるで指輪でも入ってんのか!?と思うほど豪華な箱に入ってくるし(曝)。それを簡易包装にして少しでも安くなってくれたら嬉しいと思います。
あ、もしかして包装してんのはmouserなのかな?

続いてスペクトルテスト。

LedEngin LZ1シリーズのスペクトルテスト

便宜上、各スペクトルは波長軸へ位置揃えしてますが、実際にはFarRed(735nm)だけ、分光器での観察位置がDeepRed(660nm)にかなり近接してました(半分重なった状態)。これが分光器のせいなのかカメラのせいなのか判りませんが、そもそも可視光ではないのでそんなもんなのかも? まあ、UV365nmに関してはそれらしい位置にいましたが。

で、先月3月度はこれらを使った実験を行ってました。
内容は次回の記事で。

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