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20152月03

海中スペクトル測定に最適な防水ケース

マリンアクアリウム エイジ 01:56
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年末に投稿したUPRtek MK350にジャストサイズの防水パックですが、その後年明けに投稿したオージーサンゴの大盛り蛍光タンパクの理由でも触れたように、海中スペクトル測定に使用する防水ケースのナイロン素材によっては、400nm以下のUV域のロス量(透過率)が異なるため、測定結果を解釈する際にはその防水ケース特有のUVロス量も考慮する必要が出てきます。そうしたUVロスへの配慮は、UV LED採用時のレンズ選定にも大変重要で、そこを見誤ると今まで僕が散々警鐘を鳴らしてきたようなUV LED焦げ問題(例1)(例2)外部レンズ焦げ問題(例1)(例2)ような事故にも繋がりかねません(図式:UVロス=UVエネルギー衝突=透過体ダメージ)。そう考えると、年明け2発目の東京ビッグサイトでのLEDイベント2015の後半でもご紹介したUV透過率を考慮した東レのシリコンレンズが如何に有用かお判り頂けるでしょう。
そう、年末からのこれら3連記事は、実はすべてシンクロしていたんですね♪
僕は今気付きましたが(曝)
はい。ただの偶然です。東レのシリコンレンズを使う予定はありません(汗)

相変わらず前置きが長くなっております(汗)

そこで、過去に海中スペクトル測定に使用してきた各防水パックも含めて、今後の測定後の補正に役立てるべく、各防水ケースのUVロス特性を調べて比較してみました。

UPRtek MK350が収容可能な防水ケース

上から、

です。

検証手順は、

  1. まず基準光源として、SPSカラーレポートでも使用している5000Kハロゲンを測定。
  2. 各防水ケース越しで上記基準光源のスペクトルを測定。
  3. 1.と2.からUV透過率を計算しグラフ化

UV透過率の計算式はこんな感じ。

UV透過率計算式

但し、積分の式の書き方はあやふやかも(汗)

ホントは太陽光を測ろうと思ってたんだけど、天候がイマイチだったのと、太陽光だと測定ポイント(空の位置)によってスペクトルが結構変動するので、固定的な安定スペクトルの確保を優先して、敢えてフルスペクトルなハロゲンを利用することにしました。
ちなみにスペクトロメーターはUPRtek MK350ASEQ LR1を使用しました。

まず、MK350でのグラフ比較から。

ベース光源 5000Kハロゲンと各防水ケースのUVロス特性 (MK350グラフ)

はい。これじゃ違いがサッパリ判りませんね(笑)
なので、こうした検証には生データ(エクセルファイル)の方を用います。
その結果がこちら。

まず、基準光源5000Kハロゲンのスペクトルです。

ベース光源 5000Kハロゲン (MK350)

そして、各防水ケースの測定結果から算定したUVロス特性グラフがこちら。

各防水ケースのUVロス特性 (MK350)

なんか粗い気がするし、420-430nmあたりに不可解な凹みが。。。笑
はい、実はこの手の検証にはMK350は向きません(汗)
なので、こういうのは高精細な分解能を持つLR1にお任せください♪

まず、基準光源5000Kハロゲンのスペクトルです。

ベース光源 5000Kハロゲン (LR1)

* MK350に比べ長波長側の感度が低いのはLR1のUV仕様の特性です

そして、各防水ケースの測定結果から算定したUVロス特性グラフがこちら。

各防水ケースのUVロス特性 (LR1)

おおお! 僕が元々使ってたDryCaseがダントツで優秀でした♪
(400nm以下がフラットで高推移なほどUVロスが少ない特性と言う事になります)
一方、年末に紹介したCASE FACTORYや和田さんが使用したモノは結構UVロスが大きいようです。ま、このデータがあればどれで測定しても補正は可能ですが、元々の測定結果がUVロスを含まないに越したことはないので、やはりDryCase社からiPhone6 PLUS用の大きな防水ケースがリリースされるのを待った方が良いかも知れません。ま、同じナイロン素材を使ってくれればの話だけど(汗)

尚、グラフの370nm以下の乱れは、そもそもハロゲン自体が370nm以下をほとんど含まないため、測定値に占めるノイズ成分が大きく、減衰率の算定結果に影響を与えるためです。いつかもっとUVA域を多く含む光源が確保できたらリベンジしてみます。
とりあえず今回はこれで我慢してください(笑)

あ。
でも、MK350持って海中スペクトル測る人なんて、ほとんどいないか(曝)

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