Reef工房室


LEDスペクトル合成シミュレータ LEDスペクトラ
LED照明の自作シミュレーションや既製品のスペクトル特性の確認など、究極のLEDスペクトルツールが登場! (2011/03/05)


LEDスペクトル合成シミュレータ




更新履歴

2012/04/13
LEDデータベース修正。
ライトデモ eco-lamps+BH KR93SP 光量を2ndロット相当に修正
2012/04/11
LEDデータベース修正。
ライトデモ volxjapan LeDio 21e の各光量の算定ミスを修正
2012/03/24
LEDデータベース追加。
ライトデモ volxjapan LeDio 21e 追加
ライトデモ eco-lamps KR93 追加
ライトデモ eco-lamps+BH VitalWave 追加
ライトデモ Mazspect Mazarra LED最新リスト2012版 + 1.023worldプラン 追加
2012/02/11
LEDデータベース修正。
ライトデモ Illumagic Advance Purple LEDスペクトルの誤りを訂正。
2011/12/03
LEDデータベース追加。
ライトデモ eco-lamps KR93SP 実測値 更新
ライトデモ Pacific Sun Metis Hyperion 追加
2011/11/11
LEDデータベース追加。
ライトデモ Maxspect Mazarra P+420 追加
2011/10/13
LEDデータベース追加。
Cree社 XR7090 10種追加
日亜社 NVS119 4種/NCS119 7種追加
OSRAM社 SSL 1種追加
Philips Lumileds社 Luxeon K2 10種追加
SiBDI社 S35 11種追加
2011/10/06
LEDスペクトラRev.2.3更新。
・ダウンロードリスト(スペクトル画像サーバー保存)機能追加
・ライトデモ(アクアLED照明シミュレーション)機能追加
・言語切り替え機能追加(日本語、English)
2011/10/06
LEDデータベース追加。
Cree社 XT-E RoyalBlue 1種追加
Cree社 XP-G White 3種追加
2011/09/26
LEDデータベース追加。
Seoul Semiconductor社 P4 Rev.17 1W White 5種追加
2011/08/16
LEDデータベース追加。
Bridgelux社 NLX5 3W 4種追加
Cree社 XM-L 3W 3種追加
SemiLEDs社 MvpLED 1W/3W 4種追加
SiBDI社 P2 3W 9種追加
2011/07/19
LEDデータベース追加。
Sharp社 MiniZENI 3.6W 6種追加
Kingbright社 AADG18080 3W 4種追加
VCC社 VAOL 1W 7種追加
2011/03/06
LEDデータベースにHELIO社を追加。同15品種データ追加。
ベンダリストをアルファベット昇順に変更。
2011/03/05
LEDスペクトラ サービス提供開始

LEDスペクトラにできること

LED照明の自作に於けるこれまでの問題点として、

  • 完成してみないと合成スペクトルが判らない
  • あるいは個人では測定する機会も予算も無い
  • スペクトルに不満があっても作り直す予算も無い
  • どのLEDをどれだけ配合すれば良いのか予想できない

など、 LEDと戦うアクアリストの悩みの種は尽きませんでした。

しかし、そんな悩みはLEDスペクトラによってすべて解決します♪

LEDスペクトラの画面

LEDスペクトラなら、各LED素子の光束(放射束)の強度を適宜設定し、あとは組み合わせの個数を入力するだけで、 その合成スペクトルはもちろん、光束・光合成有効放射・照度などを事前に知ることが出来ます。
そのため、事前に目的のスペクトルを実現するためのLED素子の組み合わせをじっくり吟味して、 より確実なスペクトルのLED照明を実現できるようになりました。 (ホビーレベルであり性能を保証するものではありません)

また、自作されない方でも、現在ご使用の既製品がどんなスペクトルなのか、どこがウィークポイントなのかを このLEDスペクトラで知ることが可能です。(それには製品の採用LED素子の情報が必要です)
オプションで素子交換のできる製品であれば、より理想的なスペクトルに近づけることができるでしょう!

LEDスペクトラ本体のURLは、http://www.1023world.net/diy/spectra/ です。
リンクは上記アドレスか、このページへお願いします。
LEDスペクトラを使って、みんなでしあわせになっちゃいましょう♪

LEDスペクトラについてのご質問・お問合せは、 掲示板info@1023world.net までお寄せください。


ひとこと

マリンアクアリウムに於いて、サンゴの光合成や色揚げを考える場合、 その対象となる光合成色素や蛍光色素は非常に多岐に渡るため、 陸生のようなクロロフィルの考察だけではとても許容しきれません。

太陽光のスペクトルと、各光合成色素の吸収スペクトル

一方、現在マリンアクアリウム向けに流通しているLED照明と言えば、 人間の目にこそ爽やかなアクアブルーに見えてはいますが、 その多くは白と青のLEDを混合して構成されたものばかりです。

果たしてこれで光合成生物の要求を満たしているのでしょうか?

白色LEDと青色LEDのスペクトル

上のスペクトルは一般的な白色LEDと青色LEDのスペクトルです。 先の光合成色素の吸収スペクトルと重ね合わせてみてください。 足りないものが見えてきませんか?

まず、白色LEDだけでは、500nm前後のシアン色の帯域と650nm以降の赤色の帯域の光強度が非常に弱く、 ピーク値で見ても相対値の2割程度しかありません。素子によってはもっと低くなります。
シアンと言えば、カロテノイド系色素がもっとも利用している波長であり、ミドリイシも活発に利用しています。 また、褐虫藻の主色素であるクロロフィルは、青色と赤色に要求の大きなピークがあり、 白色LEDではこのうち赤色の要求に対して完全には応えられません。

そもそも太陽光は、陸上に於いても海中に於いても、そのもっとも大きなピークはシアンです。
しかし白色LEDは、逆にこのシアンがもっとも低い値を示しているのです。

また、もうひとつ忘れてはならない重要な要素が紫外線(近紫外線)です。 紫外線は多くのサンゴが有する蛍光色素を効率よく励起するためのトリガです。 紫外線があるからこそ青蛍光が得られ、青光があるからこそシアン蛍光が得られ、 そしてそれが緑蛍光、橙蛍光へと連鎖していきます。 決して単純な回路では表せません。

例えば、蛍光グリーンのサンゴに対して、青光だけの照射と、UV+青光の照射を比較すると、 あきらかに後者の方に、より濃くて鮮やかな蛍光グリーンの色揚がりが見られます。 これは、青光に対する蛍光グリーンの単純な発光以外に、UVで直接励起される蛍光グリーンの存在や、 UVで励起されたブルー蛍光・シアン蛍光等が複雑に連鎖し合い、結果的に蛍光グリーンの発光に寄与するためだと考えられます。 どうしても蛍光グリーンが薄くなる場合や黄色くなってしまう場合などは、 こうした蛍光色の連鎖を疑ってみると良いでしょう。

とは言え、これまでの自作では、シアンを増やそうにも赤を増やそうにも、 大体の勘や目分量的な配合でしか試しようがなく、 しかも最終的には目視により無難な光色に落ち着かせるため、結局スペクトルはスルーされる始末。。。

でもこれからは、LEDスペクトラで簡単に設計できるようになりました♪

既製品のスペクトルと、LEDスペクトラで実現できる理想のスペクトル

具体的なヒントとしては、白い光色を得る際には、白色LEDよりもニュートラルホワイト(ナチュラルホワイト)や 電球色(ウォームホワイト)を採用すると、より赤が多く補完できます。 欲を言えば、一般的な黄色蛍光体の素子ではなく、緑と赤の蛍光体を使った白色LEDがベストです。
また、シアンの直接的な補完については、実はシアンはバラつきが多く、見た目グリーンの素子に遭遇する確率もかなり高いため、 ハズレを避けるなら、シアンを比較的多く維持している高演色の白色LED(やはり緑赤蛍光体のもの)を使った方が、 より確実かも知れません。

では、皆さんのマリンアクアリウムのLEDでの成功をお祈りしています。

2011/03/05


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