皆さん、教えてください。
たまに、「LEDランプで目がチカチカする」と聞くんですが、何故？
そしてそれは目の悪い僕でも体感できますか？（曝）

という訳で、なんとなくそれらしい実験をしてみただわ。
使ったのは、Grassy LeDio 7 PearlWhite 。
このランプは、中心の青素子以外、すべて白素子になります。青×1 + 白×6。

比較内容は以下の通り。

• 素子のみ（レンズ無し）
• 拡散60°レンズ
• フロスト90°レンズ
• クリア30°レンズ
• クリア60°レンズ（純正）

ちなみにフロスト90°レンズは企業秘密です（汗）

その前に、チカチカする原因のひとつに考えられる色収差について調べてみました。

色収差とは？ - Wiki

イメージとしてはこんな感じ。人工的に作った色収差です。

ここまでひどいと、僕でもチカチカするんだぜ♪

でもこれ、例えばレンズ越しに撮影されたものなら、確かにこの要素はあるよね？
あるいは、水槽を斜めから観察すると、目視でも似たような現象が体験できます。
でも、いくらLEDでも、普通に水槽見てても出ないよね？
出るなら目が色収差だったりして（笑）

さて、冗談は顔だけにして（笑）、早速各レンズのビーム比較から。
ちなみに今回のテストは、僕の中ではレンズ無しvs拡散60°レンズになってます。
それ以外はオマケ（苦笑）

レンズ無し		まず、レンズ無しだと光が綺麗ですな～♪ コレだけ見ると、な～んもチカチカしない。 レンズ無し、やるじゃん♪
拡散60°		次に拡散60°レンズ。 こちらも綺麗にブレンドされてますね♪ 柔らかな、優しい光です。
フロスト90°		ちょい黄色が分離してるけど、許せる範囲。
クリア30°		き・汚い・・・。 黄色から青から分離しまくってます（汗） チカチカは感じないけど。 ただ・・・汚いっ。
クリア60°

で、次は別の角度から観察。
モデルはビクターのお犬様。
んで、その影も見てやろうと言う目論見です。
念のため、ランプとの距離25cmと50cmで撮影。

レンズ無し	ランプ距離 25cm	ランプ距離 50cm
	どちらも素子数の分だけ影がクッキリ出ますね。 まるで、ひとりエグザイル。 実はこれが目がチカチカする原因じゃないの？ しかも、露出を調整してるので判り難いですが、レンズ無しだと暗すぎる。 ランプを直視すりゃ明るいのは当然だけど、ものを照らすキャパは無い。 水面に浮かべて使うか。。。
拡散60°	ランプ距離 25cm	ランプ距離 50cm
	拡散60°は影も上手くボケるので、エグザイルは気になりませんね。 やっぱ拡散60°レンズは最高だ～♪
フロスト90°	ランプ距離 25cm	ランプ距離 50cm
	レンズ無しと拡散60°の中間って感じ。 ちょい特殊なフロスト加工なので、改善の余地はありそう。
クリア30°	ランプ距離 25cm	ランプ距離 50cm
	クリア30°は、色収差は相変わらず目立ちますが、影が意外と柔らかい！？ 拡散60°より良いかも？ もしかしてレンズによる集光って、やればやるほど影は相殺されていくのかも？
クリア60°	ランプ距離 25cm	ランプ距離 50cm
	クリア60°は・・・何やってもダメって感じ。。。汗

ちなみに、青×1、白×6なのに、なんで青い影が6つと白（黄）の影がひとつなの？という疑問があるかと思いますが、それは、よ～く考えてみてください。なぞなぞです（笑）

以上の結果から、LEDランプで目がチカチカするのは、影が多発したり、色が分離したり、あるいはそれらのコンボが原因じゃないかと思いました。

また、レンズ無しvs拡散60°レンズ対決は、僕的には文句無しで拡散60°レンズ！という感じになりました。色良し、影良し、照度良し、角度△。
ただ、90°レンズで拡散型作ったら最強なので、これは今後の課題です。

やっぱ、水槽向けLED照明にはレンズだよなぁ～♪
皆さんからのご意見、お待ちしております。

この記事の続き 完結篇 → LEDのチカチカは脳の混乱

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なんか、すっかりGW真っ盛り？のようで、おもてはすっかり静まりかえってるだわ。
みんな、どこへ行ってしまったのかしら。
僕はここにいるよ。。。

かと思えば、どこからともなく懐かしいメロディが。
あぁ、やっぱり。カエルの大合唱のようですよ。
ん。あれって春だっけ？

なぁんて、風流に舌鼓♪
いや、カエルは食ってない。
って、何の話だっけ。
あ、えるいぃでぃの話だわ。
みんな居ないみたいだし、暇つぶしにアクア向けLED講釈でも書き散らすんだわ。

最近、何かとアクアを賑わすLEDですけど。
でも僕らが議論すべきLEDは、あくまでアクアな世界のLED。
間違っても一般照明のLED要素なんて持ち込むと、大変ややこしくなるので注意のこと。

例えば演色性。
LEDは演色性が悪いだの、蛍光灯のがマシだの、と言うのは人間の目で見た場合の話。
海洋生物はそんなもの求めてませんだわ。
光合成や代謝に必要な波長があるかどうか、それに尽きます。

疑似白色と言う呼ばれ方も、これは人間様の表現。
「白色LEDはさ、青発光と黄色の蛍光体で作った嘘の白なんだよね」
「RGB素子の白はさ、光の三原色だから、マジ白いんだよね」
だからね、これは人間様の目の都合のお話。

白く見えるかどうかが重要ではなく、生体に必要な波長を含むかどうかが重要なのです。
「光の色が何色に見えるか」と考えてしまうと、大変な間違いが起こります。

例えば、赤と青を混ぜて紫に見える光を作りました。でもそれはUVを欲する生体の要求を満たすでしょうか？
いえ。混ぜたからと言って400nmの波長にはなりません。ただの赤青光です。
例えば、赤と緑を混ぜて黄色に見える光を作りました。でもそれは黄色を欲する生体の要求を満たすでしょうか？
いえ。仮に赤650nmと緑500nmを混ぜても、あくまでもそれらを含むと言うだけの光に過ぎません。黄色の550nmの波長が湧いて出る訳ではないのです。

別の言い方をするなら、そもそも黄色の物体がなぜ黄色に見えるのかと言うと、それは太陽光の波長帯域のうち黄色の帯域を反射し、逆に他の帯域を吸収するからです。
しかし、赤と緑で作った黄色に見える光を黄色い物体に当てても、そもそも黄色の波長が含まれていない訳ですから、黄色の物体は黄色の光を反射させることができません。要するに、「黄色を主張することが出来ない」と言うことになります。

この事に気付けば、人間の都合の白色と、海洋生物の都合の白色、どちらが疑似白色なのか立場が逆転します。

RGBで作った白は各色の中間色が欠けてますから、シアンや黄色を正しく照らす（反射させる）事が出来ません。
一方、人間が言う疑似白色のLEDは、蛍光体による励起帯の両端は弱いものの、とりあえず青～赤までの波長のほぼ全域を含んでいますから、生体にとっては利用すべき波長が少なからず満遍なく存在するため、むしろ有り難い白色と言えます。
そう。生体から見れば、白色LEDの方が美味しい白色であり、RGBこそが疑似白色と言える訳です。

と言うことは、人間がRGBによる白色光を自慢げに生体に与えても、生体にしてみれば「黄色入っとらんやんけ」「わしゃ、おまえらが言う疑似白色の方がええのぉ」と言う事になりそうです。

但し、シアンや黄色を利用する生体は、海洋生物でこそ多種多様に存在（カロテノイド系光合成色素がシアン、フィコビリン系光合成色素が黄色を利用）しますが、陸生植物や水草あたりではクロロフィル光合成色素がメインなので、対象は少ないでしょう。
淡水か海水か。ここにも大きな都合の違いがありますね。
淡水なら、とりあえずクロロフィルを対象に青と赤を与える事になるので、RGBでも活躍の場がありそう。でも極端に言えば、先の例のように、青と赤で作った紫でも十分かも（笑）
ただ厳密には、クロロフィルの光合成に本当に必要な赤（600nm後半、FR等）は、一般的な赤LEDでは得られないので、やはりそれらも僅かに含む白色LEDに分がありそうです。それか、電球色LEDや橙色LEDを混ぜた方が手っ取り早いかな。

さあ、一般照明業界で議論される「白」を水槽に持ち込むのはやめましょう♪
光がどう見えるかよりも、光を受けた生体がどう主張できるのかを考えるのですっ。

参考：光合成色素の利用波長帯域（ラインの色が色素色）
青～シアン帯域をカロテノイド系色素が、緑～黄色、黄色～橙帯域をフィコビリン系色素が利用しているのが判る。

参考：先の図にLED各色の出力帯域を重ねたもの
一般的な赤LEDでは、クロロフィルbは辛うじてかすめるが、クロロフィルaはカバーできていない。しかしアンバー色やオレンジ色LEDはクロロフィルaもカバーしている（白色LEDも僅かながらカバー）。またフィコビリン系色素に対しても赤LEDはフィコシアニンのみをかすめる程度だが、白LEDならばフィコシアニンもフィコエリトリンも完全にカバーできている。
よって、RGB3色による白色では、いずれの光合成色素も中途半端でしかカバーできないため、アンバーかオレンジを追加すべきである（但し、黄色LEDでは不完全）

結論：水槽用LED照明で白を実装するには、白LEDや電球色（アンバー）を用いましょう。RGBを使う場合でも、中身は青・緑・赤の素子を混在させる事と同義なので、尚のこと白かアンバーで補強しすると良いでしょう。

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えと、前回までの記事とは関係なく、僕が独自に妄想を膨らませた考察です。妄想ですから、話半分で眺めるのが吉。ただでさえ適当に書いてますし（笑）

ちなみに僕は、省エネの象徴でもあるLEDを使うからには、効率の徹底も光量の確保も全～部満たさないと気が済まない性格です。そのための工夫無くして、ただ素子を大量に並べただけのものには申し訳ないけど魅力を感じません。しかもそれが世代の古い素子、ランクの低い素子だった日にゃ～・・・。ゴロゴロ。

LEDも過ぎれば毒となる、しかし素もまた毒の連鎖である - エイジ

この考察をしたのはもうずいぶん前ですが、下の図は照明自体の光束値を2,000lmと仮定して、50cm前方の照度をレンズ別に理論値で比較したシミュレーションです。なんで2,000lm？かと言うと、その辺が省エネで現実的だから。前にも掲示板で見せたかも。

まず、30°レンズは落第でしょう。これこそコントラスト問題が強すぎて、生体を拷問にかけるようなものです。確かに照度は魅力的ですが、実用的ではありませんね。救えるとしたら、距離をおいての多灯か。。。そんな勿体ない・・・（笑）

次にレンズ無しはと言うと、これは光量がまるで確保できません。拡散性は良いのですが、しすぎです。なので、現状の製品はどれも100W以上の電力大食い仕様になっています。そうしなければ目的の光量が得られないためです・・・って、得られたのか？（汗）
しかも、現時点では効率があまりよろしくない高出力の素子 （3Wや5W、20W、30W等）を多用しています。確かにでかいの並べた方が楽だし安上がりですから。ですが、ここまでくるともう効率は度外視になります。
しかも広角過ぎますから、水槽の外にも光がジャジャ漏れ、むしろ壁を頑張って照らしちゃうので、極力水面ギリギリを攻めなければなりません。塩害が。。。（汗）
これじゃ、LEDに対して誤解も生みますし、否定されても仕方ありません。もっとLED本来の意味を理解し性質を生かさないと、 LEDを使う意味がありません。メタハラの方が良いじゃん♪って話にもなります。お願いだから、有望な素材をもっと真剣に使って欲しい。。。

LEDは用法・用量を守って、正しく使いましょう♪

そこで、僕が考えてた一番有望な案は、おそらく90°前後のレンズ搭載型ではないかしら？と。一見、話だけだと120°とさほど変わらないように感じます が、実際に計算してみるとこれがまた120°とは段違いのスペック。単純に考えても、レンズ無しの半分以下の消費電力で実現できそうです。しかも60°よりも光が拡散されますから、水槽のサイズも吟味すれば、反射光も得られて、すこぶる良い結果が容易く想像できます。これぞLEDの正しい使い方です。
また、60°レンズでもそこそこの効果は期待できそうです。レンズ単体の市販品はなかなか見かけませんが、実はあるところにはあります（笑）

もちろん、効率も無視できませんから、現状でもっとも有利な1～2Wあたりの素子を多用したいところです。効率100lm/W越えも常識になりましたからね。今なら150lm/W越えなんてのも♪
ちなみに考えてみれば判りますが、仮に100lm/Wの1W素子×30ヶ＝3,000lmと、60lm/Wの3W素子×10ヶ＝1,800lmと、同じ30Wでどちらが良いかなんて考えるまでもありません。例えそれで材料費が抑えられても、性能が半分なら僕なら要りません。

素子の効率例：エジソン社 Edixeon A シリーズより

先ほど「2,000lmが現実的」と書きましたが、例えば白だけなら100lmの1W×20ヶで事足りる訳です。仮に青を入れるとしても、計30～40ヶあれば良いでしょう。50Wにもなりません。あとは、水槽面積に合わせて横に並べるだけです。90cmでも2～3基で十分♪ それでやっと100～150Wです。しかも効率が良いので、意味のある100Wです。
しかし、3Wで200lmにも満たない素子なら、仮に200lmだとしても2,000lm確保するのに30W分必要になります。それが5W、20W、30Wと上がれば上がるほど非効率になります。結局、100W消費して3,000lmとか4,000lmが関の山でしょう。100lmの1W素子なら40W分で4,000lm作れると言うのに。。。という話。机上の空論とも言うが（笑）

で、極めつけは、それをなるべく安価で作って欲しい（汗）。だって、今の開発ペースなら1年後にはゴミ同然のスペックにもなり下がる商材ですからね。事実、数年前の製品が既に（略）。そんな綱渡りに10万投資とか、無茶ですってば。

と言うわけで、LEDのシステムライトについては、本格的な本当に良いものを作るのは、僕はまだ時期尚早かな、と。技術開発と進化のサイクルを考えれば、今はせいぜい電球型の良いものを探っているくらいが無難でしょう。あとでもっと良いものが出ても電球型なら負担は軽いし、小さいからいくつでも多灯できます。毎年追加してもたかが知れています。その辺を理解している日本の企業はさすがだと思います。
しかし、10万のシステム照明は毎年買い換える訳には・・・。例えすぐあとに省エネ・高効率の良いものが出ても、指をくわえて眺めているしかありません。それも僅かな差ならまだしも、飛躍的に改善される可能性が非常に大きい。そんなの、僕なら泣いちゃいます（汗）
だから、もし今どうしてもLEDでシステム照明を組むならば、余計な機能は端折ってなるべく安価な設定でいくべきです。多機能化によりスペックを穴埋めしても、本質的な問題解決にはなりません。それよりも、入れ替え時の負担を軽減するための価格設定の方が、ユーザーにとっても親切ですし、それが支持へと繋がるでしょう。

とは言え、いつの時代も技術の進歩には人柱は必要です。効率が悪くても電気代が掛かっても、とにかく光量がそこそこあるなら使ってみたい！という場合には、勿論それはそれで良いと思います。それが業界の前進を促す訳ですから。
ただ、僕は初期の液晶テレビを買って失敗した口なので、歴史の浅い製品はなかなか薦められませんけどね。40万もしたのに。。。汗

以上、簡単ではありますが、LEDシステム照明に関する最近の妄想と警告です。

ちなみにこれはただの構想です。模倣するのは簡単ですが、もし出すなら十分に検証してから製品化してください（笑）。また、事前に一言あれば、その良識を高く評価します♪
UVの時は一社だけ事前報告があったんですが、あとは駄々漏れです（曝）

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