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ヤフオクLEDへUV素子を乗せる際の注意点

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書く書くと言いつつ、これまた問題が大きいため躊躇してたら、草稿から早1ヶ月が経過。。。うーん・・・やっぱり見て見ぬ振りは寝覚めが悪いな。思い切って公開するか。
それではどうぞ。。。得意の問題提起を。

前回のヤフオクLED改について、深刻かも知れない注意点を記しておきます。

実は、今回のレシピでUV素子を使った点が、少し気になっています。
一般的にUV素子を使ったランプの構造に関するセオリーとして、筐体構造的に光が密閉できて、前面パネルのレンズ経由でのみ光が照射される構造を採用することは、UVを扱う業界であればアクアに関係なく必然的に考慮している安全面のひとつではありますが、ヤフオクLEDの場合、元々UV素子を載せることを考慮していない筐体であるためか、あるいは冷却効率を稼ぐことしか考慮されていないためか、はたまた目眩ましによって光量評価を錯覚させるため(曝)か、常にヒートシンクの隙間から横に光がジャジャ漏れの状態であり、ここへUV素子を乗せれば、当然UV漏れが懸念されます。

光が漏れる構造のランプ

UV漏れの無いランプとヤフオクランプのUV漏れの比較

実際、ランプ点灯時にヒートシンクの真横にUV計を向けると弱いながらもUVが漏れているのが判ります。具体的には、今回の改造品の場合で、ランプ正面のUVピーク値が35.7μW/cm2 (90°レンズ/10cm)に対し、側面のUV漏れは0.7μW/cm2、しかも斜め後ろでは1.0μW/cm2を超えるポイントもありました。もし別のレンズを組み合わせたり、素子の位置や数が変わることで、この値は更に変化するかも知れません。これは本来、光の漏れないランプの正面レンズ経由のUVだけなら、仮に視点がレンズに向いても、ビーム角の外からでは目に入るUV量も限られると思われますが、ヤフオクLEDのように真横から光が漏れる場合は、LED素子からの直接光やレンズ裏で乱反射した光を直視してしまう形になるので、万一不用意に見つめてしまうと目への影響が心配されます。また、目に関しては、なるべくランプから視線を外すことである程度は回避できますが、UV-A(315-400nm)は体に長時間浴び続けることで健康に悪影響を及ぼす場合があるため、水槽の横で長時間作業する場合なども、多少でもUV被爆の蓄積が懸念されます。

実機によるUV漏れチェック

私は医者ではないのでこの値が目や体に与える影響の度合いを量ることはできませんが、少なくとも元々搭載されていなかったUV素子を勝手に換装した責任は自分にあるので、皆さんもUV素子をヤフオクランプに載せる場合には、十分に理解した上で、くれぐれも自己責任でお願いします。もし少しでも不安があれば、この改造は控えてください。

太陽やメタハラなどはLEDよりも何倍も強いUVを発していますが、そもそも光源自体が眩しいのでUVを含め光源を長時間凝視することはありえません。しかし、LEDには単色のUV素子があり、それ自体は眩しくありません。よって、知らず知らずか、あるいはうっかりと見つめてしまうケースも危惧されます。特にお子さんがいる家庭では十分な配慮が必要です。

最後に、子供騙しではありますが、このUV漏れを簡易的に軽減する方法を紹介します。放熱性の確保とは相反しますので、何パターンか色々と模索したり、別途ファンを併用する等の工夫をお願いします。
その名も、アルミホイルグルグル大作戦♪(笑)
ちょうどUV漏れの幅に合わせて薄く切ったアルミホイルをグルグル巻いてみました!

短冊状に切ったアルミホイルを簡易的に巻いてUV漏れを軽減するテスト

うふふ。これで一安心♪
数cm程度の幅なら問題ないと思いますが、ファンを併用するなど自己責任でね。

追記:
ヤフオクには、この筐体に初めからUV素子を搭載したモデルも各社から販売されているようですが、素子の製造元、発光スペクトル、放射束強度、素子数等が不明であるため、どのモデルからどれだけのUVが漏れているのか、実際に測ってみないと判りません。
今回僕が使用したUV素子はLedEngin社の5W対応素子で、1~2W駆動でもかなりの放射束を出力する高効率の素子です(参考:LedEnginとノーブランドのUV素子比較)。しかも今回、365nmと400nmを1ヶずつ計2ヶ使用しているため、結果的にヤフオクLEDのノーブランドのUV素子より、遥かに大きなUV漏れが起こっている可能性も考えられます。逆に言えば、ヤフオクLEDのUV漏れは畏るるに足らない、かも知れません。
と言う考察もできつつ、実は逆のパターンも考えられます。それは、LedEnginのビーム角は85°、ノーブランドの多くは120°~140°です。そう、横に漏れやすいのはどっちだ?と言う話です。。。
どなたかUV入りのランプをお持ちの方、UV漏れを測ってみていただけません?

追記2:
先日、別の記事のコメントにも示したある機関の実験結果について、ここでも紹介しておきます。以下、Tetsuo氏に向けた僕のコメントからの抜粋です。

(中略) ランプの真横からUVがジャジャ漏れの構造ですからね(汗)
勿論、前面レンズ越しのビーム角のような指向性は無いから、素子からの直接光や内部で乱反射したUV光が直接的に目に入ってくるので、長期的に見た場合の 眼球へのUV被爆量(厳密には400nm以下は水晶体により護られるため、400nm~410nmが危険域)が心配です(ランプ前面ならビーム角があるの で、その外から見る分には光強度は微小)。勿論、メタハラや太陽光の方が何倍もUV量は多いんですが、それらは眩しいので無意識に瞳孔が閉じますが、 LEDのUV素子はUVを単波長で出力するので眩しくありません。(中略)

参考:
http://www.nichigan.or.jp/member/journal/nggz/10510.jsp
日本眼科学会雑誌 Vol.105 No.10 青色発光ダイオード光による網膜障害

要約:
青色LED(460nm/1.2mW)をレンズで集光しアカゲザルの網膜へ3mm径の面積で照射。
一日12分、23分、34分、40分、45分、90分の照射で30日間実験。
23分以内異常無し、34分以上で過螢光発生、90分で網膜細胞壊死・メラニン消失。
結論、青色LEDでは28.8J/cm2 以上の照射で網膜障害発生。

青色LEDでさえこの結果ですから、更に高エネルギーの400nm前後だとどうなるのか?

ノーブランドUV素子とは言え放射強度は100mWはある(集光して無いとは言え上記実験の80倍以上ある)し、ヤフオク24Wは1.5W駆動ですから、もう少し高くなります。しかも搭載してる素子は1ヶじゃないし。。。
(中略)

販売元や製造元がこのUVの横漏れに関して安全試験や検証をおこなっているのなら、その結果を示せば良いと思います。いくら製品説明で「UVは直視しないように」と謳っても、横漏れしてたら勝手に目に入っちゃいます(苦笑)。ユッケみたいな事故が起こってからでは遅いですからね。

こちらのエントリーもどうぞ♪

光合成実験、その後…

この記事を含むタグの全記事リスト: LeDio 27 LEDスポット プチ実験

前回のセンセーショナルな対決結果から、早3週間余りが経過しました。
その後、別の実験をするつもりが、例のLEDチップ散策に追われ。。。
そうこうしてたら、いつの間にかリーフパープルの発売日も過ぎて。。。汗

とりあえず、放置されていたそれぞれの猫草の成れの果てです。

光合成実験、1ヵ月後

ひとつ判ったこと。
どうしていつもリーフパープル側の土がすぐに乾いてカラカラになるのかな?と不思議でしたが、単に成長が早くて消費量が大きかっただけのようです。なるほど、当たり前か(汗)。てっきり、水分を奪うほどの灼熱の波動が出てるのかと(曝)
で、慢性的な水不足で少し枯れが目立ってきたので、この辺で実験を終了(汗)
一方、一般白色LEDの方はのびのびしてました。もっと光を、と(苦笑)

その後、スタッフが美味しく頂きました♪

むしゃむしゃ。。。

今回の実験で、リーフパープルは光合成の促進能がとても大きいことが判りました。
今までのLEDの感覚で使うと、ちょっとヤケドするかも知れません。飼い主も生体も(汗)
ゆっくりチビチビ伸びるのが好みの人は、事前によく検討すると良いでしょう。
ただ、太陽がサンサンと当たる環境で育ってきた光合成種を対象にするなら、このパワーは一見の価値があります。きっと、その種の本来の成長具合が楽しめることでしょう♪
また、浅場のサンゴに限らず、水草や陸生植物の栽培にもお勧めできると思います。
成長速度が速いから、いつも新鮮な野菜を食卓へ♪ (何の番組だ)

さて、実験が終了したと言う事は・・・?
お待ちかねの、読者プレゼントっ♪
どんどんぱふぱふ♪♪♪

新発売のGrassy LeDio 27 ReefPurple

前回同様、以下の要領でお申込みください。

  1. 公開しても良い名前(ハンドルネーム、ニックネームなど)
  2. お届け先情報(氏名、住所、電話番号、在宅状況)
  3. 設置予定の水槽の全体写真
  4. 設置予定の水槽の現在の照明の内容
  5. 水槽照明に関する失敗談、悩み、要望などあれば

以上の内容を、info@1023world.net までメールでお送りください。
例によってメールの件名は、【LeDio 27 RP欲しい!】としてください (要括弧【】)
応募締め切りは次の日曜日(5/29)いっぱいまで必着。
当選発表は抽選後にブログにてお知らせいたします。
発送は着払いにてお届けしますのでご了承ください。
尚、過去に当サイトで当選歴のある方は応募できませんのでご了承ください。

ところで、今回のプレゼントは、実験で使用したものではなく、新品をご用意しました♪
やっぱり、中古より新品が良いもんね♪
きゃぁぁぁ! ふとっぱら!!!(僕じゃなくてボルクスが)

と言う訳で、残った実験機を使って今度こそ別の実験を。。。笑
返すのもうちょっと待って(曝)

あ、あと今後も読者プレゼントはこんな感じで細々と告知していきます。
気づいた人だけが得をする大作戦です♪
前回もかなり当選確率がヤバかったですぜ(笑)
それと、前回のリーフディープの抽選に漏れた人は、今回のリーフパープルの抽選に自動的にエントリーしておきますので、正座してワクワクしていてくださいな♪
それでも心配な人はまた応募してもらっても良いけど、確率は変わりませんからね(笑)

こちらのエントリーもどうぞ♪

LEDランプの採用LED素子を確実に見極めろ!

この記事を含むタグの全記事リスト: LED LEDスポット LEDライト

前回のLEDランプの消費電力を確実に見極めろ!が思った以上にアクセスが伸びたので、今回も見極めろ!シリーズ第二弾いきます♪
その名も、

LEDランプの採用LED素子を確実に見極めろ!

最近、遠慮が無くなってきたね(汗)

まず、現在アクア各社から販売されているハイパワーLED製品のうち、採用LED素子が明らかなものを以下にリストアップしました。

LEDベンダ LEDラインナップ LED採用製品
Cree XP-G
XP-E
XP-C
volxjapan Grassy LeDio 27 (XP-E)
やどかり屋 エリジオン閃光II (XP-E/XP-C)
Maxspect max-s Creeモデル (XP-G/XP-E)
Vertex SR260 Creeモデル (XP-G/XP-E)
リーフレイ コーラルシャインピコ (XP-G/XP-E)
MMC企画 Lumines 7 ホワイトサン (XP-G)
XR-E
XR-C
volxjapan Grassy LeDio 21 (XR-E/XR-C)
volxjapan Grassy LeDio 9 (XR-E/XR-C)
リーフレイ コーラルシャイン (XR-E)
クラマタ産業 ガラッシア300 (XR-E)
マーフィード ホバーLED (XR-E)
Philips Lumileds Luxeon Rebel Vertex SR200 Philips Lumiledsモデル
MMC企画 Lumines 7 ブルームーン
Edison Opto Sシリーズ volxjapan Grassy LeDio 9 (UV)
SiBDI (旧HCC) P2 海水館 リーフパワーLED 20W/15W (未確認)

アクアLED既製品で搭載が明らかなLED素子

CreeやPhilips Lumileds等は過去に散々書いてきたので今更説明は不要ですね。
でも・・・ひとつ聞きなれないLED素子が含まれているよね?
そう、海水館のリーフパワーLEDで搭載が謳われている、SemiLEDs社チップを採用したSiBDI社(旧HCC)のLED素子です。

・・・なにこれ?

と言う訳で、今回はこのSemiLEDsの世にも奇妙な謎(笑)を解明していきます。

実は僕もSemiLEDsのLED素子は経験が無く、知識もほとんど無かったのですが、かと言って検索してもその製品すら探し当てることは困難でした。

なぜかしら?

実はSemiLEDs社はLEDパッケージ製品をほとんど出していないのです。公式サイトにも唯一UV素子が1タイプあるのみです。

これは一体・・・?

でも、公式サイトを良く見ていくと、なるほど、ようやく答えが見えてきました。
この会社は主にLEDのチップを製造しているのだ♪
それを各社が買い、LED素子としてパッケージしていると言うことなのです。

詳しくはSemiLeds社の製品紹介ページパートナー紹介ページを見れば判ります。
現在掲載されているチップ採用先は、SiBDI社HPL社、そしてLite-On社です。
このうちSiBDI社のLED素子を使っているのが、海水館のリーフパワーLEDって訳。

・・・と言いたいところですが、実は僕は海水館のLEDの中身を確認した訳ではなく、ネットにも分解写真が見つからないので、これはあくまでも公称データを復唱しているに過ぎません。なので、もし該当製品をお持ちの方は、是非分解してLED素子を確認してみてください。万が一何か問題があっても、海水館なら良心的な対応が得られるはずです。

とは言え、このSiBDIのLED素子。。。見た目はよくある汎用パッケージです。特性もよくあるスペクトルです。ま、白系のスペクトルはCreeに似てるなぁ。。。
まずはデータシートからのスペクトルを以下に貼っておきます。

SiBDI P2 と Cree XP-E のスペクトル比較

チップパターンが似てると、スペクトルも似るんだろうか・・・?
白系もホントにそっくりだけれど、SiBDIの方が微妙にシアン欠乏症だ(汗)

では、僕の判る範囲でSemiLEDs社のチップの見分け方を記しておきます。

まず、最初のLEDの写真を良く見てください。LED素子自体のレンズがフロスト加工(刷りガラス風処理)されているのが判りますか? これは、白色LED特有の色分離を抑えるための工夫だと思われます。今までのLEDランプならばランプ側の拡散レンズなどで対処してきましたが、この機能をLED自体に持たせたと言うことなのでしょう。
ですから、白色LED以外の単色LEDは、従来どおりクリアレンズの可能性があります。そのため、例えば青色LEDであれば、レンズ越しにチップのパターンが確認できるはずです。

以下は、SemiLEDs社から供給されているLEDチップの主なパターンです。

SemiLEDs社LEDチップパターン各種

上のいずれかのチップが入っていれば、まずSemiLEDsチップを使ったLED素子に間違いないでしょう。形状とサイズ的にはSiBDI社のP2が一番 妥当だと考えられますけど、もしCreeみたいな形だったらS35の可能性もあります。あるいはSiBDIではなくHPL社やLite-On社の可能性もないとは限りません。

SemiLEDs社LEDチップを採用しているLEDベンダ各社

ま、万一SiBDI社のLEDじゃなくても、SemiLEDsチップ採用素子なら、上のいずれかのはずです。いずれにしても、SemiLEDsチップであることを祈ってます(汗)

でも、もしチップパターンが全然違っていたら。。。
その時は残念ながら、またいつものパターンかぁ・・・と言うことになりますねぇ(汗)

そもそも今回の記事は、実はもうひとつの狙いがあります。
それは、中国のランプ製造委託先が、
「今までみたいにCreeやPhilips Lumiledsを騙っても素子の形ですぐにバレてしまうから、素子の中のチップがSemiLEDs製と言うことにすればバレないだろう♪」
と考えたのではなかろうか!?という懸念からです。最近、CreeやPhilips Lumileds表記を見なくなったと思ったら、代わりにSemiLEDs表記がやたら目立ってきましたから。
だったら僕も絶対に怯む訳にはいかないので、徹底的に暴いてやろう!と。
「日本人はLEDのこと知らないからCreeとか言っとけばちょろいもんだぜ!」
なんて、こんなことは早く終わらせたいのです。

実は僕は、以前の偽装問題の真相は、今でもこう考えています。
ヤフオク業者が意図的に偽装した訳ではない。委託先の言うがままを信じて素子ブランドを表記しただけ。確かにちゃんと確認しなかったのは悪かったけれど、強いて言えばヤフオク業者も被害者。本当に悪いのは、謳い文句どおりのLED素子を搭載しなかった中国の委託先業者なのだ!と。
結局、ヤフオクで該当ランプを販売していた誰からも正式な謝罪は無く、単にブランド表記が消されただけに終わりましたが、きっと誰も初めからわざと偽装した訳じゃない。ノーブランド素子と知った上でブランド表記したとは思えない。そう信じています。

で、政田さんには悪いけど、今回のネタにさせていただきました。どうせこっそり指摘したって、海水館のことだから公表も対応もあるはずだもの。ワット表記の時のようにね。

ですから、これまでの関係者は勿論ですが、もしこれから参入しようと考えている各社さんにも、どうかLEDの知識をしっかりと身に付けていただき、絶対に騙されない強靭なスキルを身に付けて欲しいのです。
あいにくアクアリウムは小さなマーケットです。ほとんどのメーカーは製品開発に大きなコストは割けないのが現状です。だからと言ってそこで手を抜けば、そのしわ寄せは消費者に回ってきます。あるいは失敗を恐れ、無難な旧式の製品でお茶を濁すこともできますが、果たしてそれが本当に自社の最高の自信作だと、胸を張って消費者に勧められますか?
誤魔化さないこと。手を抜かないこと。参入しようとする分野に対して万全の兵力を投入すること。それができないなら、参入すべきではありません。中途半端に参入しても、中途半端な製品が巷に溢れることになり、結果的に消費者に迷惑を掛けるだけです。それは販売店に対しても同じです。故障品・返品の山を抱えるばかりか、客商売で一番大切な信頼を失うことになるのですから。

あ。騙されている前提で書いちゃってますが、勿論、公称通りの素子が乗っていればそれが何よりです。今までの布教活動も無駄ではなかったと言えますから。
「チッ・・・1023め・・・」
中国の業者には嫌われますが、今更ひとりやふたり、1社や2社に嫌われたところで、憎まれ役は僕の十八番、言わばライフワークです♪
でも、その時は海水館に謝罪しないとね。お詫びに応援市場に出品とか?(汗)

最後に、参考のため、手持ちのLED素子の中から、青色LEDのチップ写真を比較用に並べておきます。果たしてSemiLEDsチップ? ノーブランドチップ???

各社LEDチップ比較

残念ながら、手持ちの中にはSemiLEDsのチップは見当たりませんでした。強いて言えばLedEnginのチップがCreeかSemiLEDsに似てるくらいか。。。でもどんなに探しても公式情報が見つけられなかったので、今のところLedEnginのオリジナルチップと捉えておきましょう。

また、ついでなので軽く紹介しますと、Philips Lumileds Luxeon Rebelの売りは、チップを繋ぐボンディングワイヤーが無いことです。だからワイヤーによる光量ロスがありません。最新のCreeやLedEnginも片側だけはワイヤーがありますが、他の何本もある旧方式のノーブランドよりはロスを軽減できています。そういう技術が、LEDにはたくさん集約されています。

あと、Edison以降はどれも見た目そっくりな汎用パッケージのLED素子ですが、こうして比べるとチップが全く違うことが判りますね。ノーブランド1はチップが大きめだしワイヤー位置が工夫されているので明るいけど、ノーブランド3はチップも小さいしワイヤーがかなり邪魔なので明るさもそれなりだなぁ、とか。

ちなみにノーブランド4はグランクリエイトやクリスタルエリートに乗っていたチップ。探してみたら多分ここEP-B4545V-A3かな。でもこの上海の会社はチップ作ってるだけっぽいので、素子のパッケージングはまた別の会社なのでしょう。そこまでは判りませんでした。ま、少なくともCreeやPhilips Lumiledsではありませんけどね(汗)

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