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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

波長を作るということ

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余興というか伏線というか、軽い暇つぶしネタです。

カラーフィルムに光を通しても、「波長を作る出す」ことはできません。
光源に含まれる波長のうち、フィルムの色以外の波長が減光されるだけです。
もっと判りやすく言えば、フィルムの色の光だけが通過する、と言えます。
赤いフィルムに青い光を当てても、赤い光は出てきません。

でも、車のストップランプは、白い球を入れたら赤い光が出ますよね?
なぜ、白い光が赤い光に変換されるのか?
それは白い光に赤い波長が含まれているからです。
白い光は主に青+緑+赤の波長で構成されているため、ストップランプの赤色のカバーによって青と緑がカットされ、赤い光だけが通過するから赤く光って見えるのです。
こーゆーのは「フィルター」と言います。

では、波長を作り出すにはどーしたら良いのか?
手っ取り早く波長を作るには、お馴染みの「蛍光」があります。
ちょっとした蛍光実験をご紹介します。

蛍光スペクトル測定

まず、370nmのUV LED素子を測ってみると、このようなスペクトルが観察できます。

スペクトル 370nm

続いて、蛍光紙に370nmのUV光を当てると、370nmの波長を励起源とした蛍光現象により別の波長帯域が発生するため、それらがミックスされたスペクトルが観察できます。

スペクトル 370nm+蛍光紙

この場合、400-500nmに現れたブルー光の帯域が、蛍光紙による蛍光発光です。

そして、蛍光紙の上に蛍光オレンジのフィルムを置いて370nmのUV光を照射した場合の反射スペクトルを測定すると、さらに面白いスペクトルが観察できます。

スペクトル 370nm+蛍光紙+蛍光オレンジ

さきほどの蛍光紙の蛍光以外に、580-620nmにもオレンジ光の帯域が発生しました。

光源に特定の波長だけを用いて、光源の波長以外のいくつかの波長を得る。
これが「波長を作る」ということです。

スペクトル比較

注) 励起光により蛍光を得る際、元の励起光は大きく減衰します。
例えば上のグラフでは、比較のため370nmのみ極端に出力を絞って比較しているため、370nmと370nm+蛍光紙のスペクトルの最大値は倍ほどしか違いませんが、本当は5倍以上の開きがあります。
一般の白色LEDでも、蛍光体さえ無ければ、青のピークは何倍もの強度があります。また、蛍光への変換ロスもあるため、変換後の光エネルギーは必ず元の励起光よりも小さくなります。(「照度」は比視感度のトリックによって大きくなりますが)
仮に、青のLEDチップ単体では500mW/20lmあったとしても、これに蛍光体を被せ白色LEDにすると、例え照度は100lmに増えても、光エネルギー自体は正味300-400mW程度まで落ちるでしょう(適当)

比視感度については、過去に色々書いてると思うので、探してみてください(手抜き)
「比視感度」ブログ内検索

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一方、汎用400+420nmデュアルチップLED

この記事を含むタグの全記事リスト: 400nm 420nm LED スペクトル

そうね、どうせ僕のことだから、ただでは転ばないんだぜぇ~って?
するどいなぁ。。。

はい、実はこんなモノも作ってみました。

1.023worldオリジナルLED素子

1.023worldオリジナルLED素子第2弾!
自作派には馴染みの深い汎用パッケージでの400+420nmデュアルチップです♪

単純に3W×2チップ構成にしたので、700mA×2=1400mAまでいけます♪
もちろん焦げないシリコン樹脂レンズ仕様ですよ~♪
チップには今が旬のEpileds EP-U4545Kの大光量ランクをチェイス♪

1.023worldオリジナルLED素子 デュアルチップ汎用パッケージ

え?
まだあるだろって?
かなわんなぁ~。。。

はい、通常のシングルチップ版も各種作ってみました♪

1.023worldオリジナルLED素子 汎用パッケージ 420nm

作ったのは、400nm、420nm、450nm、470nm、500nmの5種類。
いずれも大光量のEpiledsチップはもちろんのこと、シリコン樹脂レンズは当然のごとく。。。

なんと!?
よく見てください。。。
そう、チップ台座にリフレクタータイプを採用♪
少しでも反射効率を高めて光が前へ前へ出るように工夫しました♪
そのお陰でフルスペ用LED素子にも迫る高出力を実現!!!

1.023worldオリジナルLED素子 スペクトル

* Y軸は一応光強度ですが、分光器のカウントなので単位はありません

しかし、一つ問題が。。。

それは、物理的なクオリティ。。。

なんかね、最初はそんなこと無かったんだけど、一番最後のサンプルが酷かった。。。
今までも低い確率でそれはあったんですが、今回はその確率が特に増えてました。
それは、
シリコン樹脂レンズの中に、ワイヤーの破片やらゴミやら気泡が。。。

LEDの物理的なクオリティ

*一番酷かったものです

ぶっ・・・ダメだこりゃ。。。
クリーンルームとか以前の問題です(曝)
名誉のため社名は伏せますが、中国ではそこそこ有名なLEDメーカーです(汗)
企業が抱える慢性的な問題か、はたまた前回のダメ出しに切れた一工員の仕業か。。。
いずれにしても失格です。

ま、実際の使用に問題が無ければ気にしない人もいるかも知れませんが、僕がダメ。
こんなもん、逆立ちしても売れません。
ヤフオクなんかで流通してるチープなLED素子みたいに、プラスチックカップにジェルを封入しただけのレンズ仕様ならこんなことにはならないだろうけど、アレはUV系だと焦げますからね。絶対に使えません。だからどうしてもシリコン樹脂レンズ仕様にこだわるのです。。。

てな訳で、まだまだ道のりは遠いなぁ。。。1023オリジナル素子販売は。。。

え?
フルスペ用の素子を売れば良いやん、て?
はい、僕もその方が早いと思います(曝)
でもね、それはなるべく避けたいの。色々な問題があるから。。。
それに、そんな贅沢なLED素子が使えるのは、KRユーザーだけの特権ですから。
それを小売りするようなことは、なるべくならしたくないのです。。。

もう少しジタバタしてみます。。。
気長に。。。

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Razor用400-420nmデュアルチップLED

この記事を含むタグの全記事リスト: 400nm 420nm LED Maxspect Razor スペクトル

400-420nmデュアルチップLED

掲示板ではちょろっと触れましたが、、、

Razor互換400-420nmデュアルチップLEDスペクトル

実装する暇が、、、

Razor互換400-420nmデュアルチップLED

ないんだよねぇ、、、(水沢アリーっぽく)

そのうち、、、
きっと、、、

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