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LEDの明るさを如何に比較するか

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前回の海外通販で買ったノーブランドLED素子の続きです。

今回は手持ちのLEDも含め、光量の違いを比較すべく、照度を測定したいと思います。本当なら光束の比較が出来れば一番良いのですが、家中どこを探しても積分球が見つからない(曝)ので、やむを得ず照度計で我慢します(笑)

しかし、そこで大きな問題が生じます。と言うのも、照度と言うのはビーム角によって値が大きく左右される単位なので、光束が小さくてもビーム角が鋭ければ大きな値になり、光束が大きくても広い面積を照らすと照度は極端に低下します。また、目視による比較では、人間の目はハイパワーLEDの光量の違いを見分けられるほどのレンジはありませんので、どのLEDを見ても眩しいとしか判断が出来ないはずです。しかも、ビーム角がネックとなり、ビーム角が大きければ横から見ても眩しく見えるため大光量に見えたり(一般的なノーブランドLED 120~140°)、ビーム角が小さければ横から見ても眩しくないため暗く感じます(Cree XR-E 90°)。そう、仮にいくら比較対象を同時に点灯して目視で比較したとしても、ビーム角が違えばその印象を光量差と決め付けることは出来ないのです。よって、それらの光量を比較するためには、それなりの工夫や条件が必要となります。

照度、光束、ビーム角の関係

* 図の光束は光源の光束とビーム角から算定した理論値
光束の計算方法は過去に何度か書いてますが、こことかここを参考に。

前置きが長くなりましたが、今回は大型のリフレクターを用いて、さまざまなビーム角のLED光をほぼ同程度のビーム角に揃えることで、およその光量比較が適うことに期待しました。まあ、考え方としては半積分球ってとこかな。これなら素子が発する光を漏れなく前方へ集められるので、同じビーム角のLED同士の比較であると見立てることができそうです。

検証環境は以下の通りです。

光量を比較検証するための環境

スクリーンはビーム角を確認するために設置していますが、照度測定時には外します。
測定距離は、リフレクター含む素子・受光部間を30cmとしておこないました。
尚、駆動電流は1Wの350mA固定(厳密には調整の都合で352mA)とし、測定時間は放熱の関係で電流投入後数秒以内で読み取りました。

以下、測定結果です。

まずはブランド素子から。

ブランドLED素子の光量比較

Luxeon K2とEdisonは結構の前の中古なので、新品ならもう少し明るいと思います。また、Cree XR-EがXP-Gよりも大きな値を示していることからも、この測定方法の精度が知れますね(本来、XR-Eの最高ランク<XP-Gの最低ランクなので)。これは、リフレクター方式と言えども、どうしても中心ばかりが明るくなるためでしょう(照射面積に対して照度を均一に分布させることは現実的には困難なため)
ま、所詮ホビーレベルだと言うことをご了承ください。
ただ、およその力関係を把握するには十分でしょう。上の結果をご覧の通り、ノーマルのビーム角が映す幻影は、リフレクターの凍てつく波動により全てかき消されています(笑)。その意味では、このリフレクター手法は手軽な割に良い結果を出してくれたと思います。

次に、ノーブランド素子の比較結果。下3つが今回購入したもの。

ノーブランドLED素子の光量比較

なんと、今回購入したものは、手持ちのどれよりも暗い。。。なんと言う中華クオリティ♪
しかも相変わらず変なチップだし。。。ホントなんだよこれ?(笑)
で、ロシアのサイトでたまたま同じチップを見つけました。でも言語が・・・(汗)

あと、ノーブランド5が暗すぎるけど、これは色味を見る限りニュートラルホワイトのようです。その点は感心感心♪ ノーブランドもCRI(演色性)に興味あったのか?(汗)。と言う訳で、これは決してEpiledsチップが悪い訳ではなさそうです。

で、勝敗結果がこちら。
まずはノーマル比較。ビーム角が不揃いなので明るさの比較にはなりませんけどね。

ノーマル 30cm照度測定結果
順位 照度 LED ビーム角
1 632.0 lx Cree XR-E CoolWhite 90°
2 441.0 lx ノーブランド 4 (ヤフオク) 120°?
3 416.0 lx ノーブランド 2 120°?
4 395.5 lx ノーブランド 1 90-100°?
5 392.5 lx ノーブランド 3 110-120°?
6 390.5 lx Cree XP-G CoolWhite 125°
7 364.8lx LEYOND CoolWhite 140°
8 364.7 lx OptoSupply CoolWhite 140°
9 300.9 lx SeoulSemiconductor P4 PureWhite 127°
10 240.5 lx Edison S CoolWhite 120°
11 239.0 lx Philips Lumileds Luxeon K2 CoolWhite 140°
12 213.5 lx ノーブランド 6 140°
13 200.7 lx ノーブランド 7 140°
14 150.7 lx ノーブランド 5 140°

続いてリフレクターによるおよその光量比較結果。

リフレクター集光 30cm照度測定結果
順位 照度 LED
1 6,750 lx Cree XR-E CoolWhite
2 6,670 lx Cree XP-G CoolWhite
3 5,220 lx ノーブランド 4 (ヤフオク)
4 5,130 lx ノーブランド 2
5 4,980 lx OptoSupply CoolWhite
6 4,800 lx SeoulSemiconductor P4 PureWhite
7 4,370 lx LEYOND CoolWhite
8 4,240 lx ノーブランド 3
9 4,050 lx Philips Lumileds Luxeon K2 CoolWhite
10 3,657 lx ノーブランド 6
11 3,644 lx Edison S CoolWhite
12 3,161 lx ノーブランド 7
13 3,112 lx ノーブランド 1
14 1,878 lx ノーブランド 5

ここで、ヤフオクLEDユーザーにとっての朗報です!
これはあくまでも僕の遭遇したロットでの話ですが、このロット(2010秋のグランクリエイト、クリスタルエリート)で使用されていたノーブランド素子が、なんと!?他の手持ちのノーブランド素子の中では一番明るい結果となったのです♪
さすがにCreeには及びませんが、少なくとも既存のノーブランドの中ではかなり明るい方だと言えるので、これはメンタル的にも非常に救われる結果が得られたと思います!
いやぁ、良かった。初めて褒めるとこ見つけた(汗)。少し肩の荷が下りたかも♪
ま、種を明かせば、光色が緑っぽいのがヒントだけど、この際それは大目にみます(笑)

ただ、上の写真のノーブランド4ようなチップ(神殿の扉みたいなデザイン)なら該当すると思いますが、それ以外のチップを使った素子の場合は判りません。ま、素子潰してチップを確認する訳にはいきませんがね(苦笑)

ところで、素子一発で6,000lxオーバーって、やっぱりCreeって凄いですねぇ!
やはりノーブランドがおいそれと破れるスペックではありません。
どんなに明るいとは言っても、計算上、やはり100lmすら達してなさそうですから。

リフレクター結果から逆算した光束
順位 XR-E基準 XP-G基準 LED
1 114.0 lm 123.5 lm Cree XR-E CoolWhite
2 112.6 lm 122.0 lm Cree XP-G CoolWhite
3 88.2 lm 95.5 lm ノーブランド 4 (ヤフオク)
4 86.6 lm 93.8 lm ノーブランド 2
5 84.1 lm 91.1 lm OptoSupply CoolWhite
6 81.1 lm 87.8 lm SeoulSemiconductor P4 PureWhite
7 73.8 lm 79.9 lm LEYOND CoolWhite
8 71.6 lm 77.6 lm ノーブランド 3
9 68.4 lm 74.1 lm Philips Lumileds Luxeon K2 CoolWhite
10 61.8 lm 66.9 lm ノーブランド 6
11 61.5 lm 66.7 lm Edison S CoolWhite
12 53.4 lm 57.8 lm ノーブランド 7
13 52.6 lm 56.9 lm ノーブランド 1
14 31.7 lm 34.4 lm ノーブランド 5

* Cree XR-E Q5ランク(max 114lm)またはXP-G R2ランク(max 122lm)を基準値として算定される照射面積を係数として、各素子の光束値算定に利用
(XR-E係数:0.01689/XP-G係数:0.01829/光束=照度×係数)

て言うか、先日買ったLED素子・・・50lmとか。。。30lmとか。。。
4年前のスペックやんかっ!?
GoodLuckBuyのバカぁぁぁっ!!!
・・・て言うか、クレームの返事まだですか?(汗)

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正解率20%…

ブログ エイジ 23:34 コメント0件
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LEDチップコレクター、サンタマルターエイジです。
先日のLEDチップを見極めろ!以来すっかりチップ散策にはまってしまい、そのエネルギーの矛先として今度は海外通販からわざわざノーブランドを取り寄せると言う所業に及んでしまいました♪

利用した通販は、過去に痛い思いをしているGoodLuckBuyです(笑)
懲りずに・・・と言うか、まあ始めから期待して無いので全くの無問題(曝)
今回も安いノーブランドのLED素子数点だけですし、超お気楽極楽♪

で、買ったのはこのリスト。

  1. 1W White 70-80lm $1.38
  2. SemiLED XM05W060E 1W White 50-60lm $2.75
  3. 1W White 80-90lm $1.19
  4. LBW041050B 1W White 60lm $2.83
  5. 1W Blue 15-25lm $1.25

それぞれ2ヶずつの注文です。
特に遅延することも無く、注文後早々に届きました。約10日くらいかな。

しかーし!?
覚悟はしてたけど、そんな覚悟など軽ーく凌駕してくれました♪(曝)

注文したLEDと、実際に届いたLED...

舐めとんかぁぁぁ!!!
注文した商品の正解率が20%ってどゆことじゃぁぁぁ!!!

で、まあその辺のこともある程度は覚悟の範疇でした(曝)が、さすがに2番目と3番目が同じ商品だったのがカチーン! さすがの観音様も今回はクレームを入れちゃった♪
さて、どんな対応になるか・・・なんとなく見える気もするけど、まあ、また報告します。
(て言うか既に3日も放置されてるけど・・・ま、その程度のショップかもね)

GoodLuckByに送りつけた画像がこれ↓(笑)

全く同じ商品を倍の価格で売るなんて...わなわな

英語苦手なのでジェスチャーで♪
担当者、焦ったかな?
ニッポン舐めたらアカンぜよ♪

あ、ちなみにこの素子、「SemiLED」とありましたが、壊してチップを見た限り、案の定 SemiLEDs とは全く無関係のようでした(曝)。凄ぇな。。。ホントに凄い。。。パメソニック、車芝、ホソダ、リニー、、、みたいなもんか(曝)。日本じゃありえないし、やろうもんなら末代までの恥です。。。

て言うか、この可笑しなチップ何? どこの奴?
めちゃんこ小っさいし、如何にも暗そうだけど。。。苦笑

でもね、収穫もありました♪
実はあまり期待してなかったSide EmittingタイプのLED素子を開けたら、なんと!?
中からSemiLEDsチップがコンニチワ♪
こっちが本命かっ!!!
うおおお!!!
SemiLEDs使ってるノーブランドがあるとわっ!?
・・・とは言え、使えば良いってもんじゃないやろ。これまた一番小っさいサイズやん(汗)

新たなチップ調達♪

(あとで知ったけど、こばやしさんの420nmもSemiLEDsだったみたい!)

あとは、ブルーにもお初のチップが乗ってました。
これは見たこと無いなぁ。。。どこのチップだ?
ご存知の方はご教示くださいまし。

で、肝心の明るさ検証結果は次回乞うご期待!?

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OSA OptoのUV LEDが気になる

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先日からのチップ散策の際に見つけたドイツのチップメーカーOSA Optoがちょっと気になってます。作ってるチップはAlInGap等の赤系ばかりですが、普通にLED素子もラインナップがあって、その中にUV素子もあります。放射束強度もLedEngin並みにあります。ま、ビーム角が120°なので、ちょっと使い方に工夫が必要だけど。。。
しかーし!気になるのはそのUVのラインナップの多さ! なんと下は350nmから上は430nmまで、5nm間隔で豊富に揃ってるのだ! おおお! こばやしさんじゃないけど、400nmと450nmの隙間が埋めれるやんっ♪  と、しばし小躍りっ♪
・・・と思ったのもつかの間。さすがドイツと言うことで、これを扱う通販は、どこも日本宛の発送はやってないみたい。ま、仮にやってても送料で目眩がしそうだけど(汗)

で、諦めきれず、暇さえあればOSAのサイトを眺めているんですが、見れば見るほどなんか腑に落ちない点がいくつか見えてきました。

  1. 赤系のチップを得意として何種類も作ってる割に、LEDパッケージのはどれも他社製のチップに見える。。。自分とこの使えば良いのに(汗)。あるいは、データシートの写真、当てにならないのかなぁ???
  2. これまたデータシートの画像からだけど、UVのチップはCreeにそっくりで、一般カラーのはSemiLEDsに見える。。。普通、逆じゃない? ま、CreeもUVチップ作ってるのかも知れないけど、なんか腑に落ちないなぁ。。。
  3. ラインナップには記載されてない素子を、別のページのPDFの中から発見。GeneLiteかEpiledsにも見える不明チップ(多分STかなと思う)が乗ってるんだけど、これも通常ラインナップと同じ型式OCL-44xが割り当てられている。でも色は不明。

ま、全てのチップデータが掲載されてないのかも知れないし、本当に他社のチップをバンバン使ってるのかも知れない。別にそれをどうこう言うつもりは無くて、単にUV素子が欲しいのに買えないから、気がつけば粗探ししかすることが無いってこと(笑)

一応、チップデータ、素子データを拾い出してまとめてみました。

OSA Opto チップ

赤系チップしか作ってないみたいだけど、数は豊富ですね。

一方、LED素子のラインナップがこちら。

OSA Opto LED

各写真はデータシートに入ってるものを切り抜いたものですが、品番に対して使われている素子の写真自体はサイト内のどこを見ても一応一貫性があるので、あくまでもデタラメに貼ってる訳ではなさそう。。。てことは、やっぱUVがCreeで、カラーがSemiLEDs?  しかも最後のOCL-44xって言うのは何だろう・・・?

ちなみに、この中の代表的ないくつかの素子は、CONRADFarnellで販売されているようです。買えないと判ってはいても、ついつい何度もカートに放り込んでしまう。。。曝

LedEnginに続いて、このサイズ(3.8mm×3.8mm)の大光量UV素子はかなり貴重なので、今後のLED製品への採用が見込めそうだ。ただ、レンズ部の形状が吉と出るか凶と出るか・・・。

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