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ノーブラ・最終ステージ:太陽光ブレンド365UVモデル

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我らが“ノーブラ”と言えば、

言わずと知れたノーブランドLED素子の大冒険です。
期待したお父さん、残念っ!

その愛と感動の完結篇が、遂に全米公開!
笑いあり、涙ありのスリルとサスペンス!
そして、今、すべての謎が解き明かされる!
果たしてノーブラの運命や如何にぃっ!!!

寝言はさておき。

さて、ここに一枚の画像があります。
賢明な読者の皆さんなら、LEDのブランド当てクイズにもならないかな?

太陽光ブレンド18W 365UV LED素子

話せば長くなるので端折るけど(笑)、実は例のノーブラLED(ヤフオク24W)を使って太陽光ブレンドの超豪華版を作ることになったのだ。それがこれ↑

要望を満たしつつ、目的を果たすべく、試行錯誤したスペクトルは以下の通り。
さしづめ、水深5Mって感じかしら。(画像はスペクトラのキャプチャ)

太陽光ブレンド18W 365UV スペクトル

この、超優秀で超贅沢な太陽光ブレンドLED 18W* 365UVモデルのレシピを、惜しげもなく大公開しちゃいます♪ * ヤフオクの24Wは実測18W程しかないぞよ)

太陽光ブレンド18W 365UV 外観とLED素子配列

まずはUV部分。
そう、なんと、LedEnginの365nmと400nmのUV-LEDを採用しちゃってます!
もちろん、LedEnginの素子はサイズもリフローパターンもノーブラの基板には合わないので、そのままじゃ乗りません。そのため、今回はLedEnginのスター基板を介してノーブラ基板に硬化シリコンで接着したのち、双方の基板を結線しました。それでもLedEnginの素子は小さいため、レンズとのクリアランスはちょうど良い感じになります。と言うか、LedEnginの素子はそれ自身が85°のビーム角なので、敢えてレンズを外し、少しでも光量ロスを防ぐと言う手もありますね。

続いて、白色のベースとしてCree XR-E クールホワイトを4ヶ迎える訳ですが、そのままでは500nmの帯域が欠落しているため、お約束のCree XR シアンを1ヶ補完、またCree XR-E ロイヤルブルーを1ヶ追加して全体の青味を整えています。ホントはTheブルーが良かったんだけど、在庫が無くて。。。笑

さらに赤を強化するため、太陽光ブレンドですっかりお馴染みのソウル半導体のニュートラルホワイトS42180とウォームホワイトN42180を2ヶずつ対角に配置しています。もちろん双方とも古い方(Rev.09等、如何にもRG蛍光体のもの)を使います。新しい方(Rev.17等)はスペクトルがいまいち美味しくないので。
また、CreeのNWやWWを使わない理由は、上記ソウル半導体とのスペクトルの違いにあります。特にCreeは、WarmWhite以外はただの黄色蛍光体(幸いWWは緑と赤の蛍光体を上手く組み合わせている)なので、Creeで白3種(クール、ニュートラル、ウォーム)を混ぜても太陽光プレンドほどのフラットなスペクトルにはなりません。個人で自作される方は参考にしてください。

じゃ、今回は奮発して、太陽光ブレンドの白のこだわりも披露しちゃいましょう♪

太陽光ブレンドの白のこだわり

ただ適当に混ぜてる訳では無いんだぞよ(笑)
目指したのは高演色LEDのフラットな特性と、海中での自然な色合いです。

尚、今回はクールホワイトだけはCree XR-Eを使いました。ソウル半導体のW42180 PureWhiteとほぼ同じスペクトルだし、光量を優先して。

さて、ここまでは太陽光ブレンド365UVモデルの眩いばかりの理想論。
しかし、ひとつ問題があります。
それは、LED素子代だけで、軽くノーブラ本体価格を上回ること(曝)
例えば今回の場合、

メーカー LED素子 単価 個数 合計
Cree XR-E CoolWhite 700 4 2,800
Cree XR-E RoyalBlue 700 1 700
Cree XR Cyan 700 1 700
SeoulSemiconductor S42180 NeutralWhite 700 2 1,400
SeoulSemiconductor N42180 WarmWhite 700 2 1,400
LedEngin LZ1-00U605 UV 365nm 3,000 1 3,000
LedEngin LZ1-00UA05 UV 400nm 2,000 1 2,000
合計金額 12 12,000

5,000~6,000円のランプに対して、倍の改造費を掛けることになります(汗)
少しでもコストを抑えるべく、ノーブランド素子で揃えると言う手もありますが、これは下手をすると本末転倒になります。ま、やるなら色々なリスク(暗い、スペクトル誤差、寿命等)は承知の上で、ね。

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LedEnginを使ったLEDライト実験

この記事を含むタグの全記事リスト: LED LedEngin 自作関連 電気系

昨日の続き。

実は先月、これまでに取り寄せたLedEnginの素子を使って、簡単な実験用LEDライトを作りました(今使ってる太陽光LEDシステムとは別に)。
使用した素子は、3WのBlue, NeutralWhite, 5WのUV365nm, UV400nm, DeepRed, FarRed, そして40WのNeutralWhiteです。
面倒なので全ての素子を700mAで駆動しました。正味、3W×6+28Wです。
で、3月はそれの照射テストを行ってました。

LedEngin LEDライトの素子実装例

さて、結果は・・・?

まあ、これと言って特に違いも効果も判らず(汗)
もちろん悪くは無いと思いますが(笑)

およそのスペクトルはこんな感じになります。以下、LEDスペクトラのキャプチャです。

LedEngin LEDライトの合成スペクトル

但し、40Wのニュートラルホワイトは110°を85°として扱いました。適当です(笑)

735nmの必要性は判りませんが、一般的な光合成色素の吸収スペクトルを見る限り、

光合成色素の吸収スペクトル

・・・あまり必要は無さそうです(苦笑)
ま、でも自然界には含まれている波長なので、隠し味程度には許容されるでしょう。それよりも、400nm~500nm、500nm~580nm、600nm~670nmをどうにかして強化したいところです。
また、上記スペクトルには載ってませんが、各種蛍光タンパク質による吸収スペクトルや発光スペクトルがこれとは別に存在するので、その辺の意識も必要になります。

最近、ブログやBBSでも何度か議論してますが、一番の問題は420nm付近のLEDがなかなか入手できないことです。この帯域だけは既存の素子をどう組み合わせてもカバーできないので、自作派には凄く悩ましい問題でしょう。特に近紫外線から青に掛けての波長は、蛍光色の励起には欠かせない帯域ですし、海中の主要波長でもあるので、無視する訳にもいきません。

方法は2つ。
どこか無難なメーカーから420nmが出るのを待つか、はたまたフルスペクトルの太陽光LEDライトが出るのを待つか・・・。

イヒ!

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LedEngin LZ1シリーズLEDテスト

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当面のネタは約1ヶ月ズレますがご容赦を(汗)

まずは、2月末のこの記事の続きから。
LedEnginのLZ1シリーズのUV365nm, UV400nmに引き続き、Blue, NeutralWhite, DeepRed, FarRedのスター基板付き素子の外観とビームテストです。

LedEngin LZ1シリーズのビームテスト

いやぁ! このビーム角は秀逸ですなぁ~♪
85°サイコーっ!
LEDライト自作時にレンズの心配ご無用ってのは、設計上かなり助かりますからね♪

ちなみに、LedEnginのLZ1シリーズには3Wと5Wがありますが、上の画像で言うと、左側の白い素子が3W、右の黒い素子が5W仕様となります。で、UVやRedの特殊波長はすべて5W版からリリースされてます。うーん。3Wでも出して欲しいなぁ。。。5Wは高いから!

LedEnginスター基板のパッケージ

あと、LedEnginの素子(スター基板付き)って、値段が高いせいか包装が過剰な気がします。まるで指輪でも入ってんのか!?と思うほど豪華な箱に入ってくるし(曝)。それを簡易包装にして少しでも安くなってくれたら嬉しいと思います。
あ、もしかして包装してんのはmouserなのかな?

続いてスペクトルテスト。

LedEngin LZ1シリーズのスペクトルテスト

便宜上、各スペクトルは波長軸へ位置揃えしてますが、実際にはFarRed(735nm)だけ、分光器での観察位置がDeepRed(660nm)にかなり近接してました(半分重なった状態)。これが分光器のせいなのかカメラのせいなのか判りませんが、そもそも可視光ではないのでそんなもんなのかも? まあ、UV365nmに関してはそれらしい位置にいましたが。

で、先月3月度はこれらを使った実験を行ってました。
内容は次回の記事で。

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