お待たせしてスミマセン！

2015最新システムLEDライト第一弾はAI Primeです。

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• eco-lamps KR90DR - 2015/06/21
• AI Hydra 52 / Hydra 26
• EcotechMarine Radion G3 Pro
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さあ～ザックリ簡潔に参りましょう～♪

AI Prime 外観

ちっさ！！！
LeDio等のスポットLEDと変わらない面積です。
厚みもファン内蔵にしては薄い！
そして思ったよりファンが静かなのが嬉しい♪
結構、爆音な製品があるからね(汗)

AI Prime ビーム角

公称通り、80°のビーム角です。
しかも光の混ざりが抜群にイイ！
後のAI Hydraでも触れますが、このAIのレンズ、ただ者じゃありません！？
最近のLED製品で唯一僕が嫉妬したクオリティです♪

AI Prime 採用LED

素子配列がAI Hydraと同じなので、てっきり基板流用かと思ったんですが、ちゃんとPrime専用基板でした。本体サイズに合わせて最小面積で作ってありますね。

当たり前ですが、採用LED素子も公称通り！笑
過去に凄い詐欺を見たので、こういうのはホント安心しますね♪

いやぁ～、この価格帯でもこの波長精度を満たしてきましたかぁ～そうですかぁ～笑
405/420/440/470/520/670nmなんて、まるで波長のお手本のようです。
今まで声を荒げて訴えてきた甲斐がありました～♪

AI Prime スペクトル

気になるスペクトルも価格相応以上でしょう♪

UV系は素子ランクを上げればもっと稼げますが、まあ、価格が価格ですからね。
あるいは、光の混ざり性能と引き替えに、UV系はレンズで少しロスしちゃったかな？
いくらSemiLEDsとは言え、近年のUV出力が深赤660nmのピークに負けるなんて事は無いはずだしね。例えば、僕が最近作ったEpileds高ランクチップのLED素子なら、UV系のピーク強度は深赤の2倍以上ありますから。
ただ、波長精度は素晴らしい♪
ちなみに公称スペクトルはこう↓なってますが、実機の方が全然良いですね♪

ま、もしかしたら440nmの強度が仕様通り伸びてないせいかも知れないけど。。。

AI Prime 操作性

そして、近年のシステムLEDの特徴でもありますが、極端な不便と便利が共存しがちな中で、この子は便利が不便を大きくカバーしてます♪
と言うのも、AI HydraやEcotechMarine Radion等がWiFiを別売している中で、このAI Primeは本体を買うだけで、あとはアプリストアからスマホにアプリをダウンロードしてインストールするだけで、なんと追銭無しでWiFi機能が実現するんです♪

まず、アップルストアまたはGoogleプレイからmyAIと言うアプリをダウンロードします。
僕は試しにiPhoneでやってみましたが、上図のようなスペクトルイメージは出ませんでした。アンドロイドだけなのかな？
いずれにしてもこのWiFi機能は秀逸です。何と言ってもタダがイイ！！！笑
今後、HydraもRadionもこの方式になって行くんじゃないかな？
だって、基本機能を操作するのに別売オプションってあり得ないでしょ。特にHydraはリモコンなりWiFiなり買わないと調光すら出来ないからね。RadionはまだUSBでパソコンから操作はできるけど、アレ結構面倒臭いからね。なんで照明の設定すんのにいちいちクラウドにログインせなアカンのかと小一時間。。。汗

AI Prime オプション

で、操作性に関しては別売オプション要らない！って書きましたけど、実は設置面に関しては別売オプションが必要です(汗)
ワイヤーでの天吊りならハンギングキット¥4,000程度、アームならタンクマウント¥5,000程度が選択出来るようです。
詳しくはLSSのページへ。

AI Prime PAR分布

最後に、光学性能を示す秀逸のグラフをご用意しました♪ (クリックで大画像)

無断転載禁止 / Unauthorized reproduction prohibited.
Gebrauchen die Bilder ohne Genehmigung verboten.

左反面のPAR/Wattグラフは、ドイツのHenning氏のフォーマットです。
ただ、彼のように高精度のスペクトロメーターによるPAR測定では無く、あくまで前回も書いたApogee MQ200×スペクトル補正で割り出したPAR強度です。でも、Apogee社直伝の光学計算を踏襲してるので、精度はまずまずご安心ください。
で、このPAR/Wattグラフで何が判るかというと、設置高さ毎のPAR分布特性はもちろんですが、その各PAR分布についてPAR・消費電力性能を表すPAR/Watt効率が判るんです。それがこのグラフの一番の有用性です。
例えば、このAI Primeの場合、30cm距離でのPAR分布から、以下のようにPAR/Watt = 231.9と言うことが判ります。

で、この 231.9 が何を示すかというと、如何に消費電力を無駄なくPARに変換出来ているか、と言う性能を表します。それには、LED素子の光量や駆動電力や数量、レンズの性能、素子配列の工夫、などが関係してきます。それらがこの数値一つから判るわけです。これが高ければ、如何に少ない消費電力で多くのPAR分布を実現しているか、逆に低ければ無駄に電力が消費されている、と言う事になります。どんなに明るくても燃費が悪ければ意味がありませんからね。それがこのグラフの正しい見方です。
そして、この数値の度合いとしては、以後のレビューを見ていけば判りますが、近年のアクアLED製品であれば、およそ200台中盤～後半を示すようです。中には300オーバーの製品もありましたが、採用LEDの光量には限界がありますから、大抵はLED素子の数やレンズの善し悪しだと考えられます。特にレンズは僕も今後の課題だと再認識しました。

で、右反面はスペクトルですが、スペースが余ったので2つ載っけました(笑)
上はいつもの相対スペクトルですが、サンゴの命の要である褐虫藻の吸収特性と、LED製品で不足しがちなUV域の重要性を示す蛍光タンパクBFP/CFPの励起特性を併記しました。該当のLED製品がそれらを如何にカバー出来ているかが重要という訳です。ちなみに深赤660nm前後のDRFP/PerCP/CFの発光特性は、それらが褐虫藻に必要な深赤要求を満たしているので意図的な波長確保は不要ですよ～と言うアピールです。もちろん、適切な量なら入れてもダメではないし、何より演色性は高まるので、赤を綺麗に見たい方には有用だと思います。
で、下のスペクトルは、褐虫藻の吸収スペクトルを反映させた褐虫藻が利用しうるPAR特性です。これは水槽の上段に配置されたサンゴとの距離をイメージして、照射距離45cm時のシミュレーション結果としました。もちろん我々の対象はサンゴ＝褐虫藻ですから、陸生でよく言われる400-700nmのPAR範囲が対象では無く、あくまでも褐虫藻の吸収範囲が重要という訳です。
そしてさらにスペクトルの下には、この45cm時の各波長域で利用可能なPARの量も示しました。相対グラフだけでは、特定の波長域の相対的な大小しか判らず、実際にどれだけの絶対値が得られるのか判りづらいので、それを数値化したと言う訳です。これで、相対グラフに惑わされず、実際の光強度としての分布が把握出来るでしょう。

以上、かなりザックリとした紹介でしたが、性能と品質が伝わったかしら？
AI Primeは決して大光量ではないのでSPSガンガン！って訳にはいかないけど、小型水槽でソフトやLPSやるには十分だと思いますよ。SPSもよほど超浅場じゃない限りいけるかも。それに、万一光量が足りなくても、小さいから2-3台目の追加も苦にならないし、何より本体購入だけでスマホでサクサク設定できるのが嬉しい♪
最後に、LSSからの製品の貸与に感謝です！

では、Primeのオススメポイントをまとめると、

• 省スペースで50Wのお手軽フルスペクトルシステムライト！
• オプション不要でスマホWiFi操作！

以上、最新AI Primeのレビューでした。
(2015/6/27オススメポイント書き忘れ追記)

次回は、eco-lamps KR90DRです。

こちらのエントリーもどうぞ♪

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お待たせしました！
最新LEDシステムライトの調査結果の発表～！！！

・・・の前に、もうひとつだけ予備知識の講習をお願い致します(汗)
それは、PPFD(PAR)メーターでのPPFD測定値の補正方法についてです。
あ、でも測定器に興味にない方はスルーされてOKです(汗)

今回の調査では、あるルールに従って大量に(笑)PPFDを測定しています。そして、その測定には、現在アクア業界でもメジャーで安価なApogee社のMQ-200を用いました。

しかし、安価なだけに、実はちょい癖があります(汗)
ザックリ言うと、多くの場合、測定する光源によって測定値が低めに表示されるのです。
その理由は、MQ-200に採用されているセンサーSQ-110の応答特性にあります。
以下、Apogeeから取り寄せたSQ-110センサーの特性グラフです。

一般的に光合成有効放射PARは400-700nmの波長範囲を対象としていますが、このセンサーの特性からも判るとおり、300-400nm間でも右肩上がりの弱い応答があり、また400-470nm間は実際の値より少なく見積もられますが、逆に470-650nm間は110%程度に多く見積もられ、最後650nm以降はバッサリ切り落とされた特性になっています。
実はこれ、SQ-110センサー自体の特性に加え、T5のクールホワイト蛍光灯の測定に最適化(校正)するため、SQ-110センサーのレスポンスに対して10%程度の係数が掛かっています。470-650nm間の応答が100%を越えているのはこのためです。これらの事は以前からもよく知られた内容でしたが、今回改めてApogeeに確認を取りました。

MQ200の測定値に関するApogeeからの回答は以下の通りです。

• T5 Cool White蛍光灯に最適化されている
• 最大で約25%程度のロスが生じる (その場合、表示の約135%が真値)
• 太陽光測定用の”SUN”モードは、”ELEC”モードの値を約114%にした値

だそうです。なるほど。
そこで、細かく検証していきましょう。

まず、最適化に用いられたと言う「クールホワイト蛍光灯」に近いと思われる一般的な昼光色6500Kの3波長白色蛍光灯でのSQ-110センサーの応答スペクトルを計算してみました。

注) 以下、グラフ中のMQ200は各光源スペクトルにSQ110の応答を掛けたモノです

はい。確かにほとんど誤差は出てません。
実際の校正用蛍光管なら、きっと99%を越えるのでしょう。

続いて、似たようなスペクトルのATI Aquablue Specialです。

ちょっと下がったけど、まだ余裕で90%台を保持しています。どうやらこの調子なら、白色蛍光灯を測る分には、さほど測定値の誤差は気にしなくても良さそうです。

一方、「最大25%のロス」って、多分、太陽の時かしら？
と言うことで、太陽光のスペクトルでも計算。

おお～。やはりガクンと減衰しました。でもまだ20%程度ですが。。。
ま、太陽光スペクトルは測定条件でコロコロ変わるので、そんなもんでしょう。。。
それに、670-700nm間のカウント次第でも違ってくるし。

ちなみに、あり得ないけど、全波長の理想光源でも計算してみました。

さすがに、この場合は減衰量が30%を越えました(笑)
それに、670-700nmを除けば約73%程になるので、やはり最大25%のロスと言うのは妥当なところでしょう。

最後に、LEDシステムライトも計算しました。
まずはフルスペ。

げっ。10%以上ロスしてる。。。きっと400-420nmのUV域が多いからだろうな。。。
これは補正しないとアカン！

では、Radionはどうだ？

げげっ。フルスペほどUV域が無いのに同じ減衰率！
670nm前後の損失もなかなか大きいってことか！
じゃ、もしUV域や深赤域を持ってないなら、ここまでは減衰しない感じかな？

以上の事から、Apogee MQ200で各光源を測定する際は、

• 蛍光灯・・・”ELEC”モードで測定した値がおよそ正しい
• LED・・・・・”ELEC”モードでの測定値を約110-120%にした値が正しい
• 太陽・・・・・”SUN”モードで測定するか、”ELEC”モードを114%にするべし

こんな感じになります。
とは言え、厳密にはスペクトルのカーブ形状に依存するので、できればスペクトルデータを用いて係数を割り出すことが理想ですね(汗)

いや、待て。。。

ホントの理想は、高価で正確なPPFDメーターで測る事だろう(苦笑)

そう、例えばスペクトロメーターベースのPPFD測定機能なら、MQ-200のような応答ムラもないから、かなり精度が高い。しかもデータが波長毎に分割されているので、PARの波長範囲を400-700nmや350-700nmのように後から自由に積分することも可能。
ま、欲しいけど買えません。。。汗

実は今回、最新LEDの調査結果をグラフ化するにあたり、PARの分布グラフに関してはドイツのHenning氏のフォーマットを採用しました。彼はgetSpec 2048というスペクトロメーターを用いて、スペクトルやPARや照度を測定されていて、これまでに非常に多くのLED製品を測定し、グラフを公開されています。僕もその考えに共感したので、同じフォーマットでグラフを作り、世界的にデータを共有できたら良いな～と考えました。PARの分布特性と、PAR/Wattという効率表記が、とても判りやすくて有用なグラフなんです。

また、彼はMQ-200も使っており、今回の誤差に関しても検証記事を書かれてます。
ただ、その内容は製造元のApogeeの主張とは真逆に食い違っていて、当初は混乱しました(汗)。でも、僕も散々検証した結果、Apogeeが正解だという結論に行き着いたので、以降のPARグラフには今回の補正方法を反映させてます。一方彼は「MQ-200は実際より大きな値が出ている」という主張ですが、理論的に計算していくと決してそうはならない。きっと、彼のスペクトロメーターの校正ズレ、MQ-200の故障or電池消耗、光源のスペクトルの特異性、測定距離のミス、、、どこかに原因はあるんだろうけど、実際に現物を検証してみないと流石にこちらでは判りません。。。

実はグラフのフォーマットの件でHenning氏とメールでやりとりしてた矢先、偶然にも同じチームのRonny氏ともfacebookで知り合う機会があり、彼からも色々と技術的なアドバイスを受けました。波長関係で濃ゆい話ができる仲間が今まで居なかったので、超テンションマックスです♪笑
但し、ドイツ語→英語←日本語なので、話が半分くらい減衰してますが。。。
補正しないと(爆)

では、今度こそ最新LEDシステムライトの調査結果に続きます！
お楽しみに～♪

こちらのエントリーもどうぞ♪

• 海中スペクトル測定に最適な防水ケース
• 光の測定いろいろ
• 超高演色白色LEDの実測スペクトル
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• MACNA2015：LED照明レビュー
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• スペクトル測定は露光時間を適切に

応援市場にて今月いっぱいの「夏まで待てないLeDio祭り」を開催中です。
とりあえずLEDスポットを業界最安でゲットされたい方はご検討ください♪

さらに、ここ最近LEDシステムライトの購入に関するご相談が増えてきました！？
僕は相変わらず不景気(泣)なのに、一部では景気が回復してるのかしら？笑

と言う訳で、
今年の夏こそはLEDシステムライトをゲットするぜ！
と言うアクアリストのために、ただいま各社の最新ロットを調査中です♪
データがまとまり次第、順次ご報告していきますのでお楽しみに！

で、LEDシステムライトは、ただ闇雲に選べば良いってもんじゃありません。
自分に合った条件は勿論ですが、まずはサンゴのための条件にも目を向けましょう。
サンゴと言えば褐虫藻！
と言う訳で、今回は予備知識として褐虫藻のことを考えていきたいと思います。

褐虫藻は光合成産物の大部分をサンゴに提供しています。
光合成と言えばクロロフィル(葉緑素)。
そのため、LEDライトに於いても、そのスペックを表すために、度々クロロフィルの吸収スペクトルに対するカバー率が示されてきました。
クロロフィルには主にaとbがありますが、cやdもあります。

* PukiWiki記事を参考

ま、相手が陸生植物ならそれで良いのですが、我々が相手にするのはあくまでもサンゴの褐虫藻です。褐虫藻は果たしてどのクロロフィルを持っているのか？ それとも全部か？

はい。褐虫藻は、クロロフィルaとクロロフィルcを持っていると言われています。

そう、褐虫藻が持っているのは、実はクロロフィルcなのです。
今までクロロフィルaやbばかり見てきたので、このcの吸収スペクトルは斬新でしょう(笑)
赤はほとんど必要としないし、深赤660-680nmは全く要らないんですぜ？汗
なるほど。陸生の光合成と違って、赤の届かない海中に特化した仕組みですね！

また、クロロフィルaはクロロフィル蛍光を持ち、その蛍光はおよそ670nm前後のスペクトルを発します。

* ITC記事より引用

実はこれ、僕が過去にディープレッド蛍光だと解説してきたモノの中にも混じっていたかも知れません。例えば、以下はカラーレポートにも掲載している反射スペクトルグラフです。

* スパスラタ：カラーレポートVOL1, ハナサンゴ：カラーレポートVOL3より

僕が測定したモノはいずれもかなり微弱でカーブがハッキリしませんが、ピーク波長はかなり近いです。また、同種間でもこれが見られたり見られなかったりするのも、クロロフィル蛍光ならでは？と今なら納得出来ます。なぜなら、クロロフィル蛍光は光合成が過剰な時に発せられるからです。と言うことは、反射スペクトルの測定時に励起波長強度が強すぎた時に現れていたのかも？
特に630nmの赤の波長に対して顕著(660nm時は励起波長のカーブを減算すれば630nm時よりも発光量は小さい)なので、やはりサンゴはこの赤の波長帯域は嫌ってるんだなぁ～と妙に納得したり。
カラーレポートをお持ちの方は、各サンゴの深赤部分をご確認ください。ここが発光してるサンゴは結構多いです。

ただ、そうなってくると、このクロロフィル蛍光がクロロフィル自身の赤側要求670-680nmを満たしているとは言い辛くなってきました。だって、光量がキャパ以内の時は蛍光を発していないって事ですから。いや、あるいはキャパオーバー時に670nm蛍光を発するのも、実はブルー光過多のバランスを取るため？と こじつけられない事も無いけど、真相は判らない。。。

しかし、そこで救世主が現れました！ (元からいたけど)
それが褐虫藻が持っているカロテノイドの一種ペリジニンです。
ペリジニンは、僕は他のカロテン同様せいぜいアンテナ色素程度に捉えていたので、今まであまり焦点を当ててきませんでしたが、いまいちよく判らなかった吸収スペクトルのグラフの意味がようやく判りました。なんとこの子、ワイドブルーバンドな吸収スペクトルを励起源として、670-680nmのディープレッド蛍光を発するんです！

* COLUMBIA BIOSCIENCES記事より引用

これまた衝撃的！
蛍光を発するのは、蛍光タンパクだけじゃないってことだぜ♪
やはり人間ごときが何億年もの歴史を持つサンゴの心配をするなんて烏滸がましいぜ！
我々が危惧するまでもなく、彼らは必要なモノを獲得する術を多岐に渡り持ってるぜ！

以上の事から、やはり褐虫藻は赤の波長の届かない水深でも光合成効率を確保するため、従来のように蛍光タンパクRFPやDRFPによる670-680nm波長補完はもちろんのこと、ペリジニンのディープレッド蛍光670-680nmの恩恵も受け、適正な光合成を営んでいることが推測されました。ま、クロロフィル蛍光の670nmの恩恵は定かではありませんが、少なくともこれで十分な深赤波長の確保が成されていると考えられるでしょう。
ただ、これらはLED照明に深赤波長660-670nmを採用することを否定するモノではありません。あくまでも適度な量の範囲であれば、十分に補助を果たすと考えられます。多すぎはダメですが。。。ただ、過保護は本来の姿を衰退させる要因にもなりますから、注意深い観察は必要です。

と言う訳で、褐虫藻の持つ色素構成は、およそ以下のようになります。

それらがトータルで構成する褐虫藻全体の吸収スペクトルはこのようになります。

* Advanced Aquarist記事を参考

よって、サンゴのため/褐虫藻のためのLED選びとしては、まずは褐虫藻の吸収スペクトルをどれだけカバー出来るかを念頭に置くと良いでしょう。

もちろん、蛍光タンパクの働きも忘れてはなりません。
特にLED照明で不足しがちな400-420nmのUV域を確保すれば青系蛍光タンパクはギラギラ維持出来ますし、上記の深赤660-680nm要求を補完する赤系蛍光タンパクの存在を意識することで、LED選びの目はより確かになっていきます♪

• ブルー蛍光/シアン蛍光/褐虫藻のためにも400-420nmのUV域を確保
• 深赤660-680nmはサンゴ(褐虫藻)が確保するので意図した追加は不要
  (但し、演色性(発色)の向上には寄与する)

あとは、省エネ性、光量、機能性も視野に入れて、じっくりと選びましょう♪

では、次回からお勧め最新LEDシステムライトを順にご紹介していきます！
今回の予備知識も活かしたグラフ作りになってるので乞うご期待♪

こちらのエントリーもどうぞ♪

• Orphek Atlantik V3追加情報
• 雑学4.褐虫藻のメカニズムと種類
• プチ雑学：光とサンゴ篇
• 雑学2.炭素循環と光合成
• 論考1：サンゴと褐虫藻の問題提起
• MACTE8 光によるサンゴのカラーマネージメント
• 雑学5.光合成色素の種類
• 蛍光灯スペクトル早見表
• すべての答え、第一弾
• 第18回サンゴ礁学会