今回は、贅沢な、贅沢な、フルスペクトルLEDスポット対決です。
eco-lampsからは新VitalWave Sun。
volxjapanからは新LeDio XS071 ReefUV。

滝川クリスタルならきっとこう言うでしょう。。。
「フルスペクトルLEDスポットは、サンゴへのおもてなし♪」
気がつけば、ついにLEDスポットで太陽のおもてなしの時代が到来ですね～♪

まずは、パッケージに記載されたスペックを見比べてみます。

スペクトルが載ってると安心して製品選びができますね。
あぁ、、、ついにスペクトル表示も当たり前の時代になりました。。。
お次は光量表記かな。VitalWaveには既に記載されてます。

以降、画像比較は左がVitalWave、右がLeDio XS071で進行します。

ランプを見比べると、XS071がシェイプアップされたことが判ります。

XS071では、LED素子が汎用パッケージサイズからCree XPシリーズへ変更されたため、レンズも一回り小さくなりました。

LED素子配列の比較です。

両者のLED素子構成の大きな違いは、白系LEDの数です。
VitalWave Sunでは、CW×2+WW=3ヶ
LeDio XS071 ReefUVでは、CW+WW=2ヶ
それが、以降の光量やスペクトルの差となります。

ちなみに上記写真は同時点灯で並べて撮影してますが、レンズ面積の違いからVitalWaveはやや暗め、XS071はやや明るめに写ってます。

ビーム角と光色の比較です。

やはり白系LED×1ヶの差は大きいですね。
VitalWave Sunは水深3M-5M
LeDio XS071 ReefUVは水深5-10Mくらいかな？

ビーム角は共に50°ですが、レンズ面積の違いからビーム形状が異なります。

そこで、照射面積を比較してみると、やはり大差ないことが判ります。

そして、気になる光量比較。
いつもの、JIS照度、簡易照度、PPFD(光合成光量子束密度)@30cmです。

見事に白系LED一個分の差が読み取れます。
白系LEDが1ヶ多いVitalWave Sunは、光強度(簡易照度、PPFD)がやや犠牲になってもJIS照度で勝ります。一方、白系LEDが1ヶ少ないXS071 ReefUVは、JIS照度で劣りますが光強度では勝者です。これは、白色LEDの原理が青チップ+蛍光体であるため、蛍光による波長シフトを得た分、蛍光体に吸収されて青チップの光強度が減衰するためです。

スペクトル比較、まずはUPRtek MK350による測定結果@30cmです。

注) 多色混合につき参考程度の精度 (測定位置次第で波長分布が偏りやすい)

白系LED×1ヶと引き替えに450nmを入れたXS071 ReefUV、その違いが見事にスペクトルから読み取れますね。
ちなみに色温度はどちらも換算不能ですが、VitalWaveの方はなんとか算定するとすれば7万K台後半になります。XS071の方は完全に場外で換算不可です。

そして、スペクトルの波長強度も比較できるASEQ LR1での測定結果@30cmです。

注) 多色混合につき参考程度の精度 (測定位置次第で波長分布が偏りやすい)

コレ見て納得しました。両者、最新チップの大光量ランクを採用してる、と！
特に400nm/420nm/500nmについては両者ともEpileds最新チップなので、波長強度からもほぼ同等の光量ランクのようです。強いて言えば、VitalWaveの方が400nmはやや単波長寄り(395-400nm)かな。420nm/500nmはほぼ同等です。
そして大きな差は、やはり白系LED×1ヶ分と450nm×1ヶ分の差です。この特性を見る限り、VitalWaveから白を引いて450nmを足せばXS071に、逆にXS071から450nmを引いて白を足せばVitalWaveになりそうです(笑)
ただ、厳密に言えば、XS071の450nm/470nmはCree XPシリーズなので、VitalWaveでのEpiledsよりは若干大光量なのでは？と推測します。
（VitalWaveはオールEpileds、XS071はCree+Epiledsです）

以上の結果から、ビーム・照射範囲については同等、光量についてもスペクトルの差による違いであり光強度としてはやはり互角です。よって製品選びのコツとしては、純粋に水深目的で選べば良いでしょう♪

• 水深浅め狙い(水深3-5M) → VitalWave Sun
• 水深深め狙い(水深5-10M) → LeDio XS071 ReefUV

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調べ物してたら良い読み物があったのでご紹介しておきます。
（前にも同じの出してたらすみません・・・歳とると記憶が・・・汗）

引用元：AMSL 阿嘉島臨海研究所
挿絵：1.023world

トップ > 刊行物 > みどりいし > No.13 2002年3月 目次 >
刺胞動物と蛍光タンパク質法 (PDF)

（抜粋）
採集した蛍光性サンゴと非蛍光性サンゴに強い紫外光を照射すると、後者においてより顕著に光合成阻害が認められた。褐虫藻のクロロフィルが三重項励起状態に移行して、活性酸素による光合成器官の破壊が起こったものと考えられる。この結果から、蛍光タンパク質が褐虫藻を強い日光から保護することが示唆された。その保護機序としては、太陽光の強度を弱めること、太陽光に含まれる短波長成分を長波長にシフトすることが考えられる。実際、1998年に大堡礁で起こったサンゴの大規模な白化現象においてサンプリングしたものを調査したところ、蛍光タンパク質を発現する個体ほど白化しない傾向が確かめられている(Salihet al.2000)。

* 強調は当方による

これは水槽にも言えることですが、例えば波長不足等で蛍光タンパクが減退するような環境で飼育されていたサンゴにある日突然強いUVを照射したら、蛍光をしっかり持った通常の状態のサンゴに比べ、何らかの光障害に至る可能性が非常に高いと言えます。そこを見落として単に「UVはアカンな～」と解釈するのはナンセンスですね。本質を見抜く力を養いましょう。当てるなら時間をかけて少しずつ蛍光を呼び戻しながら慎重に。

トップ > 刊行物 > みどりいし > No.13 2002年3月 目次 >
サンゴ礁海域の光環境について (PDF)

（抜粋）
この地上に達した紫外線は海水中においてどのくらいの深さまで浸透するのだろうか? 海水中での紫外線も可視光線と同様、透明度などの要因によって滅衰する。Glynn(1993)が瀬底島のサンゴ礁で測定したところ、水深 3-4m では海面における紫外線照射量の約 50%が届いていた。またDunneand Brown(1996)によれぱ、紫外線照射量は沿岸海域では水深 3-6m で海面における照射量の 1%に、環礁付近の海域では水深 11m で 1%に減衰した。このように報告されている観測値にはかなりのぱらつきが認められるが、透明度の高いサンゴ礁海域であれば、礁斜面の造礁サンゴが観察される水深 20mまでは滅衰しながら確実に浸透しているようである。

* 強調は当方による

串本でさえこの結果ですから、やはり沖縄や南国のサンゴ礁ならもっと強いUVが深場に届いてるのでしょうね～。色彩豊かな蛍光タンパクが多いはずです♪
あ～早く沖縄でもスペクトル測定してみた～い！

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前回のすべての答え：蛍光タンパク篇では、SPSカラーレポート第一弾の中からスパスラタのシアン蛍光タンパクCFPをご紹介しましたが、今回はSPSカラーレポート第二弾の中からグリセアコモンのグリーン蛍光タンパクGFPをご紹介します。
ご存じの通り、GFPはサンゴの中でももっともポピュラーな蛍光タンパクです。

このグリセアコモンは凄いですよ。いや、GFPが凄いと言うべきか。。。
文献を失念しましたが、確か生物由来の蛍光タンパクの発光効率は化学合成の蛍光色素の非では無い、とかどうとか。。。まさにそれを痛感するような発光量を体験できました♪

見よ！ このとんでもない反射スペクトルを！

このグラフは前回でも触れたとおり、370/400/425/450/475/500nm等の出力を揃えたLEDを個別にサンゴに照射して得た反射スペクトルですが、他のサンゴはいずれも反射スペクトルを10倍程度に拡大しないとその蛍光スペクトルを拾い出すのは非常に困難でしたが、なんとこのグリセアコモンの蛍光スペクトルは僅か3倍に拡大しただけでこの発光強度が確認できるのです。

賢明なスペクトルマニアの皆さんなら、このグラフからだけでも判りますよね？
そう、この中からは、ピーク520nmのグリーン蛍光GFPの存在が読み取れます。

では、LEDごとに個別に見ていきましょう。

475nmと500nmなんて、光源と蛍光の強度関係が逆転しちゃってます（笑）
まあ、それだけ光源の波長を吸収しているという証拠でもあります。

これはグリセアコモンに限らず、一般的な蛍光グリーンのサンゴならいずれも当てはまると思います。蛍光グリーンは海洋でももっともポピュラーな蛍光タンパクで、最初に発見された蛍光タンパクがオワンクラゲからのGFPだったくらいです（下村, 1962）。そして上記グラフからも判るように、これが何を意味するかというと、それらのサンゴが生息する水深のスペクトルの主要波長がおよそ420/450/475/500nmで構成されていると言うことです。その環境に適した蛍光タンパクがまさにGFPなのでしょう。

また、その励起範囲と励起量から見て、水槽でもとりあえず一般的なロイヤルブルー450nmやブルー460-470nmあたりを当てておけば十分に蛍光グリーンが励起されることも判ります。LEDにしろ蛍光灯にしろ世のアクア向けライトにはこれらの波長はほぼ確実に入っていますから、それが蛍光グリーンの維持の容易さにも繋がっているのでしょう。

そして、上記のグラフから蛍光スペクトルのみを単離するとこうなります。

ブルー蛍光BFPやシアン蛍光CFPと違い、グリーン蛍光GFPの励起にはUV 370nmやUV 400nmはほとんど必要ありません。完璧を期す場合でも420nmあたりから500nmまでカバーした光源があれば十分ですし、極端に言えば450nmや460-470nmだけでもそこそこの励起量になるでしょう。スターポリプ、ウミキノコ、ハナガササンゴなど、メジャーなサンゴ飼育の光源で悩まないのはそういうカラクリだったのです♪

まあ、それはそれ、これはあくまでも蛍光タンパクのみに言及した話であって、それとは別に肝心の光合成をカバーするだけの光条件は少なからず必要になります。まあそれでも普通の白色LEDなり白色蛍光灯でも十分だと思いますが。

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