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スペクトロメーター(分光器)特集

ブログ エイジ 02:39 コメント0件
この記事を含むタグの全記事リスト: スペクトル 測定器 自作関連

光の波長分布を測定するためのスペクトロメーター(分光器)は、測定機器の中でも特に高価でなかなか簡単に買える代物ではありませんが、アクアリウム照明に関わるメーカーさんやショップ・代理店さんなどには是非とも活用して頂きたいアイテムです。
近年、ようやくスペクトルを公開したアクアリウム照明も増えてきましたが、いずれは全商品の仕様がオープンになり、アクアリストに親切で生体にも安心な製品作り・製品選びを各社に心がけてもらいたいと思います♪

そこで今回は、僕が過去に使用経験のある製品や現在所有している製品を中心に、特徴や使用感などをご紹介してみようと思います。製品選びに役立てば幸いです。

目次

  1. LI-COR LI-1800
  2. コニカミノルタ CL500A
  3. トプコン IM1000
  4. トプコン (CYT)USB-100
  5. UPRtek MK350
  6. ASEQ LR1
  7. Science-Surplus 自作キット (B&W Tek BTC-110S)

LI-COR LI-1800

LI-COR LI-1800

このスペクトロメーターLI-1800は、1982年から2003年にかけて米国LI-COR社が製造販売した超ロングラン分光器で、30年経った今でも現役を続けている名機です。しかも、今なおサポートが提供されていると言うから驚き!?
さすが、当時ン百万もしただけありますね(笑)

精度はさすがピカイチで、高精度の測定には未だ欠かせません。僕もたまにブルーハーバーに出向いた際に使わせて貰ってます。こんな恐ろしい分光器を持つアクアショップは世界広しと言えどもココくらいでしょう(汗)
ただ、仕様が古いだけあって、機能は波長300-1100nm間の放射照度測定のみで、全区間のスキャンに2分ほど掛かります。近年のUSBタイプなら一瞬なのに。。。笑

と言う訳で、この分光器は現実的ではありません。話のネタということで。

コニカミノルタ CL500A

KONICA MINOLTA CL500A

コニカミノルタCL500Aは、以前volxjapanからお借りして触ったことがあります。
本機のみで測定が可能で、測定範囲は360-780nm、240×128ドットのモノクロ液晶でスペクトルも確認できます。一通り測定が終わったら、USB接続でパソコンへデータを取り込むことも可能です。パソコン上ではエクセルのアドイン機能で各種表示(照度lx、x y u’ v’、主波長nm、色温度K、演色評価数Ra、ピーク波長nm、分光グラフ)が可能です。価格は58万円
詳しくは以前↓の記事をどうぞ(汗)

トプコン IM1000

TOPCON IM1000

トプコンIM1000は、以前ブルーハーバーが購入を検討した際にトプコンの営業さんが持参されたので触らせてもらいました。
本機のみで測定が可能で、測定範囲は380-780nm、128×64ドットのモノクロ液晶でスペクトルも確認できます。一通り測定が終わったら、USB接続でパソコンへデータを取り込むことも可能です。パソコン上では専用ソフトで各種表示(照度lx、x y u’ v’、主波長nm、色温度K、演色評価数Ra、分光グラフ)が可能です。価格は38万円
詳しくは以前↓の記事をどうぞ(汗)

トプコン (CYT)USB-100

TOPCON CYT USB-100

以前、トプコンの営業さんがIM1000と共にブルーハーバーへ持参されたので触らせてもらいました。
このUSB-100は台湾Chang-Yu Technology社の製品で、国内ではトプコンが販売しています。USBバスパワーで駆動し、測定範囲は350-850nm。分光グラフ以外にも色度座標x y u’ v’、色温度K、演色評価数Ra、主波長が測定可能です。画像のスペクトル曲線はギザギザしてますが、スムーズ値を設定すれば任意で丸められます。
とてもコンパクトで機能的にも理想のスペクトロメーターですが、ところがなんと、こんな小箱が35万円もするのだ(汗)。だったらあと3万円足してIM1000買うよ。。。

UPRtek MK350

UPRtek MK350

台湾UPRtek社のMK350のあまりの高機能と利便性に一目惚れし、スペクトロメーターの中では比較的リーズナブルな価格と言うこともあり、20万円を握りしめて清水の舞台からエイヤッと飛び降りました。それからと言うもの、あまりに便利で毎日のように使ってたらSDカードスロットを壊してしまったくらいです(汗)。もちろん、代理店経由で修理してもらえましたので、修理体制も万全です♪
MK350の売りは、携帯性と操作性、そして各種グラフのカラー表示SDカードへのデータ保存機能です。タッチパネル液晶はまさにスマホ感覚で操作でき、出先でもスペクトルが手軽にバンバン測定・保存できますよ!
測定範囲は360-760nm320×240ドットの大型カラー液晶搭載。分光グラフ以外にも照度lx、x y u’ v’、色温度K、演色評価数Ra、ピーク波長nmが測定可能です。測定データはSDカード経由でまとめてパソコンに取り込めます。しかもグラフ画像も保存できるので、分光データを編集することなく、すぐにグラフ画像が活用できます♪
詳しくは以前↓の記事をどうぞ(汗)

UPRtek MK350は応援市場でご注文いただけます♪

ASEQ LR1

ASEQ LR1

カナダASEQ社のLR1はUSBタイプの中では恐らくもっとも安価なスペクトロメーターでしょう。色温度機能はオプションですが、それを付けて各種コサインアダプターと送料を合わせても$1000程度で揃います♪
高精度なメジャータイプは測定範囲300-1000nmのAタイプですが、僕はUVBも測りたかったので200-1200nmのBタイプを購入しました(但し600nm以降が低精度)。その辺の詳細はメールで親切丁寧に教えてくれるので、安心して納得して購入できました。ちなみに僕が買ったのは、200-1200nm仕様の本体、色温度機能(XYZ coordinate on XYZ color space)、コサインアダプター2種(SMA905_AD1とSMA905_AD2)です。一応、パソコンソフトがCDで付属しています。
尚、コスト削減のため?か、本体のロゴは印刷した紙をハサミで四角く切って貼っただけ、ソフトCDもコピーCD、コサインアダプター内の拡散板もハンドメイドな雑さが目立つクオリティですから、その辺をご理解の上どうぞ(汗)
以下の記事の最後にも少し情報があります。

Science-Surplus 自作キット (B&W Tek BTC-110S)

Science-Surplus B&W Tek BTC-110S

このスペクトロメーターは、B&W社のBTC-110Sと言う分光器モジュールを米国Science-Surplus社がリサイクルし、独自筐体に組み込んで自作キットとして販売している分光器です。驚くべきはその価格!? 校正済み品でも僅か$500ですが、未校正品ならなんと$200と言う破格値! ただ、普通の方には校正しようが無い(汗)と思うので、買うなら校正済みをお勧めします(笑)
僕は未校正品を買って、波長の判明している単波長LEDをいくつか使って強引に校正しましたが、やはり完璧には校正できず、ちょっと後悔。。。苦笑
ちなみに販売数はモジュールの調達数に左右されるためか、少数販売&在庫切れを延々と繰り返しています。だからeBayで運良く在庫を見つけたら即買いだ~!笑
但し、仕様が古いのでパソコンとの接続はRS232C(適当なRS232C-USB変換ケーブルを使えばUSBでも利用可能)となり、付属のACアダプターでの駆動となります。
測定範囲は理論上365-700nm(付属の回折格子1800l/mmの場合ですが、測定機能は分光グラフのみとなります。一応、パソコンソフトがCDで付属しています。
まあ、スペクトロメーター入門機には上等だと思います♪

各スペクトロメーターの仕様比較

メーカー・型番 測定範囲
分解能
CCD
測定機能 価格
LI-COR
LI-1800
300-1100nm
1.0nm
-
分光グラフ
放射照度W/m2
-
KONICA MINOLTA
CL500A
360-780nm
1.0nm
-
分光グラフ
照度lx
色度座標 x y u’ v’
色温度K
演色評価数Ra
その他
58万円
TOPCON
IM1000
380-780nm
1.0nm
-
分光グラフ
照度lx
色度座標 x y u’ v’
色温度K
演色評価数Ra
その他
38万円
TOPCON
CYT USB-100
350-850nm
2.5nm
3648 pixel
分光グラフ
色度座標 x y u’ v’
色温度K
演色評価数Ra
その他
35万円
UPRtek
MK350
360-760nm
1.0nm
-
分光グラフ
照度lx
色度座標 x y u’ v’
色温度K
演色評価数Ra
その他
20万円
ASEQ
LR1
200-1200nm
(Config.B)
2.0nm
3648 pixel
分光グラフ $1,000
↓以下オプション
色度座標 x y u’ v’
色温度K
演色評価数Ra
その他
Science-Surplus
B&W Tek BTC-110S
365-700nm
<1.0nm
2048 pixel
分光グラフ 未校正 $200
校正済 $500

*各情報に誤りがあるかも知れませんので必ず購入前にメーカーにご確認ください

各スペクトロメーターの入手方法

メーカー・型番 価格 送料 注文方法 支払方法 備考
LI-COR
LI-1800
- - - - 生産終了
KONICA MINOLTA
CL500A
58万円 ? 電話
メール
? メーカーへ購入手順を確認してください
TOPCON
IM1000
38万円 ? 電話
メール
? メーカーへ購入手順を確認してください
TOPCON
CYT USB-100
35万円
UPRtek
MK350
20万円 無料 応援市場 銀行振込 2GB SDカード付き
ASEQ
LR1
$800 $120 メール
eBay
PayPal メーカー直販
(英語のみ)
Science-Surplus
B&W Tek BTC-110S
$200
未校正
$65 メール
eBay
PayPal メーカー直販
(英語のみ)
$500
校正済

*価格・その他の情報は2013/7現在のものです

その他のスペクトロメーター

この他にも、僕は未経験ですが、以下の製品も参考にしてください。

メーカー・型番 測定範囲
分解能
CCD
測定機能 価格
浜松ホトニクス
C10083CAH
320-1000nm
1.0nm
2048 pixel
分光グラフ -
OceanOptics
USB4000-VIS-NIR
350-1000nm
<1.5nm
3648 pixel
分光グラフ
色度座標 x y u’ v’
色温度K
演色評価数Ra
その他
-
Stellarnet
Green-Wave
350-1100nm
0.8nm~6.0nm
2048 pixel
分光グラフ
照度lx
放射照度W/m2
色度座標 x y
その他
-
KVANT
SPECTRA-1
360-800nm
2.0nm
-
分光グラフ 21万円
JETI
specbos1211
350-1000nm
1.0nm
2048 pixel
分光グラフ
放射照度W/m2
色度座標 x y u’ v’
色温度K
演色評価数Ra
PAR umol/m2/s
その他
-
Majantys
Probe4Light
380-780nm
-
1024 pixel
分光グラフ
色度座標 x y u’ v’
色温度K
演色評価数Ra
その他
-
B&W Tek
Exemplar BRC115
380-750nm
1.0nm
2048 pixel
分光グラフ
光束lm
放射束mW
色度座標 x y u’ v’
色温度K
演色評価数Ra
その他
37万円
HCP
P-series spectrometers
250-1100nm
1.3nm
2048 pixel
分光グラフ -

*上記はあくまで一例なので、各社の製品リストから希望の仕様を探してください
*リンク先はすべて国内の代理店または通販サイトにしてあります
*各情報に誤りがあるかも知れませんので必ず購入前にメーカーにご確認ください

その他、不明な点があればお気軽にお尋ねください。

こちらのエントリーもどうぞ♪

新バイタルウェーブ出荷開始、そして新色とPSE♪

この記事を含むタグの全記事リスト: eco-lamps LEDスポット VitalWave スペクトル 太陽光LED

ご報告が遅れましたが、新バイタルウェーブの出荷が既に始まってますよ♪

新バイタルウェーブ

新バイタルウェーブでは、新たに新色サンが追加されました♪
ご要望の多かったフルスペクトル白色光源です!

新バイタルウェーブ 新色 サン(フルスペクトル)

何本も足してスペクトルを作らなくても、コレ一本でフルスペクトル♪
「コレ一本で」がミソね。なんかの便利な調味料みたい(笑)
スペースの無い超小型水槽にとってはホント救世主ですね~♪

サンプル記事でも測りましたが、念のため製品版でも実測スペクトルを。

新バイタルウェーブ 新色 サン 実測スペクトル

相変わらず良いケツしてやがるぜ♪美味しそうなスペクトルですこと♪
見事に浅場のサンゴ礁の海中スペクトルやん♪
誰コレ作ったのっ!曝

その他については、以前のサンプル記事応援市場の情報を参考にしてください。

さてさて。
新バイタルウェーブは、もうひとつ、旧型との違いがあります。
それはPSEです。

新バイタルウェーブ PSE

これまで販売してきた旧バイタルウェーブは、昨年7月以降生産分に義務づけられたPSEより以前に製造された分でしたのでPSEは付いてませんでしたが、今回製造分には当然ですがPSEが付いてます。これで、KRシリーズに引き続き、バイタルウェーブシリーズもPSEに対応したことになります。

また、新バイタルウェーブでは、3Wを廃止し、新色を増やし、製造ロット数を調整することで、それなりのコストダウンを実現し、結果、円安とPSE取得がありながらも、旧型よりも値下げを実現することができたようですよ。
旧型で15000円ほどしていたバイオレットが、新型は11000円で買えるなんて♪
こういう身を削る企業努力はありがたいこってす♪

それにしてもホント、PSEって厄介な制度ですよねぇ。。。時間もお金もかかるし。。。
ま、でも経済産業省が定めたルールだし、日本で商売する以上守らざるを得ません。
仕方が無いですね。。。
他社さんもどうか頑張ってくださいね!
くれぐれもPSE取得せずに販売したり、脱法で逃れたりしてはダメですよ!

ま、そう言う意味では、むしろ企業評価の指標にもなるので、ちょうど良いかもね?
悪い子はいねがぁぁぁ~笑

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水草LED徹底検証:情け無用のガチバトル!

ブログ エイジ 01:06 コメント14件
この記事を含むタグの全記事リスト: LEDライト スペクトル

水草LEDライト徹底検証メニュー

  1. 水草LED徹底検証:選手入場 - 2013/7/5
  2. 水草LED徹底検証:天下のADA AQUASKY! - 2013/7/6
  3. 水草LED徹底検証:GEX PLANTS GROW現る! - 2013/7/7
  4. 水草LED徹底検証:太陽と日照の水草KR! - 2013/7/8
  5. 水草LED徹底検証:情け容赦無用のガチバトル! ← 今ココ

水草LEDライト徹底検証:情け無用のガチバトル!

お待たせしました!!!
水草LEDライト徹底検証、ついに最終章です!
情け無用のガチバトル、容赦なくお届けします!!!

ビーム角と、見た目の光量差

まずは、ビーム角と光量差を、撮影条件を揃えて比較してみましょう。
同じ撮影条件ですから、見たとおり暗いモノは暗く、明るいモノが明るいです。
ま、写真ですから参考程度に。

光色・ビーム比較

とは言え、既に十分大別できてるような、、、汗
期待のGEX CLEAR LED PGがヤケに暗いけど、、、大丈夫?

ちなみにこの中で集光レンズを持つ製品はKR90FWのみ。遠くまで大光量を運んでいるのが一目瞭然ですね。一方、レンズが無い製品は、直下こそ明るくても、距離に伴って光量低下が激しくなります。それが、レンズの有無がもたらす光の減衰率の宿命です。

PPFD分布グラフが示す照射範囲と光強度 @30cm

ビーム角を広くすることで、広範囲に均一な光を満遍なく与えることができますが、反面、光量は弱くなります。逆に、ビーム角を絞ることで、大光量を注ぐことができますが、反面、照射範囲は狭くなります。

どちらが良いのか?

当たり前ですが、光は無駄なく水槽だけに注ぎたい。
水槽の外に漏れる光は、ただのロスである。
と言う事は、ある程度のビーム角の調整は非常に有益であると言えます。

PPFD分布比較

尚、KR90FWは調光機能によりお好みの光強度・色温度に調整が可能ですから、
明るすぎて困る!と嘆くことはありません(笑)

それにしても、、、GEX CLEAR LED PGは蛍光灯より暗いのか。。。汗

スペクトル分布と波長強度 @30cm

単に照度やPPFDなどの光量だけでは見えないのが、スペクトル中の各波長毎の光強度の分布です。これを見れば、例え明るくても足りてない波長がどこなのかを知ることができます。また、他の製品同士を同条件で比較することで、それぞれのウィークポイントも明確に見えてきます。

スペクトル強度比較

*縦軸は単位はありませんが光強度を表しています

KR90FWはレンズ付き1W(350mA)駆動の42W。案の定、場違いでした(汗)

まあ、KR90FWの圧勝は当然としても、期待していたGEX CLEAR LED PGは非常に残念な結果に終わりました。このグラフからも判るとおり、スペクトル強度で比べてみても、まさかAQUASKYの半分の光量しか無かったとは。スペクトルが良いだけに残念。。。

GEXは、開発の段階でAQUASKYとの光量比較は行わなかったのかしら?
仕様と言い価格帯と言い、てっきりAQUASKYの対抗馬だと思っていたのに。。。
同じ価格でこの光量差じゃ、誰の目にもAQUASKY一択ですよね?
まあ、1素子当たり68mA駆動じゃ、暗くても仕方ないけど。。。
発熱を意識しすぎたのかなぁ???
ほぼ同じ素子数でAQUASKYが135mA駆動なので、光量が倍違うのも当然です。
競合をもっと低く設定していたのか、あるいは当社比での向上で満足しちゃったのか。。。
詰めが甘いというか、消費者の期待を簡単に裏切りすぎじゃないかしら?
とにかく、ホントに残念です。。。

クロロフィルのカバー率を比較 (相対スペクトル)

水草の光合成に不可欠なクロロフィルへの考察も忘れてはなりません。

クロロフィル・スペクトル・カバー率比較

クロロフィルのUV側の要求を除けば、いずれのLEDでも光合成には十分そうですね。
しかし、400-420nmにも配慮した製品は、水草向けLEDではKR90FWのみです。

あとは、いかに光量を稼ぐか。
2台並べるか、水面に近づけるか、光量を必要としない水草に限定するか。。。

ところで、いざこうして見ると、3波長蛍光灯ってタダの赤(610-620nm)こそ入ってるけど、光合成に必要な650nm前後や670nm前後がまるっきり入ってませんね。これじゃ、慢性的に赤不足ですね。そう言う意味でも、水草に蛍光灯を使うメリットはもう。。。

ガチバトル測定結果まとめ

光学測定はすべて製品中央から30cm距離での結果です。

水草照明
(60cm水槽用)
GEX
AQUTE
CI600
ADA
AQUASKY
601
GEX
CLEAR LED
PG 600
eco-lamps
KR90FW
24″
光源種別 蛍光灯 LED LED LED
JIS照度 [lx]
(AA級)
4,700 7,742 3,214 18,198
簡易照度 [lx]
(比視感度なし)
4,490 7,620 3,294 18,670
光合成 PPFD
[umol/m2/s]
73 128 55 333
UV (UVA+UVB)
[uW/cm2]
7.3 6.0 2.4 32.6
消費電力 [W]
(実測値)
40W
(45W)
30W
(31W)
25W
(24W)
50W
(56W)
タイマー内蔵 × × ×
電源 (ON/OFF) 手動 2系統 手動 手動 2系統 自動
ビーム角 [°] 140° 120° 120° 55°
調光 ch × × 2 ch 2 ch
段階 × × 手動
ON/OFF
自動
各ch 0-99%
色温度 [K] 全灯 6030 6760 7640 8140
ch 1 - - 6630 15710
ch 2 - - (青466nm) 3910
演色性 [Ra] 全灯 89 84 89 86
ch 1 - - 87 87
ch 2 - - - 69
実売価
(2013/7時点)
¥8,000 ¥16,000 ¥15,000 ¥50,200

■測定器類
照度計1:東京光電 ANA-F10 (JIS AA級)
照度計2:CEM DT-1309 (CIE準拠)
PPFD計:Apogee MQ-200
UV計:UV340B
分光器1:ASEQ LR1 (200-1200nm仕様)
分光器2:UPRtek MK350 (360-760nm)
ワット計:SANWA SUPPLY TAP-TST7
その他テスター類など

僕的な総合評価 (純粋な性能評価のみ)

ADA AQUASKYは、演色性の高い白色LEDに切り替えた点がグッド♪
結果、演色性も光量も向上が見られ、もはや1年前の残念感は払拭されたと思います。
それに、水面近接設置なら、PPFDの300オーバーも夢じゃありません。
なので、今から買うなら中古では無く現行の新品を強くお勧めします!
やはり、歯に衣着せぬ酷評は、企業や製品の成長には不可欠なトリガかな(笑)
カリスマ企業とは言え、決して奢らず、市場の声に前向きな姿勢は流石プロです。
何度言っても改善しないダメなメーカーも多いというのに(苦笑)

GEX CLEAR LED PGは、スペクトルが良い分、光量不足がとても残念。。。
せめて蛍光灯を越えないと存在意義がありません(汗)
現時点でAQUASKYを差し置いてコレをチョイスする理由が無いでしょうね。
今後、もし光量が改善されれば、白chと青chも活きてくるでしょう。
ADAのように、1年後には生まれ変わってることを期待します。

eco-lamps KR90FWは、、、とにかく高いですよねぇ(汗)
まあ、性能・機能に見合ったコストと言えばそれまでですが。。。
ただ、水草マーケットには受け入れ難い価格かな。。。今のところ、よほどのマニアか、水族館か研究機関等の波長検証を要する用途でしか需用が無さそうです。
あ、でも海水向け超浅場フルスペクトルKR93XPの廉価版的に求めるマリンアクアリストは意外と多いです。XPは24インチで160,000円ですから(苦笑)
そうか、XPの価格はアクアスカイの10倍だったか。。。汗

その他、水草用のLEDライトって何かありましたっけ?
テトラもプレミアムになってから進化はしてると思うけど、どっちかというと海水用だし、今回は割愛しました。ただ、いずれチクッと評価しておきたい製品ではあります(笑)
何かリクエストな製品があったらお気軽にどうぞ。
なるべく高くない範囲で(汗)

以上、お役に立てば幸いです。

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