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太陽光LED:デモ機の素子仮組み

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ちょっと時間が掛かりましたが、例の太陽光LEDシステム照明のデモ機用のLED素子が一式到着しました。これでまた少し作業が進みます。

ここまでのあらすじ。

太陽光ブレンドLED:僕がLeDio 7や21を改造して、色んな色のLED素子をブレンドして強引に太陽光スペクトルを合成したもの。次項の太陽光LEDシステム照明の製品化を前に、皆さんに手軽に太陽光LEDを試してもらうための試食コーナーだ。ここ2週間だけで、LeDio 21、LeDio 7、エリジオン I 、エリジオン閃光など20台以上を太陽光ブレンドに組み替えてきた。あともう少しパーツがあるので、興味のある方はご依頼ください♪

太陽光LEDシステム照明(デモ機):世界でも唯一の太陽光スペクトルLED素子を贅沢に使って、メタハラ以上の完璧な太陽光スペクトルを実現しようと目論むLEDシステム照明の叩き台。カラー素子をブレンドする訳ではなく単体の白色素子のみでスペクトル全域がカバーされるため、色ムラの心配が皆無で、照射範囲全体に同一のスペクトルが供給可能となる。これが製品化されれば、残念ながら既製品は全て・・・(以下略)

まずは素子の仮組みの様子。

太陽光LEDシステム照明のLED素子仮組みテスト

一部モザイクでごめんね。まだ機密レベルが高いので(曝)
ちなみに、このデモ機には贅沢に3種類の白色LEDを採用しましたが、もし製品化するとしたら素子は一種類になると思うです。もちろん、太陽光LED素子で。

これでギリギリ、目的の2,000lmちょいを達成してます♪
まだフルドライブはしてないけど、7割駆動で仮リフレクタ・仮レンズ込みで軽く20,000lx/30cmオーバーでした♪
一般のLEDと違い、フルフラットスペクトルでの20,000lxの意味は非常に大きいですね。普通のLED製品だったら、仮に倍の40,000lx出ても、大してうれしくないでしょう。。。

ところで、フレネルレンズを使った前面パネルは予想以上に集光効果が大きく、個別レンズだけでも十分なビーム角なので、普通のアクリル板に変更するかも。。。

あと・・・、分厚いアルミ塊にタップ(ネジ穴)を切るのは至難の業ですね。
3mmは何とかなったけど、2mmは・・・人力じゃ無理でした(汗)

お次は、採用した各種LED素子と太陽光との分光スペクトルの比較。

太陽光LEDシステム照明に採用した各種LED素子

やっぱ本命(上から2番目)はいつ見ても惚れ惚れするスペックですなぁ。。。
前述の通り、今回のデモ機にはスペクトル調整用に更に2種類の白色LEDを足していて、それらは単体でも十分に使用に耐えうるスペックですが、さすがに本命の前にはその実力も霞んでしまいます。。。

ちなみに一般のLED製品でのスペクトルは、前回の研究成果報告をご覧ください。
波長の欠落が激しく、太陽光LEDとは比較になりません。

で、計算上の合成スペクトル。配合比率は内緒♪

太陽光LEDシステム照明の合成スペクトル算定値

一見、欠けて見える420nmの帯域も、実は相対値3割以上が確保されているので、光合成にも無問題でしょう。要するに、太陽光そのものです♪

恐らく、大学等の研究設備用途としても十分に使用に耐えるんじゃないかしら。
単に陸生植物等のクロロフィル対象の栽培や収穫が目的なら青と赤でガンガン照らしておけば良いけど、あらゆる光合成色素を対象として太陽光の下で自然に営まれる光合成反応を検証するような用途には不可欠な照明システムとなるでしょう。

要するに、サンゴ等の海洋性光合成種の育成にはもってこいと言う訳です♪
栽培ではなく、自然を目指す水槽ならば。

以上、取り急ぎ途中経過のご報告でした♪
とは言え、太陽光LEDシステム照明の製品化はまだ時間が掛かりそうなので、いち早く太陽光を試したい方は太陽光ブレンドLEDをご依頼くださいまし。

あとは、レンズとドライバ関係の未着分が届くのを待つだけ。
一部は初めて利用した海外の通販だけど、無事に届くかなぁ。。。汗

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太陽光LED:太陽光スペクトルLEDデモ機

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前回軽く紹介したヒートシンクは、例の太陽光スペクトルLEDシステム照明のデモ機を構成するパーツのひとつだ。

そして引き続き、その他いろいろ頼んである中の、とりあえず2つ目と3つ目が届いた。

フレネルレンズと、

フレネルレンズ

LEDドライバ。

60W-700mAのLEDドライバ

まず、フレネルレンズの利用だが、これは完全に思いつきだった。
たまたま300×250×2mmの大きくて丈夫なサイズを見つけたのでポチっておいたのだ。
当初、個々の素子に装着したレンズを固定するカバーとして、アクリル製の前面カバーを予定していた。が、どうせならカバー自体もフレネルレンズにした方が多少なりとも照度に有利なのではないか?と考えたのである。そう、これは本体内部の無効反射成分を少しでもサルベージするためのものなのだ。
まあ、果たして思ったように少しでも役に立てば良いのだが。。。

次にLEDドライバはなるべく容量の大きなものを、なるべく怪しく無さそうなメーカー・製品の中から選んだ。結果、60W/700mAのものとなった。念のためカタログスペックでは、LED素子を26個まで駆動可能となっている。予定では12個相当+αなので、お茶の子さいさいである。しかも先ほど試しに駆動してみたら、70Wちょいの負荷でもあっけなくドライブできてしまった。これはなかなか頼もしい♪

あぁ、残りのパーツも早く来ないかなぁ。。。
あとは、レンズ各種と、肝心の太陽光素子。
うーん。。。原材料だけで諭吉さんが10数名旅立ってしまった。。。
絶対に失敗する訳には行かない(曝)

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太陽光LED:研究成果

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9月からシコシコ進めてきた白LEDの研究成果を報告しておきます。

まず、一般照明のスペック。

一般照明のスペック

スーパークール等のメタハラはさすが洗練されたスペクトルです。まさに太陽に変わるものですね。また蛍光灯も、陸生植物向けクロロフィル相手ならばある程度はカバーできますが、海洋生物向けには厳しいかも知れません。

次に、昨年から普及し始めた一般LED電球のスペック。俗に言う青チップ+YAG蛍光体による白色LEDを採用したものです。

一般LEDランプのスペック

今更、多くは語りません(汗)

次は、青チップ+YAG蛍光体による一般的な白色LEDではなく、比較的良好なスペクトルが期待できる青チップ+緑・赤蛍光体による白色LEDのスペック。但し、比較のため(A)のみ青チップ+YAG蛍光体による白色LED。

優秀な白色LED(Blue+RG蛍光体)のスペック

A: Seoul Semiconductor PureWhite
B: Seoul Semiconductor NaturalWhite
C: Seoul Semiconductor WarmWhite
D: Sharp 6500K
E: Sharp 5000K
F: Nichia 5100K
ちょい太っ腹かな?(笑)
この青チップ+緑・赤蛍光体では、青チップ+YAG蛍光体に比べ、シアンの欠落が浅く、赤も多く含まれていることが読み取れます。アクアメーカーさんはまずはここから始めてみたら如何ですか?

そして、本命の白色LEDのスペック。但し(G)はオリジナルブレンド4号機。

本命の白色LEDのスペック

G: オリジナルブレンド(レシピ社外秘)
H: 社外秘
I: 社外秘
J: 社外秘
すみませんね。すべて社外秘です(汗)

(G)は現在せっせと受付中のオリジナルブレンド4号機です。改造依頼を希望の方はお手元のLeDio 7をお送りください。詳しくはメールにて → info@1023world.net
但し、ここ最近の投稿にも一通り目を通しておいてくださいね。

そして(H)は現在水槽で使用している秘密兵器です。これは海外製のLEDで、色温度は高めですが、スペクトルに欠落が無いため、淡水~海水まで非常に有用な製品です。

(I)は現在考えうる白色LEDの中では(J)に次いで可能性の高い素子です。しかし、素子の供給が非常に困難と思われます。

そして本命中の本命。先日打ち合わせをしてきたのも(J)のベンダです。このスペックは現在のところ世界的に見てもっとも完璧な太陽光が再現できている製品です。なんと!この素子単体で近紫外線から赤までを完璧にフラットに出力します。判る人には判るでしょう(シィ~笑)
実はこの素子は昨年から狙っていたのですが、いざ9月に現物を入手したところ、完全に一目惚れでした♪
これを知ってしまったら、海洋性光合成向けLED照明のメインエンジンとしては、もはやこれ以外には考えられません。絶対にコレをモノにしたいと思います。担当主任!トップへの交渉頑張って!

うおおお! ワクワクしてきた~♪
WAKU WAKUさせて/中山美穂/1986年

今、この素子を使ったデモ機も製作中なので、完成の暁にはまたご報告いたします。

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