2013年08月08日

LEDの色を変えようよ

こんにちは。今回は久しぶりに加藤水槽ブログらしく新作水槽に関する内容で、照明についてです。ちゃんと新作作っていますよ。完成度は15%くらい。今年中に完成するかな。

照明といえば現在発売されているアクアライフ8月号(明後日には9月号出ますが…)も照明の自作についてですね。

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結構面白い方法で水槽照明を作る方法を書きました。ちなみに333ばんきんさんが参考にして作ってくれました。コチラ。俺より完成度高けぇ!

私が書いといて何なんですが、その記事のおまけの項目、説明全然足りませんよね。いやーはっきり言ってステンレスパイプ曲げるの難しいんですよ。俺もなんとか簡単に曲げる方法ないかと研究したんですが。

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この失敗の数々。記事では7mmで肉薄のステンレスパイプを曲げてるんですが、パイプベンダーでも無いとホントにむずかしい。それでも工具無くて曲げる方法も見つけたので、その話はまた今度。

さて、話は戻りまして、新作の水槽についてです。まだ外観はお見せできないのですが、かなりはちゃめちゃな水槽です。おかげですごい作るの大変。現在はその水槽用の照明を作っていて、今回はLEDテープライトをベースにしています。

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テープライトなんて手抜きっすかね?いやいや、手を抜けるところは手を抜かないとね。でもこのテープLED、なかなか面白い。何がって、1mに240個LEDがついているんです。ぎっしり!

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もう光らせると、ほとんど光の線です。これならそれなりの輝度が期待できます。しかもテープ状なので厚みも無く、基板含めても厚さ3mm無いです。自作より薄く出来ますよね。でもいいとこばかりじゃない。発熱きつい!こりゃフルパワーだと長寿命は期待できないなぁ。そこはヒートシンクと調光機を設置して何とかしましょう。

はてさてこのLED、私的にちょっと困ったところがあります。ものすごく青いんです。
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もう真っ青。海水用にしようと思って購入したんですが、これはちょっと不自然に青すぎる。もうちょっと浅瀬のような水色にしたい。なんか方法がないかな…と思って考えました。

そもそも市販されている白色LEDは青色LEDに黄色の蛍光体を被せているんです。光らせてない白色LED見てみると中心黄色でしょ。まれに赤、緑の蛍光体を使ってるのもあるけど、ベースはやっぱり青色LED。じゃあうちの青色LEDにも蛍光体被せれば好きな色に出来るんじゃね!?そう考えたわけです。

早速調べてみると、すでに蛍光体を練りこんだフィルムやテープを企業向けに開発している会社はいくつかあるみたい。でも小売はない!困ったーなんとか本物見てみたいと思った矢先、なんとS.W.S AquariumSUSさんがサンプルを譲ってくれました!ホントにありがとうございます!

サンプルを試してみると…ホントにLEDの色が変わる!もっと、もっと絶妙な色に調整してみたい!ということでサンプルを参考にして自作してみました!

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じゃーん!テープLEDにあわせての蛍光体入りテープの完成です。東急ハンズで買った蛍光顔料をシリコンと混ぜただけですが、こんなんでちゃんと色が変わるでしょうか。

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ちなみにこんな感じでペラペラゴム状です。

さぁ、実験です。今回は自作した蛍光体入りテープの中から3個を選んで、同条件下で撮影することでどう色が変化するかを調べてみましょう。
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左から、赤蛍光体をベースにした物、緑蛍光体をベースにした物、黄色蛍光体をベースにした物、一番右は比較用のカラーフィルターです。蛍光灯などに巻いて色を変えるやつ。これも試してみましょう。

ではまず何もしていない青色LEDそのままの色です。感度ISO800、シャッタスピード1/1250、絞りF13、ホワイトバランスは固定です。以下全部同じ条件になります。

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上の写真は明るすぎて白く飛んじゃってますね。肉眼では真っ青です。分かりやすいように下の写真にはティッシュを被せています。以降のやつも上はそのまま、下はティッシュを被せた状態の写真です。

では早速1番、赤ベースのやつです。

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おお!かなり電球色!赤をベースに適当に黄色や緑も混ぜたんですが、なかなかの成果です。

次は2番、緑ベースのやつです。

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みどり!ちょっと濃すぎですね。蛍光体を減らすかテープを薄くすればもっと自然になるでしょうね。これにも黄色や赤の蛍光体も少量混ぜてあります。

次は3番、黄色ベースです。

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水色!蛍光体が少なかったんでしょう。でも実は俺の目的はこういう色です。ちなみにこれは黄色系の蛍光体だけで赤や緑は混ぜていません。

最後に4番、カラーフィルターも試してみましょう。

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これは想像以上に暗いですね。蛍光体入りテープを載せたものは光が拡散するので、写真だと明るく見えるというのもあるんですが、それを差し引いてもこれは暗いです。それもそのはず、そもそもカラーフィルターは、フィルター以外の色を遮断することで色を変えるので、黄色の波長を持たない青色LEDに被せれば光量が激減するのも当然です。

いかがでしたか?興味がある人は楽しかったでしょうし、興味がない人も花火みたいできれいだったでしょ!この実験結果はあくまで参考に、特にティッシュは適当に被せているので色を見る程度にお願いします。上の項でも言いましたが、蛍光体を載せて明るく見えるのは、テープが光を拡散させているのもあります。あと肉眼だと濃い青は暗く見えるのということも考慮すべきでしょう。エネルギー的には蛍光体を被せるのは確実にロスなので、ある意味蛍光体を被せるほうが確実に暗くなっているともいえます。それでも肉眼では十分問題なく使用できる明るさでした。

さぁ、ここまで話しておいて、最後に残念なお知らせです。東急ハンズに売っているような蛍光体顔料は実は熱に弱いです。熱過ぎるとだんだん蛍光しなくなるでしょう。実際、実験後にLEDの発光部分に触れていたテープを見てみると、なんとなく色が退色しているようでした。それぐらいすぐ熱の影響を受けます。

ただし、熱に強い蛍光体もあります。サイアロン系蛍光体です。割と最近開発された素材なんですよ。もちろん個人じゃ入手が難しいです☆ 私自身現在問い合わせ中でどうなることやら… ここまで話といてごめんなさいね。いつか個人で簡単にサイアロン蛍光体が入手できる時代が来たら、是非試してみてくださいね!




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posted by katoget at 20:54| Comment(2) | TrackBack(0) | 制作関連
この記事へのコメント
テープLEDの発熱、かなりすごいですよね。
自分は3チップの白色テープLEDを使って作ったんですが、
当時は砲弾型の知識しかなく、LEDは熱くならないものだと思っていたので驚きました。
ステンの曲げ記事、期待して待ってます。
Posted by 333ばんきん at 2013年08月10日 21:45
333ばんきんさん
結構熱くなりますよねー。チップLEDだからもろ熱くなるんですよね。
ステンレスパイプの曲げ、結局根性な感じなのであまり期待しないでくださいませ!
Posted by katoget at 2013年08月11日 21:44
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