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January 30, 2005

“LEDライトスタンドを作る” その2

LEDライトスタンドの材料が揃い、今日は調整と組立をしました。


一部の穴径が小さくヤスリで広げるなど作業を追加しました。

 

電源は、5VのACアダプターなので、100 オームのボリュームを最小に回した時に電流過多にならないように固定抵抗を入れました。0.5、0.82、 1.0 と試したのですが、最大電流が1A程度になりそうな 0.82 オームを入れることにしました。

ケースを締めて、本体を組立ました。

こんな感じで光ります。ブラスト処理したリフレクターは良く拡散します。

 

ボリュームは抵抗と回転が比例するタイプを買ったつもりだったのですが、最後の 1/4 回転位でやっと明るくなります。

 

フラッシュライト(懐中電灯)と同様の測定をしてみました。
最大の中央照度: 229 lx/50cm
最小の中央照度: 9 lx/50cm
データ的にはかなり暗いですが、比較的均一に照射できるので使い勝手は良いです。

 

なお、リフレクターを通常の McR-27 (通常のでこぼこ付き鏡面蒸着品)と交換すると最大の中央照度は 8,560 lx/50cm と LuxIII を 1A 駆動したものに相当する照度が得られることを確認しました。

最大のイルミナムインデクス: 880,687
最小のイルミナムインデクス: 6,167
イルミナムインデクスは、結構高い値です。

 

イルミナムインデクスについては、勝手規格「イルミナムインデクス」の説明ページ をご参照ください。


今後は、本体が倒れ難くなるようにブックエンドなどに貼り付けて使う予定です。そのようにして実際使っての様子を次回レポート出来ればいいなぁ・・と思っています。

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HDDの交換で、ちょっとノスタルジック

ホームページとメールを含めほぼ全てのパソコン作業を行っているメインマシンが、その巨漢を現しました。

今回HDDの交換作業のため、普段は荷物の奥に隠れているマシンが久しぶりに姿を現しましたのでこれを機会にご紹介いたします。写真は手ブレですが(^^;

  


ごく最近、データストレージドライブの空き容量が1Gを切ってしまったので、80GだったHDDを250Gに交換することにしました。

交換作業の難易度は低いのですが、作業の手間が大変です。最も大変なのがPCの前に詰まっている荷物をどかし、ついでに辺りを掃除して、荷物も整理することです。

そんな訳で、荷物をどかしたため久しぶりにメインマシンを正面から見ることが出来ましたので、記念写真を撮りました。


このマシンの説明をいたします。

写真でお分かりのとおり、Gateway2000(現Gateway)の P5-120 です。

この P5 というのはペンティアム4の次世代機ではありません。昔々PCの CPU が 8086、286、386、486、と進歩してきた時、586 = 初代 Pentium だった時代の初代 Pentium 機の意味の P5 です。120 はクロックスピードが 120MHz というものでした。当時、メモリーを 32M に増設して30万円以上したように記憶しています。94年ごろのことです。

最初の OS は、windows がまだ実用的ではなく、一般的な Microsoft の MS-DOS、その後その互換ソフトの IBM PC-DOS で通信とゲームなどをやっていました。その後、windows 3.1 、95 と続くことになります。

当時のHDDの容量は覚えていませんが、500M から 1G 位ではなかったと思います。現在の起動ドライブは、その当時からのソフトを引き継ぎ引継ぎで HDD本体とOSこそ代替わりしたものの10年もの間に醸造された状態になって蓄積されています。

このPCは、大型(フルタワー)のため拡張性が高く、当時のマザーボードの規格は BabyAT でしたが、途中で ATX に入れ換え現在に至っています。この BabyAT では確か P3 600M 位まで使っていました。

BabyAT から ATX への交換は結構面倒でした。頑丈な Gatway2000 のケースフレームの 1mm もある鉄板をハンドニブラでくり抜き ATX の入力端子スペースを作りました。さらに電源交換、パワースイッチ交換などかなりの作業でした。当時、ATX フォームに加工した裏板も売られていましたが、ブラインドリベットでしっかり組立てられているフレームの解体が出来そうもなかったのでそれは諦めました。

その後、マザーボードは ATX フォームで代替わりを続けましたが、現在のマザーボードは Pentium4 プレスコットには対応していません。すでに荷物がPCの前を占拠し、マザーボードの交換の作業スペースがHDD交換よりはるかに広く必要なため、簡単には出来なくなってしまったからです。

このマシンの購入当時は、フライトシミュレータなどで遊び、PCはゲームマシンでした。DOS/V ソフトのレッドバロンやストライクコマンダーで、ジョイスティックが折れるほど遊びました(折れたのは1回だけです)。

MS-DOS 時代のハイレゾ画面のゲームはゲームが出来る環境にPCを設定するだけで大変なスキルを必要とする作業でした。QEMMなどというメモリー管理ソフトにも随分お世話になりました。

また、10年前にすでにゲームの Doom でPC2台をシリアルコードでネットワーク接続し、当時小5の息子と2人でチームプレーをしていました。2人がそれぞれのPCでそれぞれの視点で連携プレーする面白さは、ネットワーク時代が急速に発達するだろうと予感し、実際その通りになりました。

なお、当時は、ゲームソフトはネットからダウンロード出来て多くの優秀なソフトがタダで遊べる良い時代でした。Windows 3.1 の時代に入り、Mosaic というブラウザで(Windows3.1 で動くソフトがありました)wwwインターネットの時代に突入したのが95年のことでした。・・・それから10年、歳を取る訳だと思いました。

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January 29, 2005

LEDのスペクトル その2

以前、UPしますと言ったままになっていた UV LED のスペクトルです。

ARC LSH-S MOD2 の Lux3(TV0K) 真っ白系 と INOVA UV のスペクトルで比較してみました。
なお、縦軸の強度は2つのライト間での比較は出来ません。測定距離が違っているからです。

INOVA UV は400ナノメートルを中心にピークのある光です。紫外線(UV)は一般的に380ナノメートル以下と言われるようですが、一方 315-400ナノメートルは UV-A と呼ばれているので、UV 領域の多い発光(放射)という感じです。

このデータに出ている LSH-S MOD2 の LED はドームレンズが壊れていたことが分かり、現在は違う LED と交換しました。

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January 26, 2005

LEDライト:前面ガラスの無反射コーティングは・・・

先日のMOD(改造)三昧で作製した McR-20 リフレクターを 2mm ほどカットし MinMag に入れたモノで前面ガラスのAR (Anti-Reflective) コーティング有りと無しでの明るさ比較をしてみました。

このコーティングが有ると、透過率が10%上がる(中から外へ光が出てくる時に反射によるロスが無いため明るくなる)と言われています。この効果を試してみました。

1.先ずは、ミニマグの荒くれMOD(改造):すでにドロップインモジュールの入ったミニマグのリフレクターを以下のものに交換をしました。

  

左側がサンドイッチショップで売っている アルミ製の McR-20 リフレクター前面を 2mm カットしたものです。蒸着面の側から旋盤で外側へバイトを進めてカットダウンしました。同時に外側のカドも面取りしました。

ミニマグに収めました。ツルツルの SO17XA の方が集光性能は良さそうですが、こちらの方が開口径が少し大きくなるのと、なによりリフレクターがカッコ良いので外観だけで満足してしまいます(^^;

なお、Silver さんのミニマグのベゼル内側を削るという高等テクニックは、私にはちょっとムリ(ベゼルにキズが入りそう)なので開口径が小さくなって光の利用効率が落ちそうですが、 Silver さんのアドバイスもあり今回はリフレクター削りにチャレンジしました。

さらに「荒くれMOD」なので、切削面とARコート面が直接当たる荒くれ構造です。カトキチさんならここは薄いスペーサーを作って噛ませるのでしょうね・・・(^^;


2.コーティング有り無しでのデータを取りました。

2Dグラフで少しARコーティングの方が少し照度が高くなっていることが分かります。

参考:このグラフの左右 1,000 ポイントで84度の広がりとなります。照射の広がりを半値幅(最高照度の半分の照度の部分の広がり)で捉えると、照射角は約10度ですが、イルミナムのページでは、視覚で確認した光の輪の大きさで角度を感覚的に捉えた数字を示しています。

条件:
 電子回路:Nexgen 650 + LuxIII(TX1J) ドロップインモジュール+NiMH AA 2本

データ:
 コートナシ(普通のミネラルガラス):
     中央照度 3,131 lx/50cm、イルミナムインデクス 599,520
 ARコートミネラルガラス:
     中央照度 3,390 lx/50cm、イルミナムインデクス 624,244


このことから、AR(Anti-Reflective =無反射)コーティングが有ると、中央照度で8%、イルミナムインデクスでも4%UPしたことになります。なお、測定は、コーティングナシを先に行い、その後レンズをARコート付きに交換して同一ライトで測定しましたので、ARコーティングにより照度が上がることは間違い無いことが確認できました。なお、サンドイッチショップでの説明には "Anti-Reflective coated glass lens 22.5mm Coated on both sides. 10% more ight output than mineral glass." と出ていますので、概ね正しいと思われます。

さて、この8%(公称10%)の照度UPのために従来のミナラルガラスが @1.50$ なのに対し ARコート付きが @5.75$ ですが買いでしょうか、はたまた様子見でしょうか。

私は、少々の金額なら明るくなる事にチャレンジしてしまうため、価格差を考えずにポチッとしてしまいました(^^;

========== 2005.1.26 edit
このページをUPしたと同時くらいに、サンドイッチショップのARコート付きミネラルガラスが @4.60$ に値下がりしました。ショック!!

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January 23, 2005

!!!

今日は、MOD(改造)三昧でしたが、衝撃の事実が判明しました。

集中してMOD(改造)の時間が取れたので、
 ①LEDライトスタンド用のケースに各種パーツ取り付け用の下穴を明けた
 ②Aleph1(27mm) 2CR123 Body 用にダイレクトドライブ LuxIII ライトエンジンを
  組立て 2CR123 の代わりに 1768017670 Li-ion 電池駆動のライトを組み立てた
 ③ McR-20 リフレクターを 2mm ほど短くカットして MinMag に今まで使ってい
  たコリメータの Fraen LP と交換した
 ④③で余った Fraen LP を LSH MOD2 の潰れた Fraen と交換した

と作業をしていたのですが、衝撃は、④で起こりました。

この1年自転車用ライトとして酷使している ARC LSH MOD2 は、コリメータの Fraen LP が潰れているため、焦点が合わずに光が拡散して暗くなってしまっていたのですが、何と !!! 本来は、これが こう なっていました。

こんなになっているのに気付かないのも情けないのですが、こんなになってしまうことにおおいに驚きました。コリメータが潰れたため、LEDの頭がコリメータに当たり、その状態で熱膨張して・・・?

さて、LEDライトスタンドの方は、下穴をテーパーリーマーで広げる予定ですが、今日はリーマーが見つからなかったので完成はちょっと先になります m(_ _)m

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January 20, 2005

“LEDライトスタンドを作る” その1

LEDライトスタンドを作って見ることにしました。ライトの用途はまだ決めていません。単に作るのが面白そうだから・・・という不純な動機です。

全く何の工夫もありません。また、キットのような部品セットでは無く、適当に部品を買い集めて作ります。

LED、ライトヘッド、フレキシブルチューブ(コキコキと曲がる軸)は、懐中電灯の部品でいつもお世話になっているサンドイッチショップで購入しました。

その他の部品は、コード、ケース、光量調節用のボリューム、念のための固定抵抗、交流100Vから直流5Vとするスイッチング式ACアダプター、ボリューム用ノブなどを秋葉原で調達しました。

あとは、ケースを立てて使う時の使い勝手を考え、ケースの倒れ止めを何とかする予定ですが、これはまだ決めていません。


ライトヘッド:McLux PR Can Kit (Anodized Black) $50.00、
LED(LuxeonIII (TV1J) 、コードです。

LEDにコードをハンダ付けしました。

LEDはヘッド内にネジ2本で固定します。
フレキシブルチューブ:Loc-Line stalk $12.50 付です。

ACアダプター、ボリューム(とりあえず100オーム)、ケースです。

4枚目のヘッドの写真で少しお分かり頂けると思いますが、リフレクターが白くなっています。これは、bead blasted surface (ブラスト処理)で、このリフレクターを使うことで照射された部分の照度が均一になります。

写真のセメント抵抗は1.5オームですが、ボリュームも抵抗最小にした時、少し抵抗が有るようなので電源をつなぎ電流値を見てからどうするかを考える予定です。

この次の作業は、ケースにフレキシブルチューブ固定用、ボリューム用、ACアダプターの受け口用の穴を開けることです。

ここまで書いて、ON/OFFスイッチが無いことに気付きました。東急ハンズで買ってこないと・・・(^^;

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January 16, 2005

パワーLEDのW数表示

LEDライトのスペックを見る時、つい惑わされる数字があります。

イルミナムのページでも LED の種類の区別を示し易すくするため 1W などと表記していますが、商品にも慣例のように LED の W 数表示をしているものがあります。

しかし、この呼び名として存在する数字が往々に一人歩きしてしまい誤解の元となることがあります。

そんな訳で最近の Surefire LED コンバージョンヘッド KL1(新型) は 1W と書かれたモデルと 3W と書かれたモデルがありますので比較して見る事にしました(下の写真をご参照ください)。もっともこの表示は間違っていたものを修正したという可能性もありますが、パッケージに明確に記載されているとかなり気になるものです。



以下の写真・グラフはいずれも 左(上)が 1W 表示品で、右(下)が3W 表示品です。


  
中央照度は、1W表示:4,120 lx/50cm、3W表示:4,250 lx/50cm でした。

  
明るさを20段階で示したものです(20段階目は黒です)。

  
イルミナムインデクスです。左右いっぱいで84°(200目盛り)です。


これらのデータから 1W 表示品と 3W 表示品では、3W 表示品の方が少しデータが良いのですが、経験的には LED のバラツキの範囲ではないかと思える結果でした。

買う前にそのライトのLED の性能(特に明るさ)が分かるようになると良いですね。その意味では、Surefire の L2pp などでの 100 Lumens という表示は正解で、同社のKL1(新型)のような 1W や3W という表示は分かり難いかもしれませんね。

なお、LED のW数の実測は、LED へ供給される 「電圧x電流」 ですが簡単には測定出来ないので電池から流れる電圧x電流x0.8(回路などの効率)辺りで推定すると良いかもしれません。

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January 15, 2005

ちょっとノスタルジック

さて、数年後の法令改正後に自動車用ヘッドライトにLEDが登場するという話がありますが、ひと世代前のヘドライト光源はハロゲン電球が主流でした。そして、若い皆さんはご経験が無いでしょうが、さらに数世代前の1969年、私がクルマの運転を始めた時はシールドビーム(確か35W)という大きな白熱電球がヘッドドライトの主流でした。

私は、30年以上前に当時おそらく最も早い時期にシールドビームの純正ヘッドランプをハロゲン電球(H1)のヘッドランプに交換(当時は灯具ごと交換)して喜んでいたクルママニアの一人でした。今ならさしずめハロゲン電球をHIDに交換したような気分と言うわけです。

当時は、イタリア製のキャレロとフランス製のシビエ、まれにドイツ製のヘラーのライトが輸入されていました。また輸入ヘッドランプ灯具の前面ガラスは石英ガラス製で、当時の小糸や東芝のシールドビームの黄ばんだガラスとはちがう真っ白なガラス(ガラス工芸で使われるのと同じようなクリスタルガラスですね)が美しかったものです。これはちょうどミニマグの前面レンズを樹脂からミネラルガラスに変えたような満足感でしょうか。

私は上向き(走行ビーム)があまりスポットでないことが気に入りキャレロを愛用していましたが、友人達には上向きがタイトに集光するシビエが大人気で、キャレロを付けている人は私一人でした。当時も今のLED懐中電灯好きの方々と同じで集光の良いスポットビーム好きの人が多かったと言うことですね。

なお、後にスーパーカーブームが来た時、ランボルギーニやマセラッティなどにキャレロが付いて何故かとても嬉しかった記憶があります(イタリア車なので当然ですね)。

また、当時はハロゲンランプと呼ばずに「ヨードランプ」とか「沃素(ヨウ素)球」と呼んでいました。JODと書きヨードと読み、決して年寄りが「ヨウソ」と発音できず「ヨード」と呼んだ訳ではありません。ドイツ語ですね。

当時は、このヨウ素球(ハロゲン球)の光は真っ白でシールドビームの黄ばんだ光に比べとても優越感があったことを思い出しました。ちょうど、Luxeon の色の V1ランクに対し、Y0ランクのような気分ですね。しかし、今ではハロゲンランプのヘッドライトの光が真っ白に見えたなどと言うと、きっと年寄りは目が悪いと言われそうですね(30年前は年寄りではありませんでした、念のため)。現在は、純正ハロゲンバルブが黄ばんでいるのでカー用品店などで「HIDのような白」というハロゲンバルブと交換する人もけっこう居ると聞いています。

当時真っ白に見えたと言うことは、今振り返り想像すると、生活環境がまだ蛍光灯に変わり切っていなかったためではないでしょうか。当時は白熱電球が多く使われ、家庭の居間には蛍光灯が有ったものの玄関や門灯は白熱電球でした。さらに多くのクルマが35Wのシールドビーム(白熱球)だった中にほんの200K程度(・・・この数字は想像です)色温度が高いヨウ素球(ハロゲン電球)は真っ白な光に見えたのにちがいありません。

人間の目はオートホワイトバランス機能が備わっているようです。均一に明るい光を見るとそれが日中の光に見えるように脳が調整するようです。懐中電灯の色比較の時は注意が必要ですね。

しかし、昔を思い出したところ、今は対象がクルマではないというだけで、やっていることに進歩が無いことに気付きまいました。切腹!!

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January 12, 2005

LEDのスペクトル

先日お知らせしたLEDのスペクトルです。


左から:緑系 ARC4+ 2nd 、黄ばみ系 R2H 、真っ白系の Lux3(TV0K) です。


微妙な違いをスペクトルで表したものです。横軸は nm (ナノメートル)、縦軸は強度です。しかし強度は相対値ですので3つのグラフの強度は比較しないでください)


ARC4+ 2nd です。かなりグリーンモンスターです。

INFINITY MOD2 に入れた R2H です。黄ばみ系です。

“フィラメントとLEDどっちがいいの” その6 での
ARC LSH-S MOD2 の Lux3(TV0K)です。真っ白系です。

微妙な違いもあるため、3種類を重ねてみました。

グリーンモンスターの ARC4+ 2nd は明らかにスペクトルの青のピークが長波長側にズレています。黄ばみ系と真っ白系とのスペクトルはほんの少ししか違いが分かりませんが、それでも少し違います。

なお、R2H は単三アルカリ1本での駆動のため、特に黄ばみがでています。

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January 09, 2005

“フィラメントとLEDどっちがいいの” その6

NEOさん、こんにちは。


記事にコメントをありがとうございました。

いろいろと考えてみました。木々に囲まれた森の中で昆虫が見つけ易いというのは一理ありそうですね。


先日、たまたま有った自動車用ハロゲン電球(純正部品)と私が普段使っている ARC LSH-S MOD2 の発光スペクトル(光源からどのような波長の光が出ているのか)を調べてもらいました。(ハロゲン電球と懐中電灯のライトはおそらく類似だと思います。)


LED ライトは他にもデータ取りましたが、案外それぞれの波長での山の高さが違ったりしてLED の色の違いが何となく分かりました(これは余談ですね、後日ここにUPいたします)。


その分光特性に色の帯を加えて発光の色分布が分かり易いように作ってみました。

横軸が光の波長で、単位は nm(ナノメートル)です。
縦軸は強度なのですが、2つのグラフの間での数字は比較が出来ません。(データが取り易い距離に変えて取っているためです)

  


「“フィラメントとLEDどっちがいいの” その2」でハロゲン電球には赤外線が大量に放射されると書きましたが、このグラフの右側の白い部分が赤外です。そのさらに右側に 3000nm 以上続いているはずですが、測定器がこれ以上取れないのでグラフには出ていません。


このグラフで分かることは、電球の光源からは赤みの部分に多くの発光があり、LED 光源からは赤みの発光があまり出ていないということです。このことと、木々に囲まれた森の中という条件にポイントがありそうです。

このことから想像すると、木々の表面は褐色など赤みが入っている、カブトムシの表面は細かい起毛があるようで虹色に光ったりすることが有る。などから、赤みが強く各色がたっぷり出ている電球の光で照らすと木々や昆虫の色の違いがが良く分かるのかもしれませんね。LED は対象物の反射に対して赤みが抜けた反射となるため、木々の中の対象物が白っぽく見える傾向があるように思います。

なお、この発光のスペクトルに出ているようなの赤の光の強さは実際にはそれほど強くは見えません。人間の目の被視感度比視感度が緑を中心に青側も赤側も見え辛くなるからです(このため、紫外線や赤外線が見えません)。しかし、赤の成分が多ければ赤みは強く見えることは確かです。

同様にLED の青の発光も目にあまり感じないので青味がこのグラフのような強さには見えないようです。


このような見方をすると色再現はフィラメントの方が良いことが分かりますね。


LED ライトを通じて色や光の勉強中ですので、皆さんのいろいろなご経験をお聞かせ頂けるととても有り難いです。


2005.1.11 ==========
誤字修正(正しくは比視感度)しました

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January 08, 2005

“フィラメントとLEDどっちがいいの” その5

【LEDは良いことづくめなの?】

以上の説明ではLEDの方が優勢だと思います。しかし、LEDのライトには2004年時点で幾つもの欠点が隠れています。以下に列挙いたします。

・明るさにバラツキが大きく当たり外れがある。

 バラツキの少ないライトの例は、は現在個人で作製頒布している内
 外の方々のものです。多くの製作者の方々はLEDの明るさランク
 を公表し、明るさが概ね揃っています。しかし、明るさランクが未
 公表のメーカーの場合は、当たり外れで照度が倍近く違うことを実
 際に経験しています(パトリオプロの例)


・色も同様にバラツキが大きい。

 色合いも真っ白系、青味系、黄ばみ系、緑系となります。赤みはそ
 の性質から存在しないようです。

 いずれにしても色合いは明るさ同様、ランクを公表している個人製
 作以外ではどのような色の製品が来るかは全く分かりません。

 このような個体差による色の違いが存在するため、イルミナムペー
 ジでは、ライトの色評価を中断しています。(私のライトの色が参
 考にならないからです)


・価格が高いものが多い。

 電源とその駆動方式によりますが、LED は電子回路と組合わせるこ
 とが多くその回路分高価になります。しかし、フィラメント式では
 ほとんど存在しない明るさ切替などの機能付きライトも増えてきて
 価格に見合った性能になりつつあります。

以上のように、残念ながらまだまだいろいろな意味でLED ライトは未完成の状態であることも事実だと思います。しかし、今年2005年には、発光効率が 40 lm/W になるとも予想され、より一層明るい(外れても十分に明るい)LED ライトが出てくることと思われます。


今回は、結構な分量になってしまい、とても読み難かったことと思います。しかし、少しでも参考となることが有れば幸いです。

今後の「週刊:LEDライト」は、もっと軽いノリの軽いテーマにしたいと思います (^^;


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“フィラメントとLEDどっちがいいの” その4

【マグライトは焦点調節できるけど】

マグライトを使ったことが有る方の多くが焦点調整が出来ることを最大のメリットに挙げています。焦点調整機能はどのようなモノかをおさらいしてみました。

ミニマグのフィラメント の 2D グラフと、マグライト 2C に電球型 LED を入れた時 の 2D グラフをご覧下さい(なお、この2C ライトは暗いです)。

これらの例から分かる通り、ワイド側は暗い上に中央に光が無く、スポット側は周囲に光が有りません。(当たり前ですね)

一方は、最近のLED ライト Suprefire SF-504(5W) の 2D グラフをご覧ください。ちょうど マグライト のスポットとワイドを足した形になっています。周辺への光の比率が少ないものの、前方を照らしながら周囲を見る程度の使い方であれば一々中央に光の無くなるワイド調整しなくても十分に使えます。

また、私が昔マグライトをフィラメントで使っていたころは、普段は中央が暗くならないスポットとワイドの中間で使い、遠くを見る時やもっと明るくしたい時に一時的に中央へ集光して使っていました。

このような使い方の場合は、現在の LED ライトで明るさ切替の出来るタイプで同様の使い方が出来ます。通常は電池消耗を抑えるため、中間の明るさで照らし、明るさが必要な時、Hi モードにするという方法です。

最近は明るさ切替の出来るLED ライトが増えて来ましたので、私のような使い方の場合は焦点調整機能にこだわる必要は無いと考えています。


なお、実際はLED でもリフレクターの位置を動かせば集光したり拡散したりします。

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“フィラメントとLEDどっちがいいの” その3

【実際のライトの明るさ】

光源として「発光効率」が同じでも実際のライトへ部品として組み込んで使う時、その応用方法にそれぞれ制約があるため、必ずしもフィラメント式電球とLEDが同列になる訳ではありません。それぞれの特長を見てみたいと思います。

LEDは小型小出力から 5W までが限界:

 現在のLED は、小型は表面実装型のチップタイプ LED や 3mm/5mm
 砲弾型 LED 。大きいものは、日亜化学の ジュピター(最大定格 2W )
 や Lumileds 社の 1W、3~4W、5W などがあります。

 高出力型は他にオスラムのゴールデンドラゴンや韓国の UFO などが
 ありますがLED 単体での入手が困難でライトにも使われてもいないよ
 うです。

 先ほどの 4W 駆動の実験で分かる通り LED は放熱を積極的に行わな
 いと発熱で自滅したり寿命(一般的に照度が初期の60% とか50% に低
 下した時)が極端に短く(500 時間など)なります。

 このため、2004 年現在では実用的に 5W の明るさが限界と考えられ
 ます。これは公称の 全光束 で 100 ~ 120 lm(ルーメン)となりま
 す。


フィラメント式電球は、高出力が得意:

 フィラメントは、Surefire M6 の 250 lm 、同じく10X の 500 lm
 など出力の大きいライトが存在します。

 しかし、残念ながら大多数の一般的なフィラメントのライトでは高
 出力 LED ライトに明るさでは敵わなくなっていることも事実です。
 (下の<数値では>をご参照ください)


明るさだけで考えると、すでにLEDライトの方が明るい場合が多く、商品数も十分に揃って来ています。

<数値では>
最近の Surefire のカタログデータでは、フィラメントの 6P (P60 使用) が 65 lm 、同社 5W LED 使用の L2 が 100 lm と、このクラスでは LED の方が 明るい というスペックとなっています。

イルミナムのテストでもイルミナムインデクス(勝手規格です)は、フィラメントの 6P が 904,904 に対し、L2 が 1,881,032 と明らかに LED の L2 が全光束の大きいことが分かります(注:全光束とイルミナムインデクスは概ね対応している・・・イルミナムインデクス順と全光束順が一致する・・・ことをライトの全光束の実測で確認しています)

ただし、光学特性での集光性の関係で、6P の中央照度は 12,800 lx/50cm ととても高く、L2 の 3,464 lx/50cm を遥かに凌ぎます。この部分を見ると 6P の方が圧倒的に遠くまで光が届きますが、集光性を考慮した LED ライトではこの 6P を凌ぐモノがあります。ただそれらは高額なマニアックな商品ですが、比較的安価な LED ライトの Superfire SF-307 も 11,630 lx/50cm と僅差で善戦しています。


<トリビア>
明るいものには HID があります。Silver さんの MAG 改造 HID で使われている Welch Allyn 製 10W は 450 ~ 500 lm、自動車用 35W HID は 3,500 lm 前後です。kj さんが最近購入された Surefire HID Beast はこの 35W のようです。

2005.1.9 edit ==========
kjさんのサイトに Beast がUP されました。すごいですね。壱式が見えなくくらい小さい・・・。
そこに説明書が有ったので、明るさについての記述を見てみました。そうしたところ、35W 2000 lm とでていました。もしかしたら自動車用ではなく、色温度を少し下げたものか、さらに想像をたくましくするとバルブは自動車用35W 用だけどもバラストは低い電力(30Wとか)になっているのかもしれませんね。

Flashlight Fan サイトのbbsでのkjさんのレビューでさらに続く情報を楽しみに待ちましょう。

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“フィラメントとLEDどっちがいいの” その2

【色について】

フィラメントは赤っぽく、白色LEDは白を基本に青味系、黄ばみ系、緑系のどちらかに振れる場合があります。

また、何時のころからかライトの照射色についてさまざまな説があるようです。

多く言われることは、「フィラメントの赤みのある色は雨の時などに見易い」、LEDの発光色も真っ白より「幾分黄ばんでいる方が見易い」などと言われることがあります。


私は雨や霧の中ではあまり使わないので経験は少ないのですが、少ないながらも経験的に以下の事を感じています。

 ・雨の路面は光を吸収するので、色の問題ではなく、少しでも明るい
  (照度の高い)ライトが有利

 ・雪や霧の時の白いガードレールなどを真っ白系のLEDライトで照
  らすと陰影が見難く形状、凹凸が分かり辛い。対象物が白い場合は、
  色の付いている光源の方が見易い。

 ・霧の時、真っ白に霧が光り光のスジは良く見えるが、その先に何が
  有るかがちっとも見えない。明るいライトを使えば使うほど周囲が
  光るので目が眩んで先が見えない。フィラメントの色でも明るいフィ
  ラメント発光は他に光源が無ければ結局目には白く見えてしまうの
  でLEDと変わらない。


<トリビア>
フィラメントはタングステンに電気を通し赤熱化することで発光します。タングステンの溶ける温度は 大気圧で 3,410℃ 付近ですので、発光の 色温度 は 3,200 から 3,700 ケルビンと赤みの発光になっています。(LED の色温度は、5,000 から 10,000 ケルビン)

LEDは青色LEDの上に黄色蛍光体があり合成されるため、蛍光体の発光が多いと黄ばみ、少ないと青味がでます。Lumileds 社の旧タイプ Luxeon 1W LED は照射した時に中央が青く周囲が黄色いという色むらがありました。

なお、イルミナムのページに有るビームショット(壁面照射の写真)は、デジカメのホワイトバランスをストロボ設定(6000K)にしています。このため、各種のライトとの色の違いを比較して見ることが出来ますが、ライトに付いているLEDの個体差による発光色のバラツキが大きいため、同じライトを購入しても同じ色にならないことの方が多いです。参考程度にご覧ください。


ハロゲン電球は 25~30 lm/W の発光効率ですが、その何十倍も赤外線領域に発光があります。赤外線が大量に放射されるため、照射部分が暖かく(熱く)なります。赤外線ハロゲンヒーターと同じですね。このため、多くのエネルギーが外部に放射されます。懐中電灯(フラッシュライト)用のフィラメント電球も類似です。

一方、LEDは基本的に可視光のみの発光です。このため、余分なエネルギーは熱となり直接LED内部に溜まります。一般的にLED内部の耐熱温度は 105~120℃ ですから、私の実験でも Luxeon III LED を放熱なしに室温で 4W 駆動すると10分で 100℃ に上昇するので、そのまま置けばその数分後に LED が自滅します。LED ライトは放熱対策が重要です。


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“フィラメントとLEDどっちがいいの” その1

こんにちは、イルミナムです。

今回“フィラメントとLEDどっちがいいの”というライトのテーマを取り上げて見ました。

最初なので思い切り力んでしまいました(^^;
いくつかに分けてUPいたします。

【光源としての効率】

光源としてフィラメントとLEDの明るさを全体的に見ると、2004年時点ではどちらも同じ電力 (W) を入れた場合、すでにLEDが勝っていると思っています。

また、「フィラメントのライトの方が光が良く飛ぶ」といわれることがありますが、これは単純に「明るいライトの方が光は遠くへ届く」と考えて良さそうです。(後述の【実際のライトの明るさ】で Surefire 6P の中央照度をご参照ください)


<数値では>
2004年時点でのフィラメント式電球とLEDの 1w 当たりの明るさを比較するとLEDとハロゲン電球はほぼ互角状態だと思われます( 25~30 lm/W )。このため、ライト用の電球はもう少し暗いことが普通なので、現時点ですでに明るさの基本性能はLEDが勝っているとしました。

なお、LEDの品質にバラツキが大きく、出来たモノが明るかったり暗かったりしているためフィラメント電球のようには安定していません。このことはLEDがまだ発展途上にあると感じさせます。

<トリビア>
1w 当たりの明るさを以前は発光効率と呼んでいました。光源から出る光の全て (全光束 )をその時の電力( W 数)で割った値で lm/W (ルーメン/ワット)です。しかし、最近では発光が紫外線、赤外線に変換されることも考慮しているためか、可視光だけを指す意味の「発光効率」を「放射の視感度」と変えて呼んでいるそうです。しかしここでは便宜上「発光効率」と呼びます。

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January 07, 2005

ちょっと横道 2

本記事は、フィラメントとLEDどっちがいいの”もしくは、“LEDライトって明るいの”あたりを週末にUPしたいと思っていますが、前回に引き続き大きく横道に逸れたまま、変な方向へいっています。

時間つなぎということでご容赦を m(_ _)m


  

2000年撮影:フイルムカメラからスキャナーでデータ起こししました。しかし、この時に使ったフイルムスキャナーはOSを変えたらスジが入るようになり、もう使えません。

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January 04, 2005

ちょっと横道

今日、訳あって公園をトボトボと歩いていたら、梅が咲いているのに気が付いた。だいぶ前から咲いていたのは知っていたが、トボトボ歩いていたので特に気になってしまった。

そんなきっかけで、10年以上ぶりかと思う 花の写真 を撮ることにした。

用事をすませて家の取って返し、久しぶりのレンズを出した。しかし、小道具がどこに仕舞い込んだかなかなか出てこない。

少々アセった。写真は「光と影」「色と形」、花の写真は真剣勝負だ。1秒で変わる光に負けると良い写真は写せないし、風が出てきても上手くない。

もたもたしながら何とか梅の木に戻り撮影開始だ。昨年買ったニコンD70というデジカメで撮影した。このカメラでというかデジカメでの花の写真は初めてなので、撮影が少々楽しみだ。

30分位で50枚ほど撮った中から4枚ほど選んで見た。

「冬の寂しさの中で可憐に咲く梅の花」のように見えれば良いなぁ・・・。と思いながらご笑覧ください。


  

    


PS.どうやらD70が(というよりCCDでは)フィルムより色の出が悪いような気がするが、これはまだ撮影量が足りないので・・・。

しかし、デジカメは便利だわぁ・・・(^^)


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ブログ初日の感想

有り難いことに、早速トラックバックを付けてくれた方がおいででした。

NEO さんからは残念ながら上手く行かなかったのですが、G3さんからのトラックバックが付きました。

G3さんのブログページ(「はじめまして、イルミナムです。」のトラックバック参照)では、現在のライト関連サイトのブログの状況が分かります。

なお、NEOさんのブログページはライトとツールナイフ以外に好きなモノとしての「デジモノ」ブログだそうですので、G3さんのところには入っていないようです。

また、コメントも沢山付けて頂きありがとう御座いました。

これを励みになんとか続けて行きたいと思います。

そして、今日のイルミナムのページ(ライト仲間のリンク参照)の「言い訳」にこの 週刊:LEDライト のアドレスを載せました。そのページから見に来て頂いた方々には、まだこのページが体裁をなしていないことをお詫び申し上げますm(_ _)m


今後、のんびりと雑談にお付き合い頂けたら幸いです。


===== 2004.1.4 edit

NEOさんのブログからトラックバックがありました。今回は成功 (というか、前回は当方の設定が悪かったm(_ _)m)。


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January 02, 2005

はじめまして、イルミナムです。

明けましておめでとうございます。

ブログ初挑戦のイルミナムと申します。

LED懐中電灯が大好きで、それに関連することしないことを雑談としてここに書いていきたいと思っています。

一週間に1回位のペースで書ければいいなぁ・・・、と思っています。


今後とも宜しくお願いいたします。


2005.1.3 edit======
画面のバックの色を変更しました。

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