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March 27, 2005

砲弾型 LED ライト見直し 大作戦 番外編 その3

先日のコールマン 1AAライト での「荒くれMOD」が上手く行ったことと、MJ LED は単三2本で十分に光ることが分かったので、MJ LED を使用して コールマン 2AA ライト用のバルブと、100円ショップで購入した単三2本使用ランタン用のバルブを「荒くれMOD」で作ることにしました。


MJ LED を組み込むバルブの外観:

 

写真 左:100円ショップランタン用、右:コールマン2AA用



写真 左:100円ショップランタン用、右:コールマン2AA用
 
 
 
 
ランタンです:

付属の電球を外し、ランタン用に作った MJ LED バルブを入れました。ただし、この製品は、電池のプラス端子からの線がバルブ口金ネジ部になっていましたので、ランタン本体底部を開け、電源コードのプラスとマイナスを入れ換えました。

 


 
 
 
 
コールマン 2AA です:

ランタン同様、電球を MJ LED バルブに交換するだけです。

 

 

なお、コールマン2AA用のバルブは、オリジナルのリフレクターとの焦点位置が上手くマッチするように高さを調整しました。

今回使用した MJ LED は米国のネットで入手したものですが、現在は売り切れ中のようです。MJ LED のような低駆動電圧の白色LEDに対し、標準的な白色LEDは駆動電圧が約3.6V位と高めのため、標準的な白色LEDでは電池2本の電圧では十分に光りません。

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March 21, 2005

リチウムイオン電池の危険性について

このブログで、リチウムイオン(Li-ion)電池を取り上げていますが、扱いを誤ると大変危険ですので、情報を整理しておきたいと思います。


1.Li-ion の電池について

 1-1.充電について
  ・必ず専用の充電器で充電を行ってください。
  ・専用充電器の無い場合で、電池に保護回路の無い場合(通称 生セル)は、
   必ず「生セル対応」充電器を使用してください。
   http://www.illuminum-led.com/fl_020.html ・・・ご参照ください。

 1-2.電池について
  ・なるべく保護回路の入った電池(充電器付き)を使用してください。
   保護回路は、電池の過放電を防ぎ、受電時の安全性を高めています。
   LED ライトで使用できる代表例は、Pila ブランドや wolf-eyes ブランドです。
   Pila は、以下などで購入できます(海外通販で Paypal 使用です)。
   https://www.jsburlys.com/shop/
  ・Li-ion 電池は、原則としてフィラメントライトには使用しないでください。
   フィラメント電球は、点灯開始時にフィラメントの電気抵抗が1/10から
   1/20程度と大変に低く、Li-ion 電池で駆動すると点灯初期に大電流が流れ
   電球内部に致命的なダメージを起す可能性があります。LED ライトもしくは、
   Li-ion 電池とセットになったフィラメントバルブのみで使用してください。


2.Li-ion と LED 駆動について

 2-1.LEDと電池を直結(ダイレクトドライブ)する場合
  ・Li-ion 電池は、一般的に満充電時に約4.2Vとなります(電池単体で測定)。
   このため、一般的なLEDの駆動電圧(3.0Vから3.7V)を上回ること
   になり、LEDへの負担が大きくなります。LEDと電池を直結して光らせる
   場合は、十分に実験を行いLEDへの負担(LEDに流れる電流値)を確認し
   てください。

 2-2.電子回路がある場合
  ・降圧回路や昇降圧回路では、一般的に問題ありません。
  ・昇圧回路は、LEDの駆動電圧より高い電源電圧で使用したとき、回路にダメー
   ジを及ばす場合があります。使用している回路とLEDの駆動電圧を確認して
   安全性を確認してください。
   確認できない場合:昇圧回路付きで3W以下のLEDを駆動している場合は、避
   けた方が無難です。


今後、リチウムイオン電池を使用したLEDライトが増えると予想され、電池も単三形のリチウムイオン電池などが海外通販で購入できるようになって来ました。しかし、LEDの相性を含めて扱いが難しいので、安全性(危険性)やLEDの駆動電圧(Vf)を理解した上で使用することをお勧めします。

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March 20, 2005

砲弾型 LED ライト見直し 大作戦 その3

砲弾型 LED の特性を少し荒っぽいですが、取ってみました。

特性は、「電圧/電流 特性」と「電流/照度 特性」で、テストした LED は、以下の通りです。

1.日亜 5mm (20deg-S rank 20mA Type)
2.日亜 5mm (50deg-S rank 20mA Type)・・・電流/照度 特性のみ
3.韓国 ISP 5mm/100mA
4.8mm/100mA (4 tip Type)
5.26000mcd (from belyo )
6.MJ LED (100mA Type)

安定化電源を電源としてテスター2台を電圧測定用・電流測定用とし、その値を測定しました。
なお、照度測定は LED 単体での測定なので条件も悪くサンプルは1個で、また電流値の精度も良くありません。参考程度にご覧下さい。


 


この結果より、以下の様子が分かりました。

1.電圧/電流の関係について

MJ LED の Vf はかなり低いことが分かりました。単三電池2本での駆動が可能なのは、この低 Vf が理由のようです。また、Li-ion 電池など電圧の高い電源を使用するのはまずいことも分かりました。

同様に 4チップ入りの 8mmLED も Vf は低い方ですが、バラツキが大きいことが分かりました。

日亜の20°Sランク品は、異なる Vf 品が混じっているかのようにバラツキました。1年以上前に10個購入したものの残り3個なのですが、バラツキ理由は不明です。

今回、belyo さんのご好意で CPF でも話題になった 5mm 26000mcd をテストすることが出来ました。この LED は、電圧/電流 カーブを荒っぽく眺めると日亜に近く、100mA タイプなど砲弾型 LED の高出力タイプではなさそうです。


2.照度について

belyo さんより送って頂いた 5mm 26000mcd は、日亜の 20°Sランク品とほぼ同じような明るさに思えます。日亜品は、60mA 以上で発光色が青味が強くなりダメージを受けているように見えるため、26000mcd LED は最大 60mA までで実験を止めています。

砲弾型単体で使用する場合は、韓国 ISP 5mm/100mA 品が最も明るいことが分かりました。

また、グラフには出ていませんが、MJ LED は、SO17XA リフレクターを使った集光がとても上手く出来ることが分かりました。他の LED はリフレクターでの集光効果は有りますがMJ LED ほど良くありませんでした。また SO27XA は、いづれの LED も集光が上手く出来ませんでした(やり方が悪いだけかもしれません・・・)。

なお、照度は LED の仕様により変わる配光角で大きく変わるため、後日イルミナムインデクスで LED から発せられる全体の明るさ(に似たランク付けの値)の確認したいと思います。


3.まとめ

MJ LED が低 Vf で、説明通り乾電池2本駆動が具合良く出来ることが分かりました。またリフレクターとの相性も良く、Arc Mania 氏は上手く作ったものだと感心してしまいました。

また、定格で 100mA 入力可能な LED はそれなりの実力が有ることも分かりました。


謝辞:
belyo 様。今回は、貴重な 26000mcd LED をご提供頂きましてありがとうございました。この場を借りてお礼申し上げます。(実験はもう少し続きます)

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March 16, 2005

砲弾型 LED ライト見直し 大作戦 番外編 その2

先日 100mA の 5mmLED で「荒くれMOD」したコールマンの単三1本型ライトのデータをとりました。

電源は、無負荷で 3.80V の単三形 Li-ion 電池です。

2005.3.21 edit =========

Li-ion 電池による 砲弾型 LED のダイレクトドライブは、LED の致命的ダメージを起す危険があることが分かりました。Li-ion 起動を実験する場合は、LED 駆動電圧(Vf) などを良く把握した後、安全の確認を行ってください。

また、安全装置の無い Li-ion 電池(通称 生セル)は、充電時に大きな危険を伴います。生セルを扱う場合は、必ずそれが可能な特殊な充電器を使用してください。

Li-ion の危険性につてと充電器については、以下のページをご参照ください。
http://www.illuminum-led.com/fl_020.html

========== edit ここまで

中央照度:268 lx/50cm
イルミナムインデクイス:137,101

 

 

と言った具合でした。電球のデータが取れていないので、それとの比較は出来ませんが従来の一般的 5mm LED ライトのおよそ4倍以上の実力があることが分かりました。もっとも、一般品が 20mmA のところ 100mA のため、4倍では足りない位ですが・・・(^^;


さらに、前回新聞広告の紙を巻いていたのですが、マメ電球のソケットを購入しましたので、次回はここに LED をセットし、動作安定を図りたいと思います。

 

また、このソケットを利用した 5mm LED を、100円ショップのランタンなどのマメ電球と交換するなどの実験を行いたいと思います。

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March 13, 2005

ちょっと気になるLEDの光のお話 その2

先日、LEDの光の危険性についてお話をしましたが、少し内容が分かりましたので、追加説明したいと思います。


青色LEDによる網膜障害については、日本眼科学会誌2001年10月号に出たものですが、それを引用した資料を入手したのでそれを荒っぽく抜粋要約してみました。

以下抜粋要約---

アカゲザルを全身麻酔して頭部を固定し、網膜上に直径3mm(0.85W)で 460nm の青色LEDを照射し、40分の照射で最大障害の50%の障害を示した。ここでの40分の照射で、照射2日後に照射部に一致した色素脱出斑(白斑が出る)、 FAGによる過蛍光、網膜厚の増加と網膜電図の変化が増加した。なお、90分照射した場合は、30日後には、視細胞ディスクの崩壊、網膜色素上皮細胞からのメラニンの消失と尖端繊毛の障害があった。

---抜粋要約終わり

私たちが使用するライトの光が上の実験のどの程度にあたるかが良く分からないのでちょっと・・・、ですが、一例として Luxeon I の 430nm ロイヤルブルー光は、350mA の定格電流で 135mW 出力します。460nm の青発光は W 表示でないため不明ですが、ロイヤルブルー光よりは強いのではないかと想像されます(波長が短いほど技術的に高出力が困難なため)。

また、他の照明での影響はどうか、と疑問が湧きますが、蛍光灯は問題にはなっていないようです。その理由として蛍光灯は、相対的に青のスペクトルの比率が小さく他の色のスペクトルの方が強いため、蛍光灯の光が目には明るく感じられるため瞳孔が絞られるので網膜へ達する青色光が弱まるということのようです。

一方、特に青色LEDは、明るく見えないため瞳孔が開き青色光が網膜に強く当たってしまうのですね。白色LEDも明るさの割りに青色光が多いので目に入り易いといえます。

なおハロゲン電球は青発光が少ないのでこの問題はありません。


また意外にも、危険と思われる紫外線は、強さにもよるのでしょうが、400nm より短い波長の紫外線は角膜を通して水晶体へ達するものの、水晶体が紫外線を吸収するので網膜まで到達するのは僅かな量なのだそうです。その一方、可視光( 400nm から 700nm )はほとんど網膜に達し、これらの結果、網膜に最も強い障害を引き起こす可能性がある波長は各波長の強度が同じであれば 440nm の光だそうです。(水晶体がない場合は紫外線領域の光の方が網膜に危険だそうです)

報告はまだこの1例らしいのでこの結果が今後どのように発展するかは引続く研究の結果を待たないといけませんが、紫外線で角膜が炎症を起こすものの数日で直る“雪目”とは違い、網膜へのダメージは有ってはマズイので、やはり青色LEDや青色+YAG蛍光体での白色LED(現在のほとんどの白色LED)は、直視を避けた方が無難なようです。

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March 09, 2005

今、CPF ( Candle Power Forums ) が面白い?

インターネットが盛んになってきて、ネットを使った新たな商取引が様々な形で生まれると言われ、その通りになってきました。(日本ではたしか、97年をインターネット元年と呼んでいたハズです)

そんなネットビジネスで、ネットオークションを含め今までと違った形のビジネスが独自の形で広がって来ているように思います。

また一方、商品そのものは、品質の差が少なくなり機能差だけでは価値観を高めることが出来ず、価値観の中身がブランドやデザインといったメンタルな部分に大きく影響されるようにもなって来ました。


そんな、商取引の形態や商品が変化している時代のビジネストレンドの教科書に出てくるような例では、と思うような企画が今 CPF ( Candle Power Forums ) で進んでいます。


英語の出来ない私にも様子は分かるので、盛んにウオッチしているのが、V.I.P.LionHeart の作者の MR Bulk 氏( MR Bulk がハンドル名なのであえて氏を付けています)と米国の販売店の TACTICAL WAREHOUSE との ある 試みです。(もっともこのような方法は私が知らないだけで、米国では一般的なのかもしれません(^^; )


それが、LEDライトの Lion Cub の販売です。

今年 (2005年) 2月22日に TACTICAL WAREHOUSE から 200 個の限定販売(2色各 100 個でシリアルナンバー入りの限定品)を行うというアナウンスとともに、欲しい人は名乗りを上げて送料別の299ドルを支払って欲しいという発表がありました。

http://www.candlepowerforums.com/ubbthreads/showflat.php?Cat=&Board=UBB10&Number=884891&page=0&view=collapsed&sb=5&o=&fpart=all


限定品の予約販売は、別になにも新しいことではないのですが、ここで「試み」と私が呼んだのは、この時点でどのようなLEDライトなのかが全く知らされていない状況からのスタートだったからです。


私の英語力が弱いためにその形や仕様へのアナウンスを読み切れない部分もありますが、おそらく直前モデルの LionHeart の弟分だと言う程度しか分からなかったと思います。

そして、3月初めにUPされているリストを数えてみたところ、200個中149個に予約が入り、100個に送金済みという状況になっていました。

http://www.candlepowerforums.com/ubbthreads/showflat.php?Cat=&Board=UBB10&Number=886810&page=0&view=collapsed&sb=5&o=&fpart=1


その後、3月4日(米国時間)に、ボディ外観の断面図、3月7日(米国時間)には待望のボディ試作外観(削りもの)が公開となりました。

http://www.candlepowerforums.com/ubbthreads/showflat.php?Cat=&Board=UBB14&Number=897831&page=0&view=collapsed&sb=5&o=365&fpart=1

今回の Lion Cub には、3つのポイントが有るように思います。

一つは MR Bulk 氏のブランド力を利用した限定品販売、もう一つは TACTICAL WAREHOUSE という販売店での事前集金(これにより、個人への支払いよりリスクが少ないと考えられます)、そして3つ目はモノを見せずに期待感を煽りながらどのようなモノかを想像させるゲーム性、だと思います。


MR Bulk 氏のブランド力は知る人ぞ知るといったすでに十分な知名度と品質があり、その人の作る限定品はそれだけで価値が有るように思えます。

事前の集金は集まった資金を元手に部品手配や加工を行うのことが出来るので有った方が便利です。しかし、個人ではいろいろな意味で大変なので、販売店が信用と作者の負担軽減をになったとも考えられます。本来ネットでは、製造元が流通を通さずに直接顧客とやり取り出きる事がメリットですが、規模が大きくなってくるとネットであっても中間に信用と手間を負担する業者が介在することが出来る例なのではないかと思います。もっとも TACTICAL WAREHOUSE の信用度合いは私は把握出来ていません・・・(^^;


ゲーム性の方は、変な例えになってしまいますが、ゴルフ場でゴルフをする時は、往復の交通費とプレー代が、1日の運動とプレーする楽しみとに交換されるのですが、そのような1日で消えるお金と同じようなお金の使い方が、このライト代に入っていると考えられるのではないでしょうか。


そのような3つのポイントがある今回のライトは、CPFのスレッドをまだかまだかとワクワクしながら見て、出て来る情報に一喜一憂するような楽しみと ライト を299ドルで如何ですか、と言う提案だったのではないではないでしょうか。


なお、これを高いと思うかそうでもないと思うかは、このようなことが好きかそうでないかが違うというだけで、好きで参加し支払った人がすでに100人(予約はさらに49人)いたということですが、これが多いのか少ないのかは現状では何とも言えないと思います。

しかし今回の量は、感覚的には製造業者であれば大変に少なく、個人としてはそこそこ多く、販売店としては、200個完売となるでしょうから600万円の売り上げということで、1ショップの一回の扱い額としては十分な金額だと思います。そして、今後も手を変え品を変えて仕掛けて行けばそこそこの事業になる可能性があるのではないでしょうか。


ところで、モノが出来上がった時に参加者が満足しなかったらキャンセルが出たり、オークションに直ぐに売り出したりする人がでるのでしょうね・・・。MR Bulk 氏は、多くの人の期待に間違いなく答えないといけないので結構プレッシャーではないかといらぬ心配をしてしまいます。

なお、TACTICAL WAREHOUSE は直接の海外出荷はしないので、輸出業者さん CPF の有志の方 が日本へ転送してくれるようです。このため、はじめに支払う送料は TACTICAL WAREHOUSE から輸出業者さん CPF の有志の方 への送料となり、別途海外出荷費用が掛かるようです。


なお余談ですが、広告ではギリギリまで商品を見せず隠し、どのようなものかを期待させ関心が高まったところでお披露目するという手法はたまに見かけます。手法としてはかなり古いものですが、今回はネットでそれを仕掛けたということだと思います。コンサートなどでも演奏内容を当日まで知らせないというものなどありそうですね。いずれにしても、私も支払った好き者の一人として Lion Cub を引き続きウオッチして行きたいと思います。

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March 06, 2005

砲弾型 LED ライト見直し 大作戦 番外編

5mm の 100mA タイプが到着したので早速光らせるため「荒くれMOD」して見ました。LED の照射パタンは bon さんの掲示版で belyo さんがUPされていますが、LED 直接光は色の違うリングが出来き、感じの良くないものでした。

LED の外観:

写真は、左上:100mA 5mmLED、右上:100mA 8mmLED、左下:MJ LED、右下:日亜 5mm LED 20度タイプ

荒くれMODするライトは、何時買ったかは忘れてしまいましたが、以前買ったコールマンの単三1本の電球タイプのライトをベースにして見ました。


最初は、INOVA X0 用の電子回路の 5mmLED を 100mA タイプに交換したものを利用しようと思ったのですが、構造的に改造が難しかったので、単三形 Li-ion 電池をダイレクトドライブで点けることにしました。

使用したライトと構造:

 

総プラ製です。ベゼルを外し、黒いリングを外して分解します。


電球を LED に交換:

 

LED は、端子の周囲を新聞広告を細く切った帯を巻いてオリジナルの電球の太さに作り電球ホルダーに差込ました。


組立状態と光るところ:

 

ベゼルを組立てベゼルを回転させて点灯させます。 Li-ion 電池のおかげでダイレクトドライブで十分に光ります。

配光の写真は、撮っていませんが、中心以外はかなり汚く、フィラメントタイプと同じようなムラがあります。今後、MJ LED でも試して見たいと思います。

今回は、とりあえず光らせただけでデータはまだ取れていません。今後、日亜や MJ LED と比べて明るさや配光の比較をして見たいと思います。・・・2005.3.21 edit


2005.3.21 edit =========

重要なご注意:

その後の実験で、MJ LED は LED 駆動電圧が低く Li-ion でのダイレクトドライブでは LED が致命的なダメージを受けることが分かりました。

このため、Li-ion 電池のダイレクトドライブによる砲弾型 LED の駆動は、致命的ダメージの危険を含むことが分かりました。ダイレクトドライブは、内部抵抗の大きい小型ボタン電池などを、実験しながら使用することが安全です。

bonさんの掲示板(FladhlightFan)で ばさら さんの貴重な実験結果 を参照させて頂きました。

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