LEDランプのスペクトル  http://www.haru-design.jp/led/led_Spectra.php
海中でのスペクトル変化  http://www.haru-design.jp/led/led_experiment_1.php




アクアリウム〜水草、サンゴ・コーラル育成のためのLED比較〜

スポット型LEDランプの性能比較実験

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アクアリウムLED比較について

現在取り扱っているLEDについて
問い合わせが多々ありましたので
こちらでテストさせていただきました。

単純にこちらのデータのみでは
表現出来ない長所、短所もありますので
グラフの値だけでなくテキストにも
目を通していただければと思います。

アクアリウム用LEDの初期に登場したモデルに比べ
非常に性能が向上しています。
当初は問題視された明るさも改善されました。

テストしたLEDライトは
ソケットE26用の一般的なタイプです。
導入が非常に容易で、設置位置を自由に選べるため
人気があります。
後からの追加、交換、撤去も簡単です。

質問、問い合わせも多いのですが

W数=明るさ ではありません。

また、メーカー公表値とW数が異なることがあります。
当方での取り扱いのLEDも
メーカー公表値と異なりますのでご注意ください。
計測にはクランプメーターとワットチェッカを使用しました。



LEDランプの寿命


40,000時間 50,000時間と言われていますが
実際にはLED素子には構造的に寿命がありません。
但し、光束維持率(明るさ)は低下しますので
メーカーは70パーセントを下回った頃を寿命とし明記しております。

しかしLEDランプが寿命を迎える前に点灯しなくなるケースは少なくありません。

実際には内部トランス、コンデンサがやられて突然点灯しなくなります。
原因の多くは 「熱」 です。
このため多くの熱対策が施されています。
あるいはコンデンサの質を上げる。

コンデンサに関しては5度温度が上がる度に20〜40% 寿命が縮まる計算です。

以前、パナソニックや三菱はこの寿命表記の仕方に問題ありではないかと自ら提唱しておりましたが
これは世界基準での変更でなければ不利ですし、内部電子部品の寿命の表記であっても
なかなかややこしい話になります。

・しっかりと熱対策が施された物
・LED素子の駆動電力に余裕がある物(ex. 最大3Wのものを1.2Wで使用している)
・LED素子の質
・内部電子部品の質


これらが製品寿命を長くし
光束の低下を防いでくれる要因になります。




LEDランプ スペック


Light☆Staff 16
LED素子 OSRAM OSLON
定格消費電力(メーカー公表) 40W
定格消費電力(実測) 39.5W
質量   328g
照射角度   80度
冷却静音ファン内蔵

明るいだけでなく使用中も非常に低温であるため
内部トランス、LED電子部品の製品寿命にも貢献します。
欠点を上げれば金額、ファンノイズ。
ノイズに関するお問い合わせをいただきました。
昼間は気にならない程度ですが静まりかえった深夜であれば
気になる音かもしれません。
個人差もありです。
OSRAM製 LEDが惜しげもなく16個も使用されております。


グラッシー・レディオ 27
LED素子 CREE
定格消費電力(メーカー公表) 27W
定格消費電力(実測) 23.7W
質量   713.5g
照射角度   60度
点光源タイプ

肉厚の冷却フィンのおかげかとにかく重たい。
ズッシリ感のあるLED本体。
高性能なCREE LEDは発光力の衰えも小さいです。
LEDが中央に集中しているため発光面は小さく点光源に近いです。
光の影にばらつきがありません。


URCHIN C-1
LED素子 CREE XP-E
定格消費電力(メーカー公表) 24W
定格消費電力(実測) 21.5W
質量   520g
照射角度   70度
点光源タイプ

LED素子(CREE)、レンズの性能が非常に良いため
消費電力以上の明るさを備えた製品。
冷却フィン面積も拡大され低温化に貢献
信頼性が高いLEDです。


FLX
LED素子 semiLED
定格消費電力(メーカー公表) 24W
定格消費電力(実測) 20.8W
質量   431.5g
照射角度   60度

大型のレンズがLEDの性能に貢献しています。
コストパフォーマンスもよく大光量LEDの入門にもOK。
内部トランス、LED素子がこれまでに数回マイナーチェンジしており
初期に比べ性能が向上しています。
LED素子には安価なものが採用されております。


LED lightning CT24
LED素子 不明
定格消費電力(メーカー公表) 24W
定格消費電力(実測) 18.3W
質量   641g
照射角度   50度

FLXの登場により引退。
ボディも重い割に発熱が悪くヒートシンクの構造にも問題あり。
LED素子の出所不明。



HX LED
LED素子 semiLED
定格消費電力(メーカー公表) 27W
定格消費電力(実測) 15W
質量   341.5g
照射角度   60度

軽量ボディに大型拡散レンズを配置したモデル。
FLXの登場とともに徐々に戦線離脱。
軽量で扱いやすく発光面も色合いのブレンド具合が
非常にきれいな製品。
放熱の構造に問題がありやや熱を持ちやすい。


HX36
LED素子 不明
定格消費電力(メーカー公表) 36W
定格消費電力(実測) 23.5W
質量   347g
照射角度   60度

HXから派生して製作された製品。
実測のワット数から考えるとLux値は低め。
LEDの3W駆動で36Wになりますが
安価なLEDに低い放熱効率・・・
低出力で作動させないと製品寿命に
影響するため実際のW数はかなり低めです。







LEDの照射角度について


計測したLEDランプにはすべて照射角度(範囲)があります。
一般的なアクアリウム用途であれば50度〜90度が使える範囲かと思います。
視覚的な演出で20度、30度のようなビームクラスもスポット的に面白いです。

照射角度は狭くなるほど光量が増えていきます。
但し照らすことの出来る範囲も狭くなります。

参考に以下のデータをご覧ください。






最初は照度計によるLuxの比較です。


メーカーの公表値と異なる場合があります。
計測器により多少差があるようです。
すべて同じ照度計にて計測しました。
今回の計測結果を他方で用いると正確性を失う可能性がございますのでご注意ください。
当方での計測結果は比較的低い数値になるかと思います。

PCでデータを残せるDT-1309 を用いて計測しました。

一番の注意点は先ほど指摘した照射角度です。

照射角度を統一しての計測でないため
たとえばライト☆スタッフは80°ですが60°で製作すると
Lux 値はさらに伸びます。
但し照射範囲は狭くなります。

ライト☆スタッフはアクアリウムでの用途を考慮し
かなりの大光量であるため広範囲照射の80°で制作されております。

照射角度を統一しての計測も面白そうです。
今回の計測はご購入の目安としてご利用ください。







次に重さの比較です。


照明は設置場所が水槽上部であるため
その重さも気になるところ
重たいLEDライトほど取り付けの際にはご注意ください。

特にクリップタイプの照明器具で重さの弾みによる
落下、水没となるケースがあります。







消費電力の比較です。


メーカー公表値と異なります。
メーカー公表値はLED素子の最大値x個数の場合がほとんどです。
実際の駆動とは異なります。
たとえばURCHIN C-1はURCHIN B-1より駆動電力を上げております。
上げるほどに耐性、寿命に関係します。

ワット数は適正な範囲内で設定されております。
トランスの変更、改造はご遠慮ください。

実測値をワットチェッカー、クランプメータにて計測しました。







最後に温度の比較です。


測定箇所により大きく変動するため一概に単一の温度で表現するには難しいのですが
本体根元、側面、を数カ所測り平均を出しました。
この平均値は本体発光面にある程度比例しています。
ボディ温度が高い物ほど前面パネル部の温度も高いです。

高熱であるほど電子部品の劣化も早く光束維持率は下がりますが
LED素子自体の耐久性もありますので全体的な評価が必要かと思います。
OSRAM、CREEなどのLEDは比較的、高寿命、耐久性優れています。

ライト☆スタッフ16は冷却が自然空冷でなく強制的なファン冷却であるため低温です。







照射角度の違い


LED単体では照射角度を決定出来ないため
拡散レンズの形状にて照射角度(範囲)が決定されます。


レンズなしの状態で全く同じLux値を示した2つのLEDランプ。(↓画像)

角度の違うレンズを取り付けることでLux値に変化が見られます。

ちなみにLEDの個数が違うのにLux値が同一であるのは

両者で駆動させるワットが異なるためです。
Grassy LeDio がLED1個あたりの駆動ワットが高い計算になります。







レンズによる見え方の違い



FLXタイプのLEDランプはLED素子1個に対し1つのレンズが搭載されます。

URCHINのようなLEDランプは各LED素子に対し一つずつのレンズが存在しますが
ユニット化されておりレンズ内部である程度LED素子のカラーがブレンドされますので
外観上、発光面が一つのレンズのようにも見えます。

ライト☆スタッフであれば発光面が4つに見えます。
たとえばLS-W2B14の場合、ホワイトを含むユニットレンズ2箇所は
カラーがブレンドされたブルーでもホワイトでもない発光面に見えます。






ブレンドされたカラーはLED素子自体が持つカラーとは異なるため
個性的です。
FLXのようなLEDランプは発光後、対象物に到達する間で
カラーがブレンドされることになります。