-
現在のLED は、個体差がかなり有り、同一ロット品であっても、色や明るさ、Vf までもがバラついていると言われています。
そのため、真っ白を望んでいるのに、点灯したら緑色だったなどの個体差を事前に選別する必要があります。このため、同じ条件で観察出来るような治具を作り、現在持っているLED を観察し必要に応じて選別出来るように手持ちのLED のデータを取って見ることにしました。
-
１．本体：
-
開口したダンボール箱を使いました。
-
ダンボール箱底部に放熱用のアルミ板（下の写真のオレンジの円筒で嵩上げしています）を置き、その上にStar を直に置くようにしました。
Emitter はアルミ板上ではショートしてしまうので、アクリル板（この円筒をひっくり返すとアクリル板になります）の上に乗せました。このためEmitter は放熱出来ないので温度上昇が早く、それに従い照度が目に見えて落ちてきてしまう事が分かりました。これは、手早く測ることで対応しました。・・・このため、Emitter の照度データは、ちょっと怪しいです。
-
Superfire SF-101 のLED を外し、そこからコードを延長して測定するLED につなげました。これには、400mA 程度流れる降圧コンバーターが付いています。（今回は、使用電源の電圧が低いため、ＤＭＭを直列につなげて測定すると、約160mA でした）
SF-101 の電源は、本来は、定電圧電源が有れば良いのですが、無いので、Pila 150S という公称電圧3.7V のリチウムイオン電池（充電電池）を使用しました。電圧が比較的高いことと、比較的電圧が安定していると考えたからです（実際は、少しづつ電圧が下がります）。
接続の様子
LED と電源との接続は、鉤爪状のプローブ付きコードを使用しています。
-
ダンボールの開口部に１００円ショップの半透明ファイルケースを乳白板に見立てて被せました。
測定の際は、LED にはコリメータを乗せ（自重で置いているだけです）発光させます。その結果上に被せた乳白色の照射板に光の円が映ります。その光の円を外側から観察しました。
測定の様子
-
乳白板のに照射される光の円の中心に照度計を直接置き、照度を測定しました。（上の写真をご参照ください）
中心位置は分かりにくいので、センサー部を動かし最高照度点を探し、そこで測定しました。
なお、照度は、HD もLD も同じ NX-05 コリメータを使っているので、この種類が変わったLED どうしでの照度比較はできません。また、Emitter は、Star に付いているアルミ板が無いため、その板厚分だけ、照射する乳白板と距離が離れます。取りあえず、これは無視しました。
-
LED の両極に並列してテスターを入れ、端子間電圧を測定し、Vf としました。なお、ここで見るVf は、Luxeon III の場合、定格の700mA に対し、SF-101からは低い電流しか流れていないため、本来のVf より低く出ています。（Vf' など表示を変えた方が良かったですが、荒くれ治具なので、取りあえずVf と呼んでしまいます）なお、１ｗの場合は、ほぼ定格だと思います。
-
本来は、この上から三脚に付けたデジカメで乳白板を一定条件で撮影し、その画像上の色成分（RGB）の差を見ることで色の判定が出来るのではないかと考えていたのですが、今回は、昼間のテーブルの下（影になっている場所）で実験したため、写真撮影は次回としました。
今回は、見た目での色合いで判断しました。
- 電源が電池なので、時間や負荷の影響を受ける可能性があるため、５ｖ前後の定電圧電源に変更したいと思います。
- 今回は、照度をメーターで測定しましたが、中心点を探すのが大変で、測定誤差も多いと思われるため、今後は、色も含めデジカメ撮影を行い画像処理で明るさを相対比較したいと思います。
- Emitter の温度上昇が気になるので、アルミの丸棒を立ててその先端に乗せることが出来るような部品を追加したいと思います。
- Emitter は、今回使用した鉤爪状のプロープでは安定が悪いので、電極接点の部品を別途作り、簡易固定用部品を作りたいと思います。
- 乳白板は、ちゃんとした樹脂の厚肉板にしたいと思いますが、たわみが出ないような工夫が必要だと思いました。その意味では、現行のファイルケースは案外良い素材かもしれません。
