照明器具としてLEDが目立ってきました。

でも白色LEDの色はなんか気に入らない。
副都心線池袋駅からJR池袋駅に行くところの通路の照明の色が、どうも白色LEDらしい。
なんか明るいんだけど暗いような、青っぽいような違和感があります。
日本橋三越の半蔵門線改札側出入り口の天井にも使われてました。
嘘くさい白色だから気付きます。

なんで白色LEDの色が嘘くさいのかというと、今出回っている白色LEDは青色LEDに黄色い蛍光体を被せて白に見せているから。
蛍光体というのはエネルギーを吸収して光を発散する物体です。
白色LEDの場合は、青い光を吸収して黄色い光を出す蛍光体が使われてるわけです。
黄色は光の三原色で言ったら赤＋緑です。それと、元々の青い光が混ざるので白色っぽく見えます。

光の三原色は赤・緑・青で、これを混ぜればどんな色でも作れる事になってますが、実際には光は電波の一種で、その波長の長さによって色が無段階に違うわけです。
黄色は黄色であって、赤＋緑ではありません。
じゃあ何で赤と緑を混ぜたら黄色に見えるのか、という話しになりますが、多分人間の視覚神経が主に赤・緑・青を感じるようになっているからです。
赤＋緑を見たときと、黄色を見たときに、網膜の神経の刺激のされ方がたまたま同じっぽいので同じ色に見えるということです。

白色というのは全ての色の光が混ざった色です。
赤＋緑＋青ではありません。黄色も水色も紫色も、その中間の色もすべて均等に混ざっているのが本当の白色です。

…とか言っても分かりにくいので、照明の性能を表記する際には、横軸に色（波長）、縦軸に光の強さを取ってグラフを描いて示すのが一般的です。
これをスペクトルと言います。

転載するとめんどくさそうなので、興味のある方はググって見て下さい。

太陽光 スペクトル

白熱電球 スペクトル

蛍光灯 スペクトル

白色LED スペクトル

で、調べてみると分かるんですが、全ての波長の光が満遍なく出ているのは太陽光と白熱電球なんですねー…。（他にもありますけど）
実は蛍光灯の仕組みも白色LEDに近いものがあって、放電で発生する光は紫外線です。それが蛍光管内部に塗布されている蛍光体に当たって可視光線に変わるので白く見えるようになっています。
「蛍光灯」は蛍光体使ってるからそういう名前になったんでしょう。単なる名詞としか思ってなかったのでアレですが。

さて。

LEDで良い感じの照明を作りたい。
でも白色LEDの光はウソ臭いので、RGB3色混合で行ってみたい。
というわけで、LEDを3色買ってきてハンダ付けしました。



3×9＝27個のLEDです。
点灯させるとこんな。



色が混ざりやすいようにバラバラに配置しています。
配置が分かりやすいように露出を下げて撮ったのがこちら。



これで照らせば光の三原色を全てカバーしているので最強！

と思ってましたが2chで以下のような意見を頂いて「ああ、それでもダメですか…」となりましたよ。



要するに純色LEDの光は純色すぎる（スペクトル分布が狭すぎる）ので、反射光が主体となる照明用途には向いてないという事だそうです。

というわけで実験してみる。

とは言っても分光スペクトルを見られる装置なんてないので、赤・緑・青・シアン・マゼンタ・イエローと色のグラデーションを紙に印刷して、これを各種照明で照らして写真を撮ります。
写真でいいの？ってなりますが、デジカメのCCDも赤・緑・青を感じ取って画像にするという点では人間の視覚神経と大差ないと思います。

撮影してみた結果が以下。
（どれもホワイトバランス設定は太陽光。ISO100、絞り=F8で絞り優先、MFにて撮影）









3色LEDは色のマッチングができていないので色合いがひどいですｗ
ホワイトバランスを写りに合わせて調整したのがこちら。









RGB LED の赤の写りがすごいことになってますが…
まだよく分からないので、下のグラデーション部分だけ切り抜いて並べたのがこちら。



特に目立つのが、黄色部分。
RGB LED では黄色が充分に表現できてません。赤からオレンジになっていきなり緑という印象。
これを見てから上の画像を見返すと、確かにRGB LEDでは黄色がオレンジ色に写っています。
白色LEDが予想に反してけっこう頑張っているのが意外でした。ただし蛍光灯に比べると両端の赤や紫が若干暗い。

でもよく考えたら、プリンタがそもそも3色のインクを混合して色を作っているという点が気になってきました…。
ちなみに使ったプリンタはPX-G900です。CMYKに加えて赤と青のインクも使うタイプなので、その点は少しはマシかもしれませんが。

本当ならカラーチャートとか持ってきて比べた方がいいのかもしれません。

で、

仮に演色性の問題が解決されたとしても、発光効率はまだ蛍光灯と大差ありません。（疑似白色LEDの場合）

また、個人でLED照明を作るとしても、実は回路が結構めんどくさいのです。
単純に抵抗で電流を制限しても光るっちゃ光りますが、抵抗が電力を消費してしまうので効率が良くないです。熱も出ます。
（今回のRGBLEDは手軽にやりたかったので抵抗で電流制限してますが、10秒くらいで抵抗がホッカホカになります。）
LEDは熱で劣化するので、こういうのは避けたいところ。

調べてみるとLED用の定電流レギュレータICなんかも実は結構出ているようなので、こういうのを使えば高効率なLED照明が作れそうです。が、チップメーカー直販以外で売っているのを見たことがありません。


そんな感じなので、
白色LEDを使って個人で何か作るのであれば、直流電源で動く白熱電球の置き換え…言ってしまえばクルマのルームランプくらいでしょうか。
メーカー製白色LED電球の使いどころとしては、蛍光灯の置き換えはやめた方がいい。やるなら白熱電球。しかも、色がきれいに見えなくても良くて、つけたらすぐに明るくなってほしいところ。というとトイレくらいですね。

食卓のあかりにLEDを使おうもんなら飯がまずくなりそうです。


LED照明をあんまり勧めまくるのもどうかと思うよーーー


※ 今回の実験はあんまり自信ないので鵜呑みにしないでくださいｗ
　　特に、ホワイトバランス調整とかやっちゃっていいのかという疑問がｗ

ちょっと実験してみようと思ってLED買ってきたんですよ。
でもいつやるか分かりません（ぉ

カメラ用セルフタイマー作って微速度撮影とかしましたが、なんといってもバッテリーが切れる。
こいつはどうにかならんか…。

と思ってまず普通に調べるとACアダプタキット的なものが純正で用意されています。

ACアダプターキット ACK-E5



定価7,875円！？　たたた高い！
だってこんなの、ただのACアダプタとバッテリの形した箱のセットでしょうが！（ぉ

というわけで、高い物は自作で安くなんとかしたい。

とはいっても、本体に突っ込むバッテリ形の箱部分はさすがに手作りできないので純正を使いたい。
調べて見るとACアダプタキットACK-E5は、コンパクトパワーアダプターCA-PS700とDCカプラーDR-E5のセットなので、DCカプラーだけ買えばよさそう。

というわけでAmazonでぽちっと。



こんなプラスチックの箱が2,000円…。
しかしこればっかりは代用品がないのでおとなしく買いました。

で、あとはこのDCカプラに適切な電源を供給してやればよいわけですが。

純正バッテリを見ると電圧7.4Vと書いてある。
KissX2の底面を見ると定格電圧8.1Vと書いてある。
リチウムイオンバッテリは1セル3.6〜3.7Vだから純正バッテリは2セル直列なんでしょう。
で、リチウムイオンバッテリは満充電で4.2Vあるんで、その場合は2セルで8.4Vになります。
セル単体では3.2Vを切ったくらいから電圧が急に落ちはじめて、2.5Vで電池空っぽとするようなので、KissX2的には6〜8Vくらいを供給されれば動けるはず。

なのですが。

せっかくなら満充電なみの電圧で元気に動かしたい。
しかし秋月では8Vなんていう電圧のACアダプタを売ってない。

じゃあレギュレータで落とすか、と思ったんですが、なんか300円でDC-DCコンバータ売ってるじゃないですか。

ＤＣ−ＤＣコンバータ　ＨＲＤ１２００３Ｅ　ＤＣ１２Ｖ３Ａ出力　（５〜２４Ｖ可変可能）
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-01610/

これ使えばよくね？3A出るし充分すぎでしょ。
というか純正アダプタの出力電流がどこにも書いてないんですが…
どっかのサイトのキャッシュがGoogleに残ってて、それによると2Aでした。なので3A出れば大丈夫でしょう。

というわけで月曜に秋葉行って購入。

その場でデータシートを見たら、
内部のFETがショートモードで壊れると入力電圧がそのまま出力にでちゃうよ！
とかおっかない事が書かれてました。（やむを得ませんが）
そもそも壊れるの？っていう気もしますが、安全回路を組み込む事を考えて部品をチョイス…。

で、帰ってからユニバーサル基板に組み上げました。



コンデンサは秋月で4桁μFのやつが50円だったのでそれを入力と出力に。
あとはTL431で作った基準電圧とDCDCの出力を比較して8.5Vを超えたら出力を止めるようにしました。PチャネルMOSFETでスイッチング。電源LEDは2色を使用し、通常は青、出力過電圧の場合は赤で光るようにしました。



インスタントレタリングで文字を入れてクリアラッカー吹いたフタをかぶせるとこんな感じ。でかいですｗ

で、これで使ってみたら動くんですが、なんかしばらく使ってるとカメラの電源が落ちる。
カメラが火を吹かないかビビりながら色々試してみたところ、どうやらケーブル触ったときに電源がおちてしまう模様。

千石にはこんなほっそいDCプラグはこれしかなかったし、刺さったから買ってきたんだけどなあ…。

とりあえずDCカプラをカチ割ってみます。



ただの箱かと思ったら、でっかいフェライトビーズ（？）とコンデンサ（しっかりルビコン製）が入っておりました。両面基板でべったりランドが広がっていて申し分ないです。2,000円の価値あるかもしれません。



裏面。謎のカメラ側端子の中央は−端子とつながってました。ううむ。

DCジャック外そうと思いましたが、どうやら鉛フリーハンダを使ってるぽいのとランドが広いので、最近買ってお気に入りの温調ハンダゴテでもぜんぜん半田が溶けません。泣かす気か。
ある程度ハンダを吸い取って普通の鉛入りハンダを盛ったらそっちは普通に溶けた。
あとはDCケーブルを直付け。
その後フタをまた接着して完成。



これでばっちり電源も切れなくなりましたよ！

またそのうち微速度撮影やってみようかと思います。

あ、でもって結局どれくらい安くできたのか。
これが元々の動機ですからね。書いとかないとね。ｗ

ACアダプタは秋月の15V1.2A。あれ？元電源が1.2Aじゃん。今気づいたよｗ
まあ動いてるからよし。これが750円。
DC-DCコンバータ300円。コンデンサが2個で100円。ケースが300円くらいだったかな。あとは家にあったパーツ。
DCカプラ抜きなら3,000円でおつりが来まくるくらいでしょうか。

…なんかあんまり安くなってないですね（ぉ

再チャレンジ。
今度は絞り優先じゃなくてプログラムオートにしてISO感度も自動にしました。
これで露出をより細かく自動で制御してくれるはず。



前回より良くなりました。
高ビットレートだとオリオン座が地平線に沈んでいくのが見えるんだけど、youtubeではちょっと厳しいですね…。

ていうか今回も電池切れて終わったので対策をしたいところ。

カメラのセルフタイマーですけども。

ちびちびプログラム書いて、一応使えるレベルになってきたので微速度撮影動画でもやってみるかってことで。

家のベランダに三脚セットしてタイマー接続。24秒おき、3秒前にミラーアップ、4000枚撮影にセット。カメラ側は絞り優先でISO400とか。
で、夕方から朝まで回しておこうと思ったんですが、晩飯食ってからカメラ見たら電池切れてました…。タイマーの方はまだ動いてたけどね！

というわけで、できた動画がこちら。



なかなかいいかなーと思ったんですが、なんか途中で明るさがビカビカ変わっている所があります。
これは途中で明るさが微妙になった時にシャッター速度が5秒になったり15秒になったりしてたんで、そのせいかと…。

キレイに撮りたかったらマニュアル露出にしといて数分おきに見直した方がいいかもしれないです。
ていうか、それもタイマーの方に組み込むとか？
いや、しかし1秒以下のシャッター時間が設定できないので夜間はいいけど昼間の撮影は実質無理になってしまうｗ

良い方法ないかなー。