Spiritと一緒

現在のメインLEDライトはFENIX L2D CEだが、そのL2DのCree 7090 XREというLEDを、新型のLuxeon Rebelに換えたモデルが出た。カタログ値では明るさ３割増し？ 他にも色々良くなってるって？

FENIX STOREから昨日届きました(笑)。



28mm広角レンズで寄ってマクロで撮ってるので長さが違って見えるけど、実際には筐体は同一。手前がRB100で、ヘッド部に”L2D Premium 100”と印字されている。

FENIXでは、2AA(単３電池２本)のL2Dとヘッド部、テールスイッチ部を共通にするLEDライトが何種か製造している。FENIX STOREではパーツ単品売りもやっているので、今回はついでに、

↓1AA(単３電池１本)のL1D BODY。手前の。写真は組み立ててあるが、買ったのはボディのみ。以下同様。




↓リチウム電池CR123A×１本のP2D BODY（まん中。手前はP1D CE）



も買ってしまって、まんぞく、まんぞく。




さて、壁面照射した。

↓まず、L2D CE(初期モデル)。




↓L2D RB100。同一の露出で撮影。



デジカメのカラーバランス設定が悪くて紫色になってしまったが、これは実際の色とは異なる。もっと白っぽく見えている。

２機種のパッと見の違いは、
・CEにあった集光部外周のダークリング(錯視によるものとされている)が、RB100ではなくなった。キレイな配光。
・RB100の方がわずかに周辺光の照射範囲が広い。
・RB100の方が少し中心部が明るい。
・RB100の方が少し黄色い。


ヘッドを覗き込む。


↓まず、L2D CE(初期モデル)。光沢のあるツルツルのリフレクタ。




↓L2D RB100。ボコボコのリフレクタ。これがやわらかい配光を実現しているんだろうな。



素子の回りが金属板で囲まれてるのが興味深い。微妙にセンターがずれてるのも興味深い(笑)。



さて、会社で異動があって、来月から職場がかわることになり、アパートから３０分ほどの距離にある以前の職場へ自転車通勤できる。

コンスタントに夜も走るようになるので、このライトを試すのが楽しみ〜。

flashlight reviewsに、FENIX P3D CEのレビューが出た。Cree 7090 XR-E LEDを搭載した、CR123Aバッテリー×２のライトである。
http://flashlightreviews.com/reviews/fenix_p3dce.htm

この記事に書いたのだけれど、L1D/L2Dと、P2D/P3Dのヘッドは共通だと思っていたんだが、このレビューで、

・L1D/L2DとP2Dのヘッドは同一品。
・P3Dのヘッドだけ別物。

ということがわかった。ほほう。


ということは、L2Dヘッドで3AAボディにしたL3Dが実現できるか？というテーマを考えるに、電圧を比較すれば、

1×AA：1.2〜1.5V
2×AA：2.4〜3.0V
1×CR123A：3.0V
2×CR123A：6.0V

ふむ。もし3AAにしたら3.6〜4.5V。微妙だな。ターボモード禁止になるかも知れんな。でも、highモードではいい明るさとランタイムになるだろうなぁと想像している。

L3Dボディ、実現してほしいな、FENIX。

LEDライトについて、「明るさと眩しさは違う。L２Dは自動車ライトより眩しい」とコメントを名無しさんからいただいた。
http://air.ap.teacup.com/spirit/286.html#comment

明るさと眩しさは違う、か。ふむ、言われてみればそうだと思って、少し調べてみた。


まずは、明るさと眩しさの定義を探す。

http://www-sens.sys.es.osaka-u.ac.jp/users/kanaya/brightness-ja.html
・「明るさ」には人間の感覚特性に依存しない物理量（エネルギ量）と，人間の感覚特性に依存する測光量（心理量）があることに注意．
・光束 Luminous flux [lm]
ある点（または閉領域）から単位時間あたりに湧き出す個々のフォトンのエネルギを，人間の分光感度を考慮して加重和をとったもの．実際の定義は，ある光源の平均光度（下記参照）掛ける放射立体角．プロジェクタの「出力」を表す．
・光度 Luminous intensity [cd] = [lm/sr]
振動数540[THz]で放射強度1/683[W/sr]の光を1[cd]の光度を持つと定義する．灯台の明かりの「強さ」を示す．
・光発散度 Luminous exitance, 照度 Illuminance [lx] = [lm/�u]
単位面積あたりに放射（光発散度）または入射（照度）する光束．ラジオシティないし放射照度に人間の分光感度を畳み込んだもの．拡散反射面の「明るさ」を示す．
・輝度 Luminance [cd/�u] = [lm/�usr]
単位面積あたりの光度．ある発光面の光度を発光面の面積で割ったもの．放射輝度に人間の分光感度を畳み込んだもの．光源の「眩しさ」を表す．

単位のｓｒってのは見たことがなかった。これも調べる。
http://oshiete.homes.jp/qa2895928.html?ans_count_asc=1
・ｓｒ：立体角の単位、ステララジアン
立体角は頂点から半径rの球でカットした場合のその立体（四面体など）が切り取る球の表面の部分の面積をSとすると立体角ωは
ω＝S/r^2
半径rの球の中心から見た球の全表面の立体角はS＝4πr^2だから、
ω＝S/r^2＝4π[ステララジアン]


ふむ。なるほど。「明るさ」とは拡散反射面、つまり照らしている面の明るさで、「眩しさ」は光源の輝度である、と。小さな光源から強い光が出ていれば、眩しい、と。確かに明るさと眩しさは別物だ。これは納得。


では次に、L2D CEは自動車のライトより眩しいか？

L2D CE、またはCree 7090LEDの輝度データ([cd/�u]または[lm/�usr])が見つからないので、一般的な自動車前照灯の輝度とのデータ比較はまでやってない。(ここの部分2007.5.12追記)

「眩しさ」については、青白いLED光源の光はハロゲンよりも眩しいとよくいわれているようで、これについても少し調べてみた。

Cree XLamp 7090 XR-Eの色温度は、Cree社のサイトにデータシートがあった。
http://www.cree.com/products/pdf/XLamp7090XR-E.pdf
（Creeのデータシート）
LED単体では、相関色温度2600Kから10,000Kと公表されている。素子のランクによって違いが大きいようだ。

相関色温度（CCT）の定義は、Lumiledsのパンフレットに記載があった。
http://www.lumileds.com/pdfs/PG01_JA.pdf


ライトに搭載された状態での色温度については、FENIX L2D CEのものはなかったが、有名なイルミナムさんのブログにP1D CEの色温度解析結果があった。謹んでリンクさせていただきます。
http://www.illuminum-led.com/item/p1dce/p1dce_lth_m_cct.jpg
ただし、数値については校正できていないので絶対値としては不正確、とのイルミナムさんのコメントがある。

この解析によると、L2D CEとほぼ同等のP1D CEの色温度は、
中央部：５３００−５７００Ｋ
周辺部：４０００−５０００K
程度であるようだ。


では、その他の光源の色温度は？
http://www.sp.koito.co.jp/autosply/3-3.html
小糸ＨＩＤホワイトビーム、色温度5000K、4300K。

昼間の太陽光がおよそ5500K。

･･･L2D CEとそんなに変わらないんじゃないか？ 相関色温度の定義、意味合いがまだよくわからないのだが、その違いなのか？



一方で、青白いLED光源は、眩しさによる不快の度合いが高いことを示した論文が多数出ている。この不快の度合いは「不快グレア」という指標になっている。

http://www.trc-net.co.jp/cd-475-1.html
　予想通り、照度が上がれば不快感は増加することが確認された。また、ランプの種類が異なることによっても不快感の評価の差が現れることも確認された。不快感が低い順に、ハロゲン、HID、LED-4000K、LED-4800K、LED-6600Kとなった。年齢に関しては統計的な有意性は見られなかった。
不快グレア　（de Boer 評価指数）
　ハロゲン 5.3
　HID　　　4.7
　LED-4000 4.2
　LED-4800 3.7
　LED-6600 3.3
　次に青色の光は白い光よりもより不快感を与えるという説を確認すべく、解析を行った。各灯体より得られるスペクトルに、青色の分光感度（光受容細胞S錐体の視野角2度における分光感度）で重みがけをして積分し、青色成分として規格化されたエネルギー値を導入。それらの値と各不快グレア評価値の間には線形関係（分散値0.99）が確認された。
　過去の研究でハロゲンやHIDに対して相対的に青味のあるLEDH/Lは不快グレアを増加させると理解されていた。今回、各灯体スペクトルを青色感度スペクトルで重みがけして得た数値より、不快グレアはその光に含まれる青色の量に関係があることも示唆された。

http://www.oitda.or.jp/main/data/oledlight.files/oledlight061130.pdf
http://www.jari.jp/pdf/jido/JARI380.pdf
色温度が高いLED光源ほど眩しい。

http://www.env.arch.t.u-tokyo.ac.jp/hirate/Doctor050707hmy.pdf
博士論文のプレゼンPPT。
青い程グレア感が高くなることを図で説明。わかりやすい。

http://www.jsdc.or.jp/search/pdf/all/h11_3.pdf
高齢者のグレア感度変化

http://www.umich.edu/~industry/PDF/2003-39-Abs-jp.pdf
(1)測定したLEDを使用した場合、HIDと比較する不快とグレアが増加するものと思われる。ハロゲンと比較した場合ではグレアは更に増加するものと思われる。これらの問題を最小限にする為には、可能な限り色温度を低く保つことである。しかし配光特性と不快グレアとの関係は完全には解明できていない。今後この問題に関してより踏み込んだ研究が必要となる。
(2)試験を行ったLEDヘッドランプの演色性に関しては許容できる範囲である。
(3)LEDヘッドランプの配光特性は色付き再帰反射材の輝度に関して大きな影響は及ぼさない。

http://nashop.elint.co.jp/pdf/LightingKnowHow1.pdf
照明器具発光部の輝度（L）が高い程グレアは増加します。
背景輝度（Lb）が高い程、グレアは軽減されます。
見掛り上の大きさが照明器具として現実に存在する大きさの範囲内であれば、大きい程グレアは増加します。
照明器具が観測点と注視点を結ぶライン（視線）から離れている程、グレアは軽減されます。これは観測者と照明器具の位置関係から求めます。



以上の論文にあるように、青白いLED光源の光は定性的に眩しくて不快だということが明らかになってきている。しかし、その程度を示す「不快グレア」という定量的な指標は存在するものの、「この値以上は禁止」といった具合に確定できるようなものではないようだ。

ここまで調べて考えた上で、先ほど室内で照明を落とし、L2D CEの眩しさを初めて自分で体験してみた。その結果は、やっぱりそれほど気にするようなことじゃないと思う。私には、クルマのライトより眩しいとは思えない。


最後のPDF資料に、「照明器具が観測点と注視点を結ぶライン（視線）から離れている程、グレアは軽減されます。これは観測者と照明器具の位置関係から求めます。」とある。つまり、光源を注視せず、光源から離れたところへ視線を向ければ不快グレアは低減する。眩しくなくなる。当たり前である。


L2D CEの光源を注視すれば、そりゃあ眩しいけれど、光源から少し視線を外すだけで、至近距離でも十分に耐えられる程度の眩しさだと思う。

ちなみに、私はL2D CEを使うとき、光の中央の明るい部分は地面を照らすようにして、対向する歩行者や自転車の顔を照らさないように気をつけている。

L2D CEは、少なくともハイビームのクルマのライトよりは眩しくない。もし注視するなら、ロービームのクルマのライトの方が眩しい、と思う。


照明工学は、今まであまり馴染みの無い技術分野だったので、中々面白かった。礼をいいます＞名無しさん。また、ご意見があったらコメントお願いします。L2Dが自動車ライトより眩しいと思われる理由なども、お聞かせいただければ幸いです。

LEDライトメーカーのFENIXに、こんなメールを出してみた。

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2007年4月23日 23:50
DEAR FENIX LIGHT,

素晴しいライトをつくってくれてありがとう。
私はP1D CEとL2D CEを買って、自転車で使っています。
とても小さく、とても明るく、とても気に入っています。

ところで、アイデアがあります。
L2D CEのヘッド用の、「L3D」のボディが欲しいんです。
つまり、単３×３本のボディです。
「L3D CE」はきっと素晴しいライトになると予想してます。
もし興味をもてるなら、ぜひ試してみてください。

Thanks,
○○○○ ○○○○ from Tokyo, Japan.
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この記事で書いたアイデアのことだ。

すると、すぐにこんな返事が来た。

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2007年4月24日 10:03

Hello ○○○○,
Thank you for your good suggestion. I will forward it to our R&D department.
Have a nice day!

PS; We will have a holiday from May 1st to May 7th to celebrate Labor Day

Sincerely Elly
Fenix service team
Website:www.fenixlight.com
Tel:86-0755-29631183
MSN:elly_job@hotmail.com
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「良い提案をありがとう、開発部門へ伝えます」
だって！
期待しちゃうよ〜。
出るといいなぁ。


2007.5.1 追記
L3Dボディがほしい！と思う方は、FENIXへ要望メールを出しましょう！
発売される可能性が増大します！

FENIXのサイトをちょっと久しぶりに見てみたら、Cree LED搭載の新型フラッシュライトの予約が始まってる！

http://fenix-store.com/index.php?cPath=61&osCsid=d1ff7996436489cb12c7254df5ef9b64
http://www.fenixlight.com/flashlight/fenixp3d.htm

CR123A×１本のP2D CEと、２本のP3D CEだと。

P2D CEは、すでに持ってるP1D CEのテールプッシュスイッチ型というところで、明るさもP1D CEと同じなのだが、CR123A×２本モデルのP3D CEは１６０ルーメン！ また最強ライトだなぁ。

しかし、ランニングコストの高いCR123Aを使うライトであるし、ワタシは買いません。ええ、まとめ買いしてあったCR123Aを消費するためとか言って買ったりしませんとも(笑)。


P3Dの写真を見ていると、L2Dとヘッドはの外観は全く同じ。中の基板まで同じで同一品だとするなら、、、L2Dのボディを延長すれば、単３電池×３本モデルの"L3D CE"が作れるのではないだろうか。

延長パーツを作ってもいいし、単３電池１本分だけ長いボディを作ってしまってもいい。結構容易にできるはず。

ネジの切れる卓上旋盤があれば。誰か作ってくれないかなぁ。何十個か発注してしまうという手もあるな。

そのために卓上旋盤買うのもなぁ。いや、でも、卓上旋盤があると、フラッシュライトに限らず色々楽しいなぁ。。。(笑)