Q& A集 いままでにいただいた御質問と木下電機の回答です。

 植物環境と光の関係について、参考となるサイトのリンク 集
 愛知大学 植物栄養学テキスト
 www.biolo.aichi-edu.ac.jp/SIchihashi/Biology2.pdf  
 ここを見ると講義のテキストが沢山入っている
 http://www.biolo.aichi-edu.ac.jp/SIchihashi/
 
 大学院新領域創成科学研究科・先端生命科学専攻
 http://www.k.u-tokyo.ac.jp/seimei/
 大学院新領域創成科学研究科〜攻園池研究室
 http://ps.k.u-tokyo.ac.jp/top.html
 光合成の森
 http://sunlight.k.u-tokyo.ac.jp/

 岩崎電気株式会社の
 IWASKIテクニカルレポート
 http://www.iwasaki.co.jp/tech_rep/technical/index.html
 パソナ社植物育成施設における照明設備
 http://www.iwasaki.co.jp/tech_rep/facility/14/index.html
 光害問題と光放射による作用効果
 http://www.iwasaki.co.jp/tech_rep/technical/20/index.html
 光による害虫の物理的防除方法について(その1)
 http://www.iwasaki.co.jp/tech_rep/technical/15/index.html
 光による害虫の物理的防除方法について(その2)
 http://www.iwasaki.co.jp/tech_rep/technical/19/index.html
 赤外線照射による食品加工前クリの品質低下防止技術
 http://www.iwasaki.co.jp/tech_rep/technical/12/index.html

 日亜化学の資料「光測定と単位について」
 http://www.nichia.co.jp/specification/jp/appli/opticalunit.pdf

Q 効果10 倍植物工場LEDランプ の事ですが、種類により効果が違うと思いますが、この効果は何の種類に現れるのですか?
参考資料



A 植物の育成効果が、従来販売していた植物工場用LEDランプの約10倍 になります。

・説明
  新型LEDのほうが光のエネルギー量が旧型に比べ5倍に増えています。
  新型LEDランプでは、パルス点灯専用設計で、電流を2倍にしています。
  両方の効果で、旧型に比べ10倍の植物育成効果を発揮します。
・詳しい説明
 通常LEDは、人間の目に対してどれだけ明るいかが問題になるため、光のエネルギー量ではなく、人間の目に対する明るさを数値化して示しています。
 (mcd)ミリカンデラという単位を良く見ると思います。

 ・以前、使用していた赤色LEDは 波長625nm 14000mcd でした。
 ・新型に採用のLEDは 波長660nm 2800cmdです。
 
 植物に対する効果は波長660nmの光が最適といわれています。
 しかし660nmの光は人間の目に対してあまり明るく感じず。同じエネルギーで625nmの光に比べると1/5の明るさにしか感じません。
 新型LEDの輝度は2800mcdと旧型LEDの14000mcdに比べ見劣りしますが、光の強さは同等です。

 さらにこれまで使用していたLEDは、特定の方向10度の範囲しか光をだしていないのに対し、新型は30度の範囲に光を出しているためLEDから出力し ている光の量が約5倍になります。 
 
  植物に対する効果を評価する数値として「光量子束密度(μmol・m-2・s-1)」という単位があります。
(詳しい説明は下記参考サイトを読んでみてください。)
 参考サイト:http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/sonoike/light.htm
  この光量子束密度の数値を大きくするためにはLEDから出ている光のエネルギー量を大きくする必要があります。
 
 このエネルギー量が、新型LEDでは旧型LEDの5倍あるということです。 
 さらに新型LEDランプは、パルス点灯専用設計になっておりLEDに流す電流を2倍にしてからパルス点灯させています。このことで平均の光の量を減らさ ずパルス点灯の効果1.2倍を発揮します。
Q パルスド ライバーをDuty0.5を可変にする為の見積もりは?
A  これまでDUTYを可変にしたいという注文をいただいたお客様は、マ イ コンによりデジタル的に「周波数」も「DUTY」も可変したいとの要望でした。
 マイコン搭載でLCD画面に「周波数」と「DUTY」を表示するタイプはカスタム対応となるので最低10万円以上します。
 その場合は電圧電流もカスタムできます、24V40Aまで実績があります。
 
 簡単にボリュームで可変する製品も製作可能ですが、お客様にてDUTYや周波数の確認のためにオシロスコープなどの測定器が必要です。
 価格は1万円以下にできると思います。
 
 現状のパルスドライバーは密封構造で湿度にも強いのですが、可変タイプはボ リュームが露出するので、湿気に弱くなる可能性があり温室内などに設置できない可能性があります。
Q
LEDを反挿しまいました。
なんとか、ハンダを外したんですが
基盤をダメにしたみたいです。(植物工場LEDランプキット)
A
 ハンダ付けは慣れないと難しいですよね。

 私が考えるハンダ工作のコツは「温度管理」と思います。
 数百円で半田ごてが購入できる時代ですが、ハンダ付けを職業にしている方でも、やむおえず安い半田ごてで作業するときは緊張するそうです。
 1万円ぐらいで売っている温度管理付きの半田ごてを使用すると、腕が数段上がった気になりますよ!
 温度設定で350℃ほどにすると(コテの容量にもよる)、基板を暖めすぎることが少なくなります。
 暖めすぎると、基板のパターンがはがれてきます。
 
 あとはハンダを惜しまないことでしょうか、ハンダが酸化して少しでも糸を引くようになったら、半田を追加しています。
 ヤニ入り糸ハンダを追加すれば糸ハンダの中のフラックスが追加供給されるので、再びハンダの表面がツルっと光ってきます。
 
 LEDなどを基板から取り外すときは、LEDの両足にハンダをたっぷり追加して両足がすっかりハンダに埋まるようにすると、両足のハンダが同時に融けて簡単にLEDを取り外せます。
 この方法はICの取り外しでも有効です。
 
 私が中学生のころ、電子て部品を購入するお金が無かったので、不法投棄のテレビやビデオから部品を取り外して使っていました。
 そのときも、部品の足にハンダを加えてハンダの池の様にし、部品のすべての足のハンダを解かして部品を取り外したりしました。
 
 もっと荒っぽい方法では、ガスコンロであぶって基板全体のハンダを融かして、基板をさかさまにするといっぺんに部品がはずせました。  
 そんな荒っぽい方法でも、あまり部品は壊れていたことは無かったです。 
Q
小さなチップ抵抗をハンダするときは前 もって抵抗を接着剤等で 固定してからの方が良いのでしょうか。(植物工場LEDランプキット)
A
 接着剤でチップ抵抗を固定すると、非常に作業が楽になりますね。 
 ですが、半田の載る銅箔部に接着剤が付着すると、半田不良の原因となります。
 また、接着の最中にチップ部品位置を合わせるのもかなり困難なのではないでしょうか? 

 私は3mm程度の幅を持つ平たいコテ先のハンダゴテで、チップ抵抗の両パッドを同時にハンダ付けしてしまいます。
 両パッド同時にハンダ付けすると、ハンダの表面張力で自動的にチップ抵抗の位置が修正されます。
 言葉ではわかり辛いので写真添付します。
 
 もちろん半田コテ先の温度管理を行い、溶融半田の酸化を防ぎ、フラックスが新鮮なうちに接合を完了させるのがコツです。
 最近は鉛フリーハンダも販売されていますが、温度管理が難しくまだまだ手半田には向かないと思いますし、半田付け後の半田表面に光沢が出ないので半田不良の発見が難しいということもあります。

Q
 基板は真ん中を境にして左右に同一のものが独立して並んでいて、 DCジャックとスイッチは並列になっているのですね。(植物工場LEDランプ)
A
 真ん中の線で切り離し、ハーフサイズとして利用できるようになっ ています。
 フルサイズで使用するときはDCジャックとスイッチを左右で共有できるようになっています。(どっちか片方に実装すればOKです。)
Q
 赤青切替スイッチは回路図では双極となっていますが、実物は足数 が多いようですが中身はどんなになっていますか。(植物工場LEDランプ)
A
 両端の2本のピンは、基板への固定用ピンで、電気的にはつながっ ていません。
Q
 赤はつけっぱなしで青をon/offさせたいです。(植物工場 LEDランプ)
A
 写真を参考にしてショートさせると、赤は常時点灯で、青をSWで ON/OFFできます。
 ちなみに赤青同時点灯は可能ですが、電流が2A近く流れるのと、温度上昇(周囲温度より30度程度UP)に注意してください。  
 青色LEDは使用温度が高いと寿命が短くなると言われています。
 木下電機でもLEDランプの発売以来点灯させ続けていますが、未だ明るさに変化はありません。

Q
ところで基板が突然値上がりしてしまったんですかぁー。注文多数で 量産効果のため値下がりを期待していたんですがね。 (植物工場LEDランプ専用基板)

A
 値上げ、済みませんです。 
 実はおはずかしながら、価格設定を間違えてしまっていて3000円では利益がほとんど無かったんです。 なので3000円で購入できた方はラッキーで す!
 
 まだまだ植物工場LEDは大ブレイクとは行かず、なかなか値下げできないです(申し訳ないです)
 
 あと、これは宣伝です。 
 植物工場LEDランプは、次のロットから価格据置でパルス点灯機能が付きます。
 ・パルス点灯とすることで、光合成促進の効果が20%程度UP
 ・消費電力が半分になり、小さな電源ですむ。 温度も上がらなくなる。
 等の効果があります。
Q
パルス点灯はどんな機能になりますか?、パルス幅200μsで デューティー比1:1位ですか。
それとも少しは可変できるのかな。 (新型植物工場LEDランプ)

A
 今テストしているのは、周波数4kHz(ここがよいかまだ決定していない)デューティー50%です。
 周波数やデューティーの可変はできません。(部品を付け替えれば可能ですが。)
Q
赤/青比が10/1位が良いとか。
赤青同時点灯と交互点灯のどちらが良いのか。 (新型植物工場LEDランプ)

A
 光合成の理論から言うと、赤青同時点滅になるようです。
 木下電機製のLEDランプは現在R/B=5程度となっています。
Q
パターンのグランドと電源のマイナスのあいだにパワーTrをつけて 無理やりスイッチングできませんか。 (植物工場LEDランプ) 2007/1/29左のリンクは旧ページです。
最新のパルスドライブユニット情報はこちら
A
 実は最近、既存のLEDランプに取り付けできるパルスドライブユニットをテストしています。
 これはACアダプターとLEDの間に取り付けるだけで使用できます。
 完成品で価格は4000円ぐらい (高いですか?)
Q
木下電機の製品は高いです。

A
現状木下電機の製品は、ハンダ槽は利用しているもののすべて私の手作りなので、高価になってしまっていま す。 もっと数量が販売できると下請けに出せるのですが・・・すみませんです。
Q
こちらの商品はなにも加工せずにすぐ使えますか? 
(植物工場LEDランプ)

A
植物工場LEDランプはコンセントにつなぐとすぐ点灯します。
 ケースはありませんので、M4のネジでどこかに固定する必要があります。
 基板の裏面はLEDの電極が出っ張っており、金属等でショートすると壊れることがあります。 
 防水コーティングされているので、温室内に設置可能です。
 ACアダプタは防水でないため、温室等の中に設置できません。


なかのひと