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自家製：ＬＥＤ照明

どんな作り方をすべきなのかを知らない中で、まずはためしに作ってみたものです。

あまり参考にならないかも知れませんが、使用した結果をご確認いただき、取組む際の一助になれば幸いです。

光のスペクトルの影響

最初に植物工場関係の資料を調べてみたら、植物育成へ効果のある色は白色や赤色と書いてあったように思います。

またＬＥＤをパーツショップに行って在庫確認してみたら、たまたま白色と赤色、青色がありましたが、考えていた数には満たなかったため、不足分はと緑色としました。

カラフルで鮮やかだし、いろいろな波長のものが混じるのもいいかなと思って。ですが、一番多いベース球はもちろん白色です。

また、できるだけ少ない数で効率良く光を照射したいと思ったので、全て超高輝度（白）と高輝度のＬＥＤを使いました。

第１ステップ：白／赤色ＬＥＤ

製作の際使用した部品は次の通りです。

白色ＬＥＤ

メーカー：㈱イーケイジャパン
品名　　：超高輝度ＬＥＤ
型式　　：ＬＫ－５ＷＨ
色　　　：白
サイズ　：φ５（ｍｍ）
輝度　　：８４００ｍｃｄ
照射角　：３０°
定格電流：２０ｍＡ（最大３０ｍＡ）

１袋にＬＥＤ５個と４７０Ωの抵抗が１０個。500円です。電圧が４．５～９Ｖの時は４７０Ωの抵抗２個を並列接続し、ＬＥＤと接続して電流調整をします。

赤色ＬＥＤ

メーカー：㈱イーケイジャパン
品名　　：高輝度ＬＥＤ
型式　　：ＬＫ－５ＲＤ
色　　　：赤
サイズ　：φ５（ｍｍ）
輝度　　：１５６０ｍｃｄ
照射角　：３０°
定格電流：２０ｍＡ（最大５０ｍＡ）

１袋にＬＥＤ５個と４７０Ωの抵抗が１０個。電圧が４．５～９Ｖの時は４７０Ωの抵抗２個を並列接続し、ＬＥＤと接続して電流調整をします。

こちらも１袋にＬＥＤ５個と４７０Ωの抵抗が１０個。200円です。

ＬＥＤ動作テスト

まずはＬＥＤ１個で動作テストをしてみました。電源は５Ｖ。電流制限抵抗は４７０Ω。

駆動してみると電流は約６ｍＡで、まだまだ定格の３０％程度です。それでも十分に明るいです。やはり超高輝度ＬＥＤは、すごいですね。

昔のＬＥＤとは比べ物になりません。

結局、電流制限抵抗は２２０Ωとし、電流は９．５mＡとしました。まずは少しセーブし余裕をもって駆動し、しばらく様子を見てみようと思っています。

完成品

白色ＬＥＤが１０個、間に赤色ＬＥＤを１０個織り交ぜて、計２０個のＬＥＤ照明が完成です。小さいものですがすごくまぶしいです。

ＬＥＤ照明の電気料金

補助照明としてかなりの時間点灯させていますので、電気料金が気になるところ。一度計算をしてみることにしました。

超高輝度ＬＥＤを２０個使っていますが、電流値は合計で２００ｍＡ。電気料金を計算してみると、（電力）＝（電圧）×（電流）なので、

電力（Ｗ）＝５（Ｖ）×０．２（Ａ）＝１Ｗ
１Ｗ×２４時間×３０日＝７２０ＷＨ
２２円／ＫＷＨ　×　０．７２　＝　約１６円／月

一般家庭の平均電力単価は２２円くらいなので、このＬＥＤ照明の１ヶ月当たりの電気料金は、約１６円ということになります。

パワーサプライで１００Ｖから５Ｖに変換しており、その変換効率などのことがありますが、いずれにしろＬＥＤ照明は電気料金がかなり安くなりそうですね。

（このへんは計算だけで終わって、実績のデータを取るところまではいっていません）

第２ステップ：白青緑色ＬＥＤ増設しパワーアップ

正月休みで時間あったので、ＬＥＤ照明を増設しました。
以前のものは超高輝度の白色が１０個で、赤色が１０個の計２０個。

ＬＥＤの先はレンズ状になっていて少し光が絞られているため、カバーしている範囲が少し狭く、ビアグラスレタスの端部はもう少し光が欲しいと考えていたため。

構成

せっかくだから同じ色にしないで、違う色（波長）のものを設置したいと考えていたこともあり、今回は白色５個、青色５個、緑色１０個の計２０個を増設しました。

緑色を多くしたのには特に理由はないのですが、要は白色が在庫切れとなったため、数合わせで緑色を１０個にしただけです。

水耕栽培の実験データによると、緑色の波長は植物の成長には、大きく影響しないような内容になっていました。

しかし、何でもまずは自分で実践して確認することをモットーとしていますので、今回トライしてみることにしました。

材料費

価格は白色５個で約５００円。青色５個が３５０円。緑色は同じ数で２００円でした。しめて１２５０円です。

抵抗は付属のものを使わず、持っていた遊休品を使用。まあこれも１本当たり十円程度だと思いますが。

仕様

駆動電圧は前回と同じでＤＣ５Ｖ。同じパワーサプライから供給します。電圧制限抵抗はやや抑え目の電流値にするため２２０Ωを使用。

２０個を同時に動作させてみると、写真のように約１３０ｍＡでした。これで成長が促進されれば良いのですが・・・。

設置について

先の報告にもあるように、最初（昨年）照明をかなり野菜の葉に接近させたため、葉を焼いてダメージを与えてしまいました。

植物工場の写真の印象では、かなり明るい照明としている印象があったため、そのようにしたのですが、光の中の熱線の影響を考慮していませんでした。

ほとんどのＬＥＤは光が拡散するのを防止し、しっかり光が対象物に届くように、先端がレンズ状になっています。

そのため光もそうですが、熱線も集束されて投射されており、その熱影響が野菜の葉にとって、低温火傷と同じ効果を出したものと思われます。

従って、明るさと熱線の影響を踏まえて、設置距離を決める必要があると思っています。

ちなみに、昨年と今年のセッティング距離を、次に示します。