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アイリスオーヤマのLEDシーリングライトのチラツキが酷い

最近は家庭用の照明でも蛍光灯に代わりLEDライトが主流となってきました。
うちでは6年くらい前に購入した蛍光灯式のシーリングライト
KOIZUMI BHN0119D 丸形スリム蛍光灯(FHC)昼光色2灯[34形(48W)、27形(38W)
を使用していたのですが、近頃は電気代が気になっていることや、交換用の蛍光灯が一式で2000円近くと高価なこともあってLEDシーリングライトを導入してみることにしました。

機種選定をしていたところ、相場としては7000円近辺、アイリスオーヤマの製品が人気のようでした。
そこで省エネ大賞受賞したCL12D-FEIIIというモデルを購入することにしました。

アイリスオーヤマ LED シーリングライト 調光 タイプ 12畳 省エネ大賞受賞 CL12D-FEIII アイリスオーヤマ(IRIS OHYAMA)

部屋の大きさとしては8畳で、いままでは8~10畳用の器具を使っていましたが、LEDの場合は少し余裕があるほうがいいという話や、どうせ自由に調光できるのならということで余裕を持って12畳用を選択しました。


LEDシーリングライトのカバーを外してみると、このように、LEDのチップが大量についています。
アイリスLED


全体的な使用感については、やはり色味について蛍光灯より劣っていて手の色が健康的に見えないことや、リモコンの明るさを記憶できる「メモリ設定」ボタンが大きいため、せっかく設定しても間違って上書きしてしまうこと、動作中、特に常夜灯のとき本体から音がして気になるなどの細かい不満点はあったものの、明かりがチラついて安定しないという、照明器具として致命的な問題を感じたため、調査してみることにしました。

まず最初に気になったのは、この照明下でiPhoneで写真を撮ろうとした時に画面がちらつくことでした。この現象自体はフリッカーと呼ばれ、古くはインバータ式になる前の蛍光灯の頃によく問題となっていたもの。パッと見人間の目にはわかりにくいですが、電源周波数の50Hzもしくは60Hzに影響されて明かりがチカチカと点滅している現象のことをいいます。

写真撮影においてフリッカーが問題となるのは、シャッター速度が早い場合となります。試しにシャッター速度を1/320秒に設定し、この照明下で連写をしてみました。


フリッカ1


こうやってサムネイルが並んだ状態では正直、明るさの違いがわかりませんが、1枚ずつ確認してみると明るさが異なることがわかります。

フリッカ2

フリッカ3


明かりが波打っているため、このように瞬間的に明るい写真や暗い写真が撮れていると考えられます。

この現象の詳細を確認するには光センサーとオシロスコープを用意して、人間の目やカメラではわからい高速な明かりの変動を見る必要があります。今回はLEDに光を当てると発電し、光センサとして動作する作用を利用しています。

光センサ


このセンサを照明に近づけたところ、このような波形が観測されました。
100Hzフリッカ


これは照明の明るさが一定ではなく、波打っていることを示しています。周期は100Hzですので電源周波数50Hzを全波整流した時のリップル分であるとみられます。なお、完全な点滅ではなくゆらぎであるためか、このチラつき自体は私の目には特に気になりませんでした。


問題となるのはこの次の現象です。
この照明に交換した後、隣の部屋にあるレーザープリンタで印刷をすると、照明がパカパカと激しく高速点滅することに気づきました。レーザープリンタは電気を多く消費することで有名で、以前の照明でも多少のチラつきはあったのですが、このLEDシーリングライトはそんな比ではなく、このまま使用していると気分が悪くなりそうな程でした。(かつてのポケモンショック騒動を思い起こさせました)


今度は電源の電圧波形とともに、照明の明るさを観測してみます。


これはAC100V電源の電圧波形(下の黄色)と、照明器具の明るさ(上のピンク)を並べて表示したものです。
レーザー1


レーザプリンタが動作すると急激に電流が流れ、電圧降下やノイズが現れているのがわかります。
そして、それに応じて明るさが変動していることが確認できます。

特に変動をしている部分を拡大するとこうなっています。

レーザー2


レーザー3


上の画像については、電源ノイズとしては凄まじい状態ではあるものの、明るさとしては最大振幅が変わらない範囲の変動ですので、おそらく視覚上ではあまり気にならないのではと思われます。

下の画像については、電源電圧はあまり変動していないのにもかかわらず、なぜか明るさは大きく変動していることがわかります。これが周期的に何度か発生しているので、これが目障りなチラつきとなっていると考えられます。


続いては、掃除機を動作させて同様のテストをしてみました。
掃除機1

画面左寄りの部分が掃除機の電源投入時、画面中ほどが電源を切った地点となります。

掃除機の電源を切った際、何故か明かりが一瞬だけ強くなるように見えていたのが気になっていましたが、これが波形でも確認できました。その部分の拡大です。

掃除機2

掃除機が停止し、100Vの電源の電圧降下が収まるまでの流れは緩やかで微小なものであるのにもかかわらず、そのポイントで明るさの波形が激に飛びてているのがわかります。
これが不快となるチラつきの原因ではないかと思われます。
おそらくですが、スイッチング電源のフィードバックが不適切で、電源電圧が下がって明るさも下がるところを自動で持ち上げて補正、電源電圧が戻った際に、補正してかさ増ししていた光量を戻す処理が遅れているために、このようなチラつきになっているのではと想像します。






というわけで、このLEDシーリングライトが不良品なのか、もしくは設計不良なのかはわかりませんが、このまま使い続けるのは精神的な負担にもなりますので、仕方なく別のものを購入することとしました。

ちょうどツイッターでフォロワーさんが購入したものが調子よいらしいので、同じものを注文することにしました。

NEC LEDシーリングライト LIFELED'S 調色調光タイプ ~12畳 HLDCD1279 NECライティング


NEC1.png


NEC2.png


こちらは調光だけでなく調色もできる仕様となっており、2種類のLEDが互い違いについている、スペックとしては上位モデルとなるものの価格差としては1000円程度となり、入手はしやすいモデルです。

同じようにチェックしてみても、明るさの揺らぎは明らかに小さく、レーザープリンタを使用してもチラつきが気になるどころか、チラついているかもわからない程に安定していました。
NEC.png

調色ができるため、少し調整すると色味も自然で、肌色も健康的に見えます。
リモコンの「お好み」設定ボタンも記憶時は長押しなので、間違って上書きすることもありません。
これなら特に不満を持つことなく、日常的に使用できる製品になっていると感じました。

やはり照明器具は老舗メーカーのものが信頼できるのかな、とか
アイリスオーヤマのシーリングライトは人気で売れているようなのに誰も不満に思わないのかなとか
とても気になるところではあります。

ちなみに他のメーカーの製品についても気になっていたところ、知人らが家電量販店の照明売場を動画で撮影してきてくれました。
これを見る限り、

「アイリスオーヤマは軒並みダメ、HITACHIも微妙、東芝も一部ダメ、名前は通ってなくても照明メーカーのTAKIZUMI、DAIKO、KOIZUMIあたりは大丈夫っぽくて、あとはNECかパナソニックあたり買っとけば安心できそう。」

といった具合のようです。


なお、照明のチラつき症状についてはメーカーに問い合わせを入れているのですが、3日が経過した現在、返答はまだありません。
アイリスオーヤマのブランド自体は好き(特にバックルコンテナ)なので、照明器具も期待して購入したのですが、残念なところです。


※追記
LED照明器具のちらつきについては電安法で規制されていますが、これは理想的な100V電源が安定して供給されている前提のものとなっており、実際の家庭内で電圧が変動してちらつきが生じることについては規定されていません。
今回のように、電源電圧の変動に照明器具が過敏に反応してしまうケースについても考慮してもらえたらと思います。


関連ツイートまとめ
「LEDシーリングライトのフリッカについて」

終わってからでしたが参考になる良い記事をみつけました
さらば健康被害! LED照明のちらつきを簡単に測る - EDN Japan

法の“空白地帯"でLEDトラブル、札幌市: 日本経済新聞


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2.5mm4極プラグの耐熱樹脂品

2.5mm4極プラグのはんだ付けは小さいし、手早くハンダしないと樹脂が溶けてダメになるといわれていますが、トープラ販売のプラグは耐熱樹脂ということだったので、もらったやつ1個犠牲になってもらって実験してみました。
いつも手早くやっているので、あまり耐熱効果を感じることはなかったのですが、鉛フリーハンダでこれだけこねくり回しても、少し溶けてしまったとはいえ何とか使える状態を維持してそうなので、メリットはありそうです。




リケーブルつくるよ

前回のイヤホンケーブルの撚りかたで音が違う!? の実験結果を踏まえ、聴感上で気に入ったパターンでイヤホンケーブルを作成してみることにしました。

CwT0aIpUoAAnD_i001.jpg


採用することになった撚り方のパターンは、実はクロストークの少ないパターンではなく、クロストークする2パターンのうちの1つを採用することになりました。なんとなくてですが、クロストークの少ないパターンははっきりくっきりした感じ、クロストークするパターンは音がのっぺりと広がるものと、センター定位の歌がいい具合に前に出てくるパターンがあり、後者のものが特に印象深かったのでこれを採用しました。
CwPmW9xUkAAxDyn001.jpg

もともとバランス駆動でクロストークを減らそうと散々やってきたというのに、なぜここでクロストークするものを選択したのだという意見もありそうですが、3極ジャックのGNDの共通インピーダンスで起こるクロストークと、ケーブルが近接することにより誘導結合で発生するクロストークは性質が異なります。そこで考え方としては基本的にクロストークのない再生環境を構築した上で、エフェクターのような要素としてあえてクロストークさせてみようというわけです。


今回使用したのは4芯スターカッドタイプのマイクケーブルであるMOGAMI 2534です。これは前回使用した2549より若干細いため、このほうが取り回しが良さそうという理由です。


こんな感じで外被とシールドを取り除いて
CwPf-DTUMAAn9eZ001.jpg


デザイン上の都合で一色となるように青と透明の線を分けて撚り直します。
CwPjU5EUAAEr8bT001.jpg


CwPkpAQUsAALZ0h001.jpg



今回は、白バイのインカムに使われているとかいう頑丈さを誇る2.5mm4極プラグを入手したので、これを使ってみることにします。

CwPnytfVUAAIpvA001.jpg

メーカーサイトではこんな資料が公開されています。
http://www.to-pura.com/φ2.5%204極プラグこじり強度試験報告書.pdf



2.5mm4極プラグは小型であるため、ハウジング内が小さくまとまるように組む必要があります。各線の長さなど、十分に検討して下準備するとうまく作ることができるでしょう。

CwPr6ihVIAAB-Wm001.jpg



CwPtlCtUAAE96Xq001.jpg



はんだ付けが済んで、導通・絶縁のチェックが終わったら内部はホットボンドで固めておくと良いでしょう。
CwPxjFwUIAAbXZZ001.jpg



CwPyp3KUMAAKp8l001.jpg


分岐の部分は適当なケーブルの外被を利用して留めておきましょう。
CANARE L-4E6Sの外被を使うとちょうどいい感じです。
CwP02j-UsAAcpAt001.jpg



続いてはイヤホン側のコネクタの製作です。
今回はATH-IMシリーズ用のコネクタを使用しました。
CwTuwQmUcAAQJiv001.jpg



CwTvuP4VEAIPtcs001.jpg


コネクタを付けたら、補強用として根元にホットボンドを少し付けておくといいかも。
CwTxRyrUAAA1JPQ001.jpg


熱収縮チューブを被せ、最終的に耳掛け部分がこのようにカーブするように形作りながらヒートガンで炙っていきます。
CwTxh-iUUAAf9Qo001.jpg



CwTy6iSVEAAAAaG001.jpg



こんな感じでできあがり。
CwT0aIpUoAAnD_i001.jpg





一方、青いほうの電線はいわゆる2pinと呼ばれるタイプのイヤモニ用のコネクタをつけてみました。撚り方に関しては使用するイヤホンを使ってあらためて検討しましたが、結果としては同じ撚りパターンを採用することになりました。
CwUr7XfVIAAYqTa001.jpg



最初はXLRコネクタの仮付けで音を聴いて検討した上で、2.5mm4極プラグに交換します。
CwVJWq8UUAAV53g001.jpg
なお、撚るパターンによってはイヤホン側の長さが左右で揃わなくなっていまうため、撚り方の検討をする際はイヤホン側も仮付けの状態で行うほうが良さそうです。


以上、みなさんもイヤホンのリケーブルを作ってみてはいかがでしょうか!!



twitterにてリアルタイムで書いた記事
リケーブルつくるよ



イヤホンケーブルの撚りかたで音が違う!?

巷ではイヤホンやヘッドホンのケーブルを自作しての交換が流行っており、このことを「リケーブル」などという名前で呼ばれています。
個人の自作品にしろ、大手もしくはガレージメーカーの製品であっても、このときに電線を編んだり撚ったりすることが多いようです。
当ブログでは以前に4芯ケーブルをヘッドホンに使用する場合の結線についてという記事で、ケーブルを撚った場合、その撚り方によって左右信号の干渉(クロストーク)の量が変わることを実験で確認し、クロストークの位相が変わるものを含めて3パターンが存在し、ケーブル製作の際には撚り方を意識する必要があることがわかりました。

さて今回は、実際に撚り方のパターンを自在に変更できるイヤホン用交換ケーブルを作ってみることにしました。

使用したケーブルはMOGAMIの2549という2芯マイクケーブルをバラしたものです。このケーブルは撚った状態で癖がついているため、撚り直したりしても形が崩れないので好都合です。


まずはこんな感じで左右独立した状態のケーブルを製作します。撚り直すときに左右を分離できるようにXLRコネクタを着けています。

Cv1tmEyUMAA6mMF001.jpg



撚り方のパターンとしては以前の記事のように3パターンが存在します。
クロストークが少なくなる左のパターン、そしてクロストークが増えるが、位相が異なる右2つのパターンです。


Cv2--HyUAAAJeVk001.jpg



横から見るとこういった順序の違いとなります。
CwUn0iqUkAASik6001.jpg



クロストークする2パターンの位相の違い
phase1.png


phase2.png
※表示されている単位がWになっているのは関係ないです




今回使用したケーブルが2色×2なのでわかりにくい部分がありますが、左右をまとめて撚った場合、そのときに1ピッチ分ずらした場合、そしてお互いを挟み込むように撚った場合の3パターンとなります。

Cv11wiQUEAAop6w001.jpg



Cv2s4HyVIAAp-Ft001.jpg



Cv253meUEAAAqYf001.jpg



「こんな事で音が変わるのかよ」とか、「いままで何本もリケーブル作ってるけど撚る順番なんて気にしたことなかったよ」なんて声も聞こえてきそうですが、実際にこうやって比較試聴用のケーブルを作って実験してみると、きっと誰にでも違いを感じることができる差があるような印象を受けました。


みなさんも是非試してみてください!!!!



twitterでリアルタイムで書いた記事
イヤホンケーブルの撚りかたで音が違う!?

4.4mm 5極 バランスヘッドホン端子 Pentaconnについて

様々な規格が乱立するバランスヘッドホンの端子ですが、新しく開発された4.4mmプラグ・ジャックがJEITAで規格化されました。
まあ規格とはいっても実質的にはソニーが使うために作ったような印象があり、ヘッドフォン祭などで各社に意見を聞いても、積極的に機器に採用したりするような話もみられず、様子見の状態が続いているようにも思われます。

とりあえずこのコネクタを採用した機器として初となるウォークマン NW-WM1Z、NW-WM1Aの2機種の発売が迫っていますので、あらためてこのコネクタについての情報をまとめておきたいと思います。


JEITA RC-8141C 音楽鑑賞用ヘッドホン
ヘッドホン用バランス接続コネクタ
IMG_4961.png


このプラグ・ジャックをいち早く製造している(実質的に規格化に関与している?)会社の日本ディックスがヘッドフォン祭にてプラグの展示を行っていましたので展示内容や確認した事項についてまとめておきます。


製品写真
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4.4mmプラグは5800円、ジャックは5000円でeイヤホンより発売されるそうです。

また、5800円のプラグは材質が真鍮となっていますが、こちらを無酸素銅にしたバージョンが開発中とのことで、こちらは9800円となるそうです。

ここまで高額になる理由は、開発費に数千万円掛かっていることや、構造が複雑であることによるものと聞いています。
ちなみにPentaconnと呼べるのは日本ディックスの製品のみであり、JEITAで規格されている範囲はライセンスフリーで誰でも製造販売できるものの、Pentaconnには特許技術が用いられており同一の構造には出来ないそうです。
特徴としてはプラグのL信号とR信号の間にセパレータとしてGNDラインが入っていることや、ジャックが一点接触ではなく左右から挟み込む形になっていること、各極の抵抗値が揃っていることなどの工夫があり、このあたりが特許と絡んでいるとみられます。
参考までにこれらの特許技術を使って高品質な2.5mmや3.5mmのプラグ・ジャックの高品質な製品を作れないかどうか聞いてみましたが、それは開発の予算上の問題で厳しいといったような話でした。



なお、ヘッドフォン祭ではサードパーティ製の4.4mmプラグがすでに製造されていることも確認できました。
IMG_6343001.jpg


IMG_6344001.jpg

こちらはカナルワークスというイヤホンメーカーが採用する4.4mmプラグですが、これはトープラ販売という会社が製造しているとのことです。
トープラ販売株式会社


本家Pentaconnとの判別は、このハウジングを使っていれば容易にできますが、モールドされていたりすると区別が難しい可能性すらあります。サンプル品を見た限りではトープラ製はプラグ極間の黒い絶縁物の色が2種類あり、4つとも同じ色ではないようでしたので、ここが判別ポイントとして使えるかもしれません。



さて、本家Pentaconnの話に戻りますが、ヘッドホン祭では日本ディックスのブースにて
「TUR-06、3出力(3.5mm、2.5mm、4.4mm)で明確な音質差をお楽しみ頂けます。」というプラグの聴き比べコーナー、そして3.5mmステレオプラグ、2.5mmプラグ、4.4mmプラグの接触抵抗を測定できるコーナーが設置されていました。


IMG_6299001.jpg


試聴してみたところ、3.5mmだけは芯がない音をしている印象がありましたが、2.5mmと4.4mmはそこまで変わらない印象でした。
というのも3.5mmだけは技術的な明確な違いがあり、それは4極ではなく3極のプラグが用いられていたということです。
3.5mmだけはいわゆる擬似バランスやGND分離接続などと呼ばれる状態になっておらず、従来通りのLR共通インピーダンスを持つ接続になるため、出音が明確に異なるのは納得です。

ちなみにこの試聴コーナーにはいくつかの問題を感じました。
まずは上記のように3.5mmが4極になっていない問題、そしてアンプがバランスではなくシングルエンドであること。そして3つめはそれぞれ同一モデルとはいえイヤホンごと交換しての試聴のため、イヤホンの個体差がある可能性があることです。
それに加え、4.4mmは5000円する超高級仕様であるのに対し、2.5mmと3.5mmはマル信の数十円のジャックが用いられていたことです。
本来、コネクタの優位性をアピールするのであれば、コネクタを用いない直結の状態と比較すべきではないでしょうか。



さて続いては接触抵抗の測定コーナーです。

こちらのコーナーでは各規格のプラグ・ジャックを経由した時の抵抗値を測定し、Pentaconnの優位性を確認できるとのことです。

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3.5mmプラグ・ジャックを経由すると8mΩの抵抗が存在し、これが電力伝達のロスになります。
同様に2.5mmの場合は12mΩとなり、さらに高い値となりました。

しかしPentaconnを使えば3.3mΩという低い値に、そしてプラグを無酸素銅のものにすれば1.4mΩまで下げられるそうです。

このような抵抗値は各製品の構造によって抵抗値は大きく変わることがわかっています。
ステレオジャックによる逆相クロストークの測定

そこでブースの人に、2.5mmや3.5mmはどういった判断でこの製品を持ってきたのかと尋ねたところ、特に多数の製品を調査したわけではなく適当にピックアップしたような事を言っていました。(2.5mmは4極ですらなかったし)

そこで、「ちなみにバランス端子として使われているXLR 4極コネクタだとどのくらいの値になるんでしょうか」と聞いてみたところ、特に測定はしたことが無いようで、わからないそうでした。


そういえば今日XLRコネクタ持ってたなあと思ってバッグの中から出して測ってみたところ
IMG_6321001.jpg

これが最も優秀な値を指示するという結果になりました。
まあXLRコネクタは大きいですから高性能なのも納得なのですけれどね。
このあたりの話も説明員に聞いてみたのですが、オーディオメーカーの要望としては「プラグ」であるほうが見た目が良くて望ましいからプラグでやってくれと。日本ディックスとしてはプラグという括りの中で、最高性能を目指したということでした。


※ちなみに抵抗値としては、物にもよりますがイヤホンのケーブルが1本あたり1000mΩから2000mΩくらいあったりすることもありますので、コネクタの接触抵抗の1~10mΩ程度の性能差をどれだけ重視する必要があるのかというのは各々よく考えてみるといいと思います。



さて次に、4.4mmプラグのGND結線についての疑問点を挙げておきます。

JEITAの規格ではプラグの根元はGNDであるとピンアサインが規定されています。
IMG_6320001.jpg

しかしソニーのウォークマン NW-WM1Z、NW-WM1AではGNDピンが未結線だとされています。さてこれは一体どういった理由によるものなのでしょうか。

一説としては、ウォークマンのバランス出力は単電源を用いているためコモンモード成分として大きな直流成分が乗っている。そのためGND端子を外に出すことができないというものです。これは実機を確認する必要があります。

他に考えられる原因としては、バランス出力を信号線間ではなく対GNDで取るようなケーブルを作って使われてしまい想定外の動作をしてしまう可能性、シールドケーブルを使ってGNDに落とされた場合の容量負荷による動作不安定の防止などがあるのかなと想像しています。
また、GNDが未結線であるとハウジングやセパレータ部分も含めて浮遊容量を形成してしまうため、ここが原因でノイズを拾う可能性もあります。

JEITA規格ではGNDとなっているため、他社の機器やケーブルではGNDがつながっていることが前提として製品が作られていく可能性があります。たとえば今後、4.4mmライン接続ケーブルが出回った場合、ウォークマンに接続した場合はGNDが取れなくなりノイズや動作不良を起こす可能性があります。

せっかくJEITA規格になったのですから、きちんとGNDは結線しておくべきだったと私は考えます。
そもそもヘッドホン・イヤホン用ではGNDは要らないというというのなら、5極ではなく4極プラグにしておけば長さも短く、コストも下げて製造することができたのではないでしょうか!?




最後に、5,800円するPentaconnプラグの外箱の写真をもう一度ご覧ください。

madeinprc.png

「Made in PRC」と書いてあるのがわかりますでしょうか?

これは「中国製」という意味となります。







以上
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fixer

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