ヘッドライトの後付HIDやLEDのグレア問題を考えてみる やっぱりレンズの設計に合ってないかも

    2016/05/05

管理人はラリー競技をしていたこともあり夜間の視界が非常に気になるタチだ。
最近はハロゲン仕様のヘッドライトをHID化やLED化をするのが一般的だがこの際にちょっと気になるのが光軸やグレアの問題だと思う。
街中を走っていても対向車で白っぽい光を放って非常に眩しい車と出くわす事もあるだろう。
こうしたヘッドライトの後付キットと光軸やグレアの問題を考えてみた。

ライフに取り付けてみたH4タイプのHIDバルブ

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最近のヘッドライト事情

最近発売になっている車のヘッドライトはLEDが増えてきている。
やっとLEDも実用的な性能となってコスト的にも下がってきた事を実感するのだった。

管理人TomTomのようなオッサンにとってヘッドライトは昔から気になる存在だった。
というのはラリー競技をしていた事もあり夜間に走る事が多かったのだ。
シールドビームの時代のヘッドライトは性能が悪かった。
特にロービームは配光が悪くて道路の端っこの方が見えずに苦労したものだ。
だからシールドビームの時代から配光の良いヘッドライトを捜し歩いたものだ。

時代は変わりハロゲンヘッドライトが普通の存在となった。
市販車ではハロゲンヘッドライトでも配光が安定して綺麗に出るようになった。
明るさもかなり明るくなって見やすくなったのだ。

ハロゲンヘッドライトの利点としては比較的気軽にバルブ交換ができる事だと思う。
好みの明るさや色目のバルブを選択する事が可能だ。
販売されているバルブの種類も現在のところは豊富で選択には困らなしどこでも手に入る。

だがこれがHIDやLEDとなるとなかなか選択肢が無いか交換がむつかしいと言う問題がある。

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元々のヘッドライトユニットの設計

当然の事だが元から車両に装着されているヘッドライトユニットは想定したバルブで性能が出るように設計されている。
これは光軸だけの問題では無く使用するバルブの熱量の問題であったりハイロー切替の機構であったり様々な要素がある。
ハロゲンバルブの場合ノーマルのヘッドライトユニットで想定しているのは当然ノーマルのハロゲンバルブでその熱量と発光点や光の特性を考慮したものになっている。

さらに電流の問題もある。
良くやったのはハロゲンバルブを強力なモノに交換してそれに伴いハーネス(配線)も太いものに交換する事だ。
これは非常に効果がありノーマルの細い配線に比較して劇的にハロゲンバルブの性能を引き出せた。
バルブを強力なモノに交換しなくてもノーマルバルブでも効果がかなりある。

これは今でも通用する方法なのだが現在需要が細った事もありハーネスが販売されていない。
一昔前はシビエやボッシュだったりPIAAだったり著名なメーカーからハーネスが出ていたものだ。
これは是非とも販売を再開してほしいものだと思っている。

ラリー現役の時にはこうしたヘッドライトのハーネスも自作していた。
単にノーマルの配線に対して太くするというだけではなく補助灯をヘッドライト連動にする必要があったからだ。
例を挙げれば補助灯(主にドライビングランプ)はヘッドライトがハイビームの時にだけ点灯するようにするのだ。
ヘッドライトをハイからローへ切り替えると補助灯は消灯するという仕組みだった。

ライフにHIDバルブを装着しているところ

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後付キットの課題

ノーマルのヘッドライトユニットに想定と異なるバルブを装着するわけだから設計通りに性能が出ない場合がほとんどだ。
例えばノーマルハロゲンバルブを後付HIDバルブに交換する場合は次のような課題がある。

  1. 光軸が出ない
  2. 配光が良くない
  3. グレアが出る
  4. ハイロー切替すると光軸が出ない
  5. 交換したバルブの熱量が大きくて内部が焦げる

1:光軸が出ない

前述のようにノーマルのヘッドライトユニットはノーマルのハロゲンバルブを想定している。
従って同じ発光点や光の広がりを持たないバルブでは結果が異なってしまうのは当然だ。
最近ではこうした問題点もかなり克服されてきているとは思うが完全ではない。
光軸が出ないと車検に通らないし対向車にも眩しいので良い事は何もない。

2:配光が良くない

元々のヘッドライトユニットの性能もあるが光に広がりが悪く特にロービームの端っこ路肩が見えにくい場合が多い。
これもノーマルのハロゲンバルブの光の拡散に合わせた設計をしているために交換したHIDやLEDのバルブではこうしたことが起こる。
タチが悪いのはHIDやLEDバルブによりまだまだバラつきがあってベストなパターンが無いという事なのだ。

3:グレアが出る

この問題も切実だと思う。
グレアと言うのは光軸漏れで狙ったところ以外に光が届いてしまう漏れている状態の事を言う。
酷いものになると車の真上の標識がクッキリ見えたりしてどうしようもない状態だ。
対向車で眩しい事のほとんどの場合はこのグレアが出るという状態だろうと思う。
走っていても余分な場所を照らしてしまうので運転しにくい事この上ない。
さらに精神衛生上もよろしくない。

グレアの出た状態のライフのHIDバルブ 目線から見下ろしていても眩しい

4:ハイロー切替すると光軸が出ない切り替えが出来なくなる

ハイロー切替はH4バルブのように1本のバルブでハイローを切り替えるタイプと別々のバルブとしてセパレートしているモノがある。
この中でも管理人TomTomはHIDのハイロー切替はかなり酷いと思っている。
というのはハロゲンバルブでのハイロー切替は点灯するフィラメントを切り替える。
つまりハイ用とロー用のフィラメントが別々に装備されているので電気的に切り替えているという訳だ。
これに対してHIDではハイローの切り替え方式としてバルブ自体をスライドさせるタイプが多い。
またはシェードをスライドさせて切り替える。
ロービームは良いのだがハイビームに切り替えたところ全く光軸がなっていないとか逆のパターンもある。

いずれにしても機械的に動くバルブは精度や耐久性が悪い事もあり動作不良になる可能性が高い。
しまいにはハイロー切替の機械的な機構が動かくなくなりハイロー切替が不可能になってしまう。
こうした例は沢山見てきた。

5:交換したバルブの熱量が大きくて内部が焦げる

これも良くあるのだがHIDではごくノーマルなタイプの35Wに交換して装着してもヘッドライト内部のリフレクターが焦げる。
さらにHIDでより強力な55Wにすると必ずと言っていいほどリフレクターが焦げる。
これは素人目でも危険な事だ。
そのうちにリフレクターが焦げるだけでは無く燃えてしまうのではないかと心配になってしまう。
ヘッドライトユニットの想定するバルブの熱量が異なるために起こる事だ。

ライフに取り付けたHIDバルブのせいでリフレクターが焦げている

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後付LEDバルブに特有の問題

後付LEDバルブは素子自体の発熱が多くて冷却する必要がある。
このために素子の後ろに小さなファンが装備されている事が多い。
この冷却ファンが問題なのだ。
元々自動車に装着される事を想定していないファンを使っている場合にはまずこのファンがトラブルの元だ。
ファンが動かなくなりLED素子の冷却ができずにその結果LEDが破壊されてしまう。

ファンでは無く大きなヒートシンクを装備したものもあるが大きいために装着できる車種が限られる。
さらにヒートシンクが重いために別の問題も引き起こしてしまうのだ。
そういう意味では後付のLEDバルブはもう少し進化してから使用するのが良いかもしれない。
まだまだ発展途上のようなのだ。

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理想的な配光

理想的なヘッドライトの配光と言うのは人によっても異なるだろうから一言では難しいと思う。
だが一般論としては次のような事が言えると思う。

ロービーム

  • ピシっと真っ直ぐにラインが出る
  • ラインは左側上がり
  • 照射箇所は均一で光のムラが無い
  • 余分な場所は照らさない、光が漏れない

ハイビーム

  • フォグよりもロングレンジでドライビングよりもショートレンジの照射距離
  • 適度に拡散した光軸
  • ハイロー切替の際のレスポンスが良い事
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理想的な色温度

色温度に関しては文字通りイロイロと試してみたものだ。
ご存じの通り色温度が高すぎるとカッコは良いのだが非常に見ずらくなる。
管理人TomTomが経験上理想とする色温度は4500ケルビンあたりだ。

色温度が低いと近くの視認性は良いのだが遠くまで届かず視界が狭まる。
逆に色温度が高いと視界がホワイトアウトしてしまい遠近感が無くなってしまう。
さらに悪天候時には色温度の高い光は雨等を突き抜けず極端に視界が狭まるのだった。

イロイロ試してみての結果なのだがこれから見てもノーマルバルブの色温度設定は良いところを突いていると感心する。

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HIDやLEDの後付キットは難しい

最後に今回の結論だがハロゲンバルブのノーマルヘッドライトをHID化やLED化は行わない方が良い。
設計通りに性能が出ないばかりか耐久性も落ち故障する確率は上がる。
何一つ良い事は無い。

新車ならノーマルでHIDかLEDの車を買うのが正解だろう。
古い車なら自分の好みの色温度のハロゲンバルブを入れてできればハーネスを強化したい。
さらにスペアのハロゲンバルブを常時積んでおくと完璧だと思う。

ヘッドライト以外のスモール球もLED化した

今回はこのへんで
では

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