ヘッドライト ハロゲンランプについて
Ｗ６５０のヘッドライトは暗い！夜間走行をｐより安全にするために少しでも明るくしたい
が〜 しかしながらＨＩＤをつける程お金がない
そこで現状のまま少しでも明るくできないか？ というわけでヘッドライトリレーの制作ということになるのですが
実際どう変わるのだ？ メリットはデメリットは？ でもって〜調べてみました
前説 ランプの種類と明るさ
ランプは電気エネルギーを光エネルギーに変換するものです。
電気エネルギーが１００％光エネルギーに変換される訳ではなく変換時にエネルギーロスが発生し熱になってしまいます。
変換効率の高いものほど明るいことになります。
かなり荒っぽく表すと白熱電球の効率は約１０％でハロゲンランプは１１〜１２％程度
明るさの単位
よくＬＥＤの説明で１０００ｍｃｄ（ミリカンデラ）なんてのがあります。またｌｍ（ルーメン）というのもあります。
ｌｍとはランプから出ている光の総量です。
地上１０ｍにある街灯をイメージして見ましょう。シェード（傘）が無いとすると光は３６０度方向球状に放射されます（ようするにアッチコッチ）。 これを全部集めたものがｌｍです。
次に地上に新聞紙を広げて置きます。この新聞紙に当たる光はランプから放射された光の一部だけです。
光源からの距離を規定して新聞紙の明るさを規定したものがｃｄ（カンデラ）となります。
（当然光源の明るさ、光源からの距離で新聞紙の明るさは変わるので実際の新聞紙の明るさはｌｕｘで表す）
ここまで読むとｌｍとｃｄは比例関係にある。だからどちらを使っても一緒！
と考えるのは早計で ここにマジックがあります。
街灯の上半分に半球型の反射板をつけて全部の光を新聞紙に集中されると当然のことながら明るくなります。
ですからＬＥＤのように一方向へ光を放射するのもと電球のように球面状に光を放射するもののｌｍを単純に比較できない？
本題 ハロゲンランプについて
その前に白熱電球はなかにフィラメントが入っています。これを加熱すると熱くなって光り出します。
温度に応じて赤外線→赤→黄色→白→青と光ります。常に一定の色だけを発光しているわけではなくいろいろな色を混ぜて発光しています。その中で目に見える部分が赤〜青の部分です。これが約１０％です。残りは熱（目に見えない放射）になります。
ここで更にフィラメントの温度を上げると放射する波長が短くなります（赤外線量が減って可視光（赤〜青）が増えます）
要するに明るくなるわけです。でもってどんどんフィラメントの温度を上げれば明るくなるのですが高温になる為フィラメントの蒸発スピードが速くなって即切れてしまいます。
ここでハロゲンランプの登場です。ハロゲンランプとは白熱電球のなかに微量のハロゲン族の気体を封入したものです。
入れる気体によってハロゲンランプとか、クリプトンランプなどがあります。（昔はヨウ素球なんて呼んでた）
ハロゲンを入れると蒸発したフィラメントがハロゲンと結合します。その後冷えると再び元のフィラメントと結合します。
ということは永久にフィラメントはなくならない？ なんてことはなくって最終的には蒸発するのですが寿命が延びます。
寿命が延びた分だけ更にフィラメント温度を上げて明るくすることが出来ます（寿命は元の白熱電球と同等にした場合）
これがハロゲンランプです。
またフィラメント温度を上げると黄→白→青と序序に青っぽい光になります。
ですから明るいハロゲンランプほど青っぽい色になります。
よく６０Ｗで１００Ｗ相当の明るさなんてのがありますがこれはフィラメント温度を上げて発光量をＵＰしているものと思われます。
（その分寿命が短い筈？）
それをグラフにしたのが左図です。
電圧を上げると左方向へシフトし見える領域に光りが増します。
（明るくなる）
また同時に青色成分が多くなり青っぽくなります
青を強調するためにガラスを青色に着色したものがありますが あれは青以外の色（赤と緑）をカットして青色を透過させているため暗くなるだけです。ＨＩＤの色に似せたいとか、ファッションとして使用する分には自由ですが本来の明るくしたいという観点からは邪道だと思います。（わざわざ暗くして・・・モッタイナイ）
ハロゲンランプの光量ＵＰについて
これは簡単ですね〜 電圧を上げればいいのです。とはいうもののわからないことがイッパイあります。
１．定格１２Ｖ６０Ｗなどと表示されている。
２．バッテリーの電圧はメンテナンスフリー型で１３．６Ｖｍａｘ
電解液チャポチャポ型で１４．４Ｖｍａｘ
３．電圧を上げると寿命はどれくらい短くなる？
４．電圧は何Ｖまで上げられる？
５．高効率バルブの電圧を上げるとどうなる？
などなどです。
左図が電圧を上げた場合の各種パラメータの表です。
赤線が光束（明るさ）です電圧を上げると明るくなります。
１２Ｖを基準とすると１３．６Ｖでx１．５倍 １４．４Vでx１．８倍になります。
また寿命は１３．６Ｖで１／３ １４．４Vで１／６になります。
左図をクリックするとエクセルＦｉｌｅが開きます
こりゃエライコッチャ電圧を上げると寿命が更に短くなるなどと心配は無用です。だって普段から１３Ｖ近辺で使っているのですから・・・・
バイクのエンジン始動時のバッテリー電圧は１３．６Ｖ程度ありますが、バッテリーから電線を通ってＨＩ／ＬＯスイッチ経由でヘッドライトへ到達する頃には電圧が低下しています（０．３〜０．６Ｖ程度バイク種類による）
これをバッテリー直結にして電圧を上げてやることで明るくなります。
例として13.1V→13.5Vに上げることによりx１．１倍の明るさになります。
知人の実験によればかなり明るくなるとのことです。また高効率バルブを使うと相当明るくなる！
どうも高効率バルブは電圧が低いと本来の性能を発揮しないようで、電圧を上げて使う方がいいらしい？
実際の改造はヘッドライトリレーの項に書いてあります。
電装系を１４．４V仕様に変更すればもっと明るくなるのでしょうが そこまでするならＨＩＤに換える方が簡単
え〜と この項を書くにあたりウシオ電気のＨＰを参考にしました。
また内容は いい加減に調べた内容を更にいい加減に意訳してますので真剣に信じちゃダメよ〜