ＢＭＷおたっきーず！ＢＭＷメンテナンス

第４４話　「オリジナルHIDの装着とハロゲンとの比較評価測定」

（作成：１９９８年８月１３日　改訂：１９９９年６月５日）

（TEXT & PHOTO : E39EXE3 / E39 528i ）

今回ハロゲンランプから標準HB4ハロゲンランプコンパチのオリジナルHB4タイプHID に変更しましたので、その評価を具体的に報告しましょう。

ハロゲンランプとかデスチャージランプ、HIDとか色々ありますが、まず簡単に説明します。

ハロゲンランプとは・・・

ハロゲンランプは殆どの車に装着されているランプで通常の白熱電球と違って、ハロゲン物質を含む不活性ガスを封入したもので、ハロゲンサイクルによって、フェラメントの消耗を防ぎ寿命と光度、白色度を一般の白熱電球と比べ向上させたものです。
ハロゲンランプは一般には３０００K程度の色温度で太陽光の約半分の温度で発光しています、すなわち、赤っぽい光でそのエネルギの大半は熱として放射されている訳です。
最近ブルーのものとかがありますが、これは、管面に赤色をカットするコートをすることで、青っぽくし色温度を上げています。
この場合、赤の可視成分もカットされるので、全体の明るさは暗くなってしまいます。
又ハロゲンランプは金属フェラメントを使用しているので、色温度は金属の融点が限度であり、それでも太陽の半分の３４００Ｋが限度です。
又色温度と寿命は指数関係にあるため、３０００Ｋと比較し数％程度しか持ちません。
よくハイワッテージバルブというのがありますが、これはハロゲンガスを工夫し相当効率を上げたものですが、２倍を超えるようなハイワッテージバルブの場合若干寿命を犠牲にし、品種によっては消費電力も僅かに上げて、相乗効果で光量を上げたものです。
実際には、最近の純正バルブでは、シールドビームからハロゲンに変わった初期時と比較し明るい為５５Ｗを１００Ｗにしたからといって光量が二倍になる訳ではなく、だいたいルート２倍以上と考えておけば先ず間違いないでしょう。
それでも十分効果があるので、ライトチューニングにはお勧め出来ます。
この時、単純な明るさを選ぶなら、部分的な可視光をカットしていない、イエローやブルー色でないものを選ぶことが重要です。
以上説明したようにハロゲンランプは白い色が出しにくく、熱放射が多いので車用では光量もそれほど上げられない訳です。

HIDとは・・・

そこで最近出てきたのが、デスチャージランプ、HID等というものです。
呼び名は違いますが、全く同じ物を車業界では、指しています。
これは放電管といって、なじみの深い物では、街路や野球場の照明等の水銀灯を含む放電管がそれに当たり、蛍光燈とは全く原理が異なります。
これは、電極内の放電現象を利用している為、金属融点の問題による色温度の規制を受けない為、効率が良く、又太陽に近い発色性能が得られることが特徴です。
但し、発光するまでに時間がかかることや、高い電圧を必用とする為、高圧発生器が要ることなどから製造コストが高く付くことで、なかなか車には利用されませんでした、
しかし近年、高圧発生部が小型になり、発光時間の遅延を無視出来る位の高速点灯制御が電子技術によって可能になった為、その効率のよさと、太陽光に近い高演色性が認められるとともに、夜間の安全性確保も含め、車に利用されるようになったのです。
その効率はハロゲンと比較し３倍以上良く、同じ消費電力であれば、３倍以上の光量が得られ、色温度も太陽光に近い５０００～６５００Ｋまでの白い光を発光させることが出来る訳です。
実際の明るさはランプユニットの光学特性によりますが、１．５倍から２倍以上の明るさを体験出来ます。
但し色が白っぽい為、霧等時は見にくい場合もあることと、バルブ温度が低下している場合、点灯数秒間は本来の明るさに達しないという欠点もあり。
全てハロゲンより良いとは言えなく、画像で解るように色も異なるので好みも別れるかと思います。

以上簡単に説明しましたが、全く同じランプユニットによる同条件で比較測定しましたので、これから代えようと考えているが、価格も高くその効果に不安があるかたは是非参考にしてください。

ここでは、ワンオフのオリジナルHB4タイプHIDと、（HB4とはバルブ種類を指しマウント形状がH4等と異なり樹脂で出来ており、防水の為のOリングが備わっている装着性に優れたものです。）HB4　８５Ｗハイワッテージハロゲンの実際のカラー画像、照度エネルギー分布を画像として、表示しています。
少し赤っぽいのがハロゲンで、そうでないほうがHIDです。
又分布では色が白くなればなるほど明るく表現されており、白い範囲が広いものがHIDです。
基本的にマニュアルモードで撮影した画像なので、雑誌の撮影のように、効果を見せる為に露光エネルギーを変えたりして効果を強調しておりません。
但し、気持ちの問題かも知れませんが、デジカメ内部の明るさ一定化処理が少し効いている様で実際には、もう少しHIDのほうが明るく感じます。
画像だけでは、分かり難いと思い、参考ながら、実際に照射されている部分の照度を測定しました。
照度は目の感度に近い比視感度により積分された、光量を数値で現され、一般に良く使われる単位系です。
本来であれば、全エネルギーを積分球に取り込み測定するのですが、今回の測定方法が分かりやすく、実態に近いと思います。
照度計での測定データは、正確な本格的測定器で、同場所、同条件で測定した為、信頼性は保証できます。
測定点は分布画像の左右の最大点とその中央付近です。
測定距離は6.7ｍです。

　左最高照度HID1400LX HALOGEN625LX
　中央最高照度HID700LX HALOGEN280LX
　右最高照度HID1200LX HALOGEN640LX

という結果になり、測定点での数値では約２倍以上明るくなりました。
但し全ポイントをスキャンしていないので、部分的には２倍以下もあるかと思います。
ですが画像を見れば分かりますが、最高照度付近の範囲が広く、ノーマル55W比での積分したエネルギーでは３倍近くになると思います。
又測定器以外の感覚的な明るさは８５W比２倍程度の感じになります。
ワンオフの割には、光軸も見てとのとおり、寸分狂いもなく、上部カットも鋭く又、発光点長さとステムの影がない為、オリジナルより配光特性が向上しており、特に左右ランプ間が明るくなっており、視認性も良好です。
なにしろ、HIDにするためにはそれなりの投資が必要であり、なかなか信頼出来、相対的でわかりやすいデータもないことから、私自身導入に付加価値を答いたものです。
今回そういう意味でドレスチックではない情報を得るため、あえて同じ光学系で行いましたが、良い結果に満足しております。
個人的には、コストパフォーマンスは現在のところあまり良いとは言えなく、１セット数万円で揃えられれば、リーズナブルであり、もっと普及するかと思います。

単純に光量上げるだけであればハロゲンでもユニットの耐熱を考慮した光学設計を行えばもっと安く可能であり、あえてそれを行わなかった歴史に今疑問を持ちます、そういう意味でもいずれ、国産純正品や、国外ヘラー純正品との比較もしてみたいと思います。

※上記データは競技用HIDを基に試作したものですので、すべてのHIDに対し、同様な結果が出るとは限りませんので、考慮の上参考にしてください。

＜ハロゲンランプ＞

＜ＨＩＤ＞

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第４４話　「オリジナルHIDの装着とハロゲンとの比較評価測定」