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LEDヘッドライトと HID 発熱、消費電力の違い

投稿日:2016.08.01 HIDと比較

発光の仕組みが全く違う、LEDとHID。当然ながら、「光」以外にも異なる部分はたくさんあります。

たとえば、発光時に発生する熱や消費電力は、その違いが大きいものです。
特に消費電力は、赤信号で停止するたびにエンジンがストップして発電が行われない最近のエコカーでは 関心を寄せる人も多いはず。両者の個性や性格を明確にする部分でもありますから、 導入の前に概要を知っておくと良いでしょう。

発熱量はHIDが圧倒的。だが、意外に発熱するLED

HIDとLEDでは、HIDが圧倒的に多くの熱を出します。これは、HIDの発光が放電によって行われ、そのために高い電圧の電力を必要とすることからも容易に想像できます。

HIDの発熱量は、35w程度の一般的なワット数の製品でも50wのハロゲンバルブに相当するとされています。
当然ながらそれ以上のバーナーを持つ製品ではさらに多くの発熱量となります。

発熱量の多さに加えて、HIDのバルブは一般的にハロゲンライトよりも大型です。
このため、ライトユニットに装着すると内部でバルブ本体が反射板やレンズに近くなることがあります。
これが理由で、反射板や樹脂製レンズにダメージを与えた例も報告されていますから要注意です。

2万Vもの電気を放電させることによって光を得るHIDに対し、LEDは発光に高電圧を必要としません。
また、多くの家電やリモコンなどに使われているLEDでも特に熱を帯びることがないことから、LEDは冷たいまま発光するようなイメージで捉えられることが多いようです。

しかし、自動車のヘッドライトに使われるLEDに関しては、これは当てはまりません。
確かに、自動車のヘッドライトに使われているLEDでは、発生する光に熱を感じることはありません。

これは、LEDの光にほとんど赤外線が含まれていないためですが、放出される光に熱がなくても、LEDライトでは発光素子や周辺回路が熱を持ちます。問題は、LEDの発光素子や周辺回路があまり熱に強くないという点です。

一般的に、自動車のヘッドライト用LEDでは、70℃程度が動作の限界とされています。
これを超えると一気に寿命が短くなりますから、ヘッドライト用のLEDには必ず放熱のための仕組みが組み込まれています。

引用 Car Goods ZERO
タイトル:デッドニング専門店 カーグッズ ゼロ
http://zeronagano.jugem.jp/?eid=4150

後部に冷却用のヒートシンクを持つLEDライト。ライトモジュールの後方に出る部分が大きいものは、搭載する車両を選ぶ。

ヘッドライト用のバルブは、ライトユニット内という、放熱には適さない場所で使われます。
しかも、LEDライトは熱に弱い電気回路を持っているため、熱に関しては、HIDよりもシビアといわなければなりません。 多くのLEDライトには、動作時の熱を逃がすためのヒートシンクや冷却ファンが設けられています。
このファンの動作音が騒音となる場合もありますから、導入の前には入念な情報収集が必要となります。

電力をダイレクトに光に変える、省エネ性能に優れるLEDランプ

放電のために高電圧を発生させる必要があるHIDライトに比べ、LEDライトには そのような回路は必要ありません。また、電気のエネルギーをダイレクトに光に変換できるので ロスが少なく、他のバルブに比べて省電力という特徴を備えています。

自動車用ヘッドライトのバルブでは、ハロゲン > HID > LED の順に消費電力が小さくなります。 もちろん消費電力は製品ごとに違いますが、だいたいの目安としては、HIDはハロゲンの2/3、 LEDはHIDの1/4程度とされています。

左LED、右HID。LEDはHIDの1/4程度の電流で動作する。

引用 LEDとHIDキットの通販はfcl.(エフシーエル)
タイトル LEDヘッドライト・HID・ハロゲンの違いとは?
http://www.fcl-hid.com/html/page161.html

この数値には、LEDに付随する冷却ファンなどの電力は含まれていません。
また発光方法の違いから完全に同じ光量での測定ではありません。しかし、それでもLEDはハロゲンバルブの数分の1の電力しか消費しないという、圧倒的な省電力・省エネ性能を持っているのが分かります。

この省電力性能は、自動車の電気系統に大きな恩恵を与えます。
ヘッドライトの消費電力が少ないということは、夜間の走行でオルタネーターの負荷が少ないということでもあります。発電中のオルタネーターはエンジン回転の負荷となりますから、この負荷を減らせるLEDライトは、燃費の向上にも貢献することになります。

【その他LEDヘッドライトとHIDを比較項目】

明るさと色の違い
取付けの違い
寿命と起動速度の違い
発光原理の違い
雪の融け具合の違い

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