乗用車のヘッドライトについて質問です。

Question

いつもお世話になっています。

乗用車のヘッドライトをワット数のより大きな物に変更するときに、リレーを付ける必要があると聞きましたが、この理由を教えてください。

宜しくお願いします。

86tarou · Accepted Answer

ヘッドライトをオンオフしているスイッチ（またはリレー接点）の電流容量が足りなくなる可能性があるからです。リレーが必要かどうかは、電球に流れる電流とスイッチの定格電流次第です。

noname#131426 · Answer

標準の電線で流せる電気の量が、標準の電球に合わせてあります。
それ以上の電力を必要とするハイワットの電球にすると、電線の許容を超えて発熱し、火災になる場合があります。

ハイワットの電球を使用するためには、太い電線が必要ですが、それを標準のように配線することは大変です。
ですから、リレーを使います。
リレーは、スイッチみたいなものと考えればいいです。

細い標準の電気を流すと、リレーが自動で働いて、バッテリーから直に取った太い線に電気を流します。
太い線の先には、ハイワットの電球が繋がっていて、点灯させる事が出来ます。

sailor · Answer

他の回答者の投稿を見て気が付いたので、ハロゲンバルブや最近流行のＨＩＤについてですが、ラッシュカレント（突入電流）というものが無視できないことを先ほど記載していませんでしたので、追記します。

ハロゲンバルブ（普通の電球でも同じですが特にハロゲンバルブで顕著）やＨＩＤなどの放電灯では、点灯開始のほんの一瞬ですが定格電力の数倍の電力を消費します。電線については特にこのラッシュを意識する必用はありませんが、スイッチやリレーについてはこのラッシュに耐えられるものである必要があります。従って、ＨＩＤなどの消費電力自体は少ない物でも、スイッチやリレーに関してはラッシュカレントを考慮したものを使用しないと短時間でスイッチの接点をダメにしてしまう可能性があります。

ハロゲンバルブなどのフィラメントを熱して光を出すものでは、フィラメントなどの金属が温度の低い状態で電気抵抗が低く温度が上がると電気抵抗が下がるために、点灯直後の温度が低い状態で定格電流以上の電流が瞬間的に流れることに起因します。また、ＨＩＤのような放電灯の場合は、放電開始前と放電開始後で、劇的にインピーダンスが変る事に起因します。ＨＩＤなどではイグナイターによる高電圧の印加で放電を開始させ、その後バラストによる電流制限をおこなっていますが、この間にほんの一瞬ではありますが、非常に大きな電流が流れます。これがリレーやスイッチの接点に悪影響を与えます。

BP9outback · Answer

昔の話ですねー
　ハロゲン球で　高効率電球が無い時代など　もろに　純正６０／５５Ｗから　１１０／１００Ｗ等に　消費電力が上がるので　純正配線では　細く　配線焼けや、リレー接点不足で　
トラブルが起きやすかった為
配線の太さと　リレー接点容量がＵＰされた　ハーネスセットが発売されていました。

家庭のケーブルタップ（延長コード）に　ホットカーペット＋ドライアーなど使用すると　過電流（容量以上電気が流れ）配線が　熱を持ち　熱くなります　そのまま使用していると火災になります。
これと同じ事で　配線の太さと　流れる電気容量には　許容値が有ります。
太すぎる配線に　微弱電流でも　効率が悪くなります
車の配線は、純正ライトに適した　太さで作られているので　ワット数を上げれば　配線は許容範囲を超えてしまうのです。

現在は　高効率（キセノン）球で　１１０／１００Ｗ相当でも　消費電力が５５／５０Ｗなど　電気消費が純正同等か低いので　ハーネス・リレーの交換が必要有りません。
キセノン球の　発光ワット数（実際の明るさ性能）と　消費ワット数を見て　純正同等か以下のものであれば　問題なく使用出来ます。

ハロゲン球の　ハイワッテージ球は　交換しないとダメですよ
ハロゲン球は、発熱も大きく　ハイワッテージは　より放熱温度が高く　昔　スターレットなどの樹脂レンズは　溶けると言われてました　最近のカバーだけの　樹脂ライトなど　ハロゲンハイワッテージなど付ければ　簡単に　溶け　変形するのでは？

ＨＩＤに関しては　バラスト容量をＵＰしないと　バーナーＷ数を上げられません
純正は、３５Ｗ　改造用は５５Ｗとか

tpg0 · Answer

ヘッドライトのワット数を上げると「大きな電流」がヘッドライトの回路に流れるようになるからです。
その為、電線の太さやヘッドライト・スイッチの電流容量が不足します。
また、電線が細いと電気抵抗が多いので、電流に対して「電圧降下」が生じ易くなります。
その為、ヘッドライトのワット数を上げてもヘッドライトに印加される電圧が下がる事になりますから、既存の回路でリレーを動作させて、リレー接点でヘッドライトには電気抵抗の少ない太い電線で電気を供給すれば、電圧降下の影響を殆んど受けないでヘッドライトを点ける事が出来るのです。
従って、電圧降下対策の為にリレーを使うのです。

sailor · Answer

電気の回路には必ずその回路のに流しても良い電流というのが決まっているのです。これは電気回路には必ず抵抗というものがあるからなのですが、電線でもスイッチでも同じです。そして電球でもそれ以外でも同じですがワット数は電圧と電流の積で決まります。自動車の場合電圧は１２Ｖで決まっていますのでワット数が大きいということは電流が大きくなる事を意味しますが、元々の配線が５0Ｗで計算して作られているところに１００Ｗの電球をつけると倍の電流が流れてしまいます。配線はその太さで流せる電流が決まっていて、これは電圧とは基本的に関係がありません。スイッチでも接触して電気を流す部分の大きさで流せる電流が決まっています。これを超えた電流を流すと発熱が起こりますし、発熱で熱に変った部分の電力は無駄になり肝心の電球の部分での電圧が下がってしまう（オームの法則を調べてください）ことになります。これは、単に電球の性能を発揮できないばかりではなく、電線やスイッチに無理を掛けて寿命を短くしたり破損させることにもつながります。そして電圧が落ちてしまうというロスを少なくするには、電球などの電気を消費する部分と電源をなるべく短い距離で太い配線でつないでやることで実現します。

そこで、リレーの登場となるのですが、一般に言うリレーは電磁石の力で働くスイッチ（違うものもある）なのですが、このリレーをできるだけランプやバッテリーに近い位置に取り付け太い配線でランプ→リレー→バッテリーという回路を作ってやります。そしてリレーを働かせるために元々のスイッチや電線を利用するのです。元々のスイッチや電線に流れる電流はリレーの中の電磁石に流れる電流だけですので、ランプなどがどんなに大きな物でもとても小さくて済みます。これでロスも少なく、スイッチやもとの配線の電気的容量の制限からも開放されます。リレーを使うということは大きな電流をコントロールできるスイッチを、小さな電流しかコントロールできない回路でリモートコントロールするようなものです。大きな電力を必用とする回路をすべて手元のスイッチでコントロールしようとすると、太い配線を多数引き回さなくてはならなくなり、ハンドル回りなどスイッチが集中する部分などでは配線の取り回しが出来なくなってしまいますし、電子回路からモーターなどをコントロールするときにも、大きな電力を直接電子回路でコントロールするのは上手い手ではありません。そこで自動車では多数のリレーが使われています。ただし、一般的なリレーは機械的なスイッチを電磁石の力で動作させるものなので、あまり早い動き（人間の操作する程度の速さでは問題ない）には付いていけないので、最近では機械的な動きを持たない、半導体を使った電子回路でリレーの働きをさせるものも出てきています。これらは単にオンとオフだけでなく徐々に明るくしていくとか、５０％だけオンとかの細かい制御も出来ます。

乗用車のヘッドライトについて質問です。

ヘッドライトをオンオフしているスイッチ（またはリレー接点）の電流容量が足りなくなる可能性があるからです。

標準の電線で流せる電気の量が、標準の電球に合わせてあります。

他の回答者の投稿を見て気が付いたので、ハロゲンバルブや最近流行のＨＩＤについてですが、ラッシュカレント（突入電流）というものが無視できないことを先ほど記載していませんでしたので、追記します。

昔の話ですねー

ヘッドライトのワット数を上げると「大きな電流」がヘッドライトの回路に流れるようになるからです。

電気の回路には必ずその回路のに流しても良い電流というのが決まっているのです。

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