<サーチライトの照明性能を示す単位>
●光度(こうど、luminous intensity)
光源からある方向に放射された単位立体角当たりの光の明るさを表す心理的な物理量である。
単位立体角当たりの光束で表される。単位は、国際単位系(SI)ではカンデラ(cd)である。これは、国際単位系の7つの基本単位のひとつでもある。 光の輝きを表す単位。光度の単位であり、1カンデラはおよそろうそく一本の輝き。
●輝度 (きど、光学)
平面状の 光源 がある方向に単位 立体角 あたりに放射する光の光源における単位 面積 あたりの明るさのこと。
単位は カンデラ 毎 平方メートル (cd/m 2 )である。
●照度(しょうど、illuminance)
平面状の物体に照射された光の明るさを表す心理的な物理量である。単位面積あたりに照射された光束と等しい。単位は、国際単位系ではルクス (lux) またはルーメン毎平方メートル (lm/m2) である。
「ケルビン」 kelvin
ケルビンとは、絶対温度を表す単位。 光源の光の色「色温度」の単位としても用いられ、Kと表記される。 HID登場以来、アフターパーツのヘッドライトバルブによく表記されているが、明るさを表している訳ではないので要注意。
<サーチライトの光源>
●ハロゲンバルブ(ハロゲンランプ)
ハロゲンランプ(Halogen Lamp)は、電球の一種。「ハロゲンバルブ」ともいう。電球内部に封入する窒素やアルゴン等の不活性ガスに、
ハロゲン元素(主に沃素、臭素など)を微量導入したものであり、不活性ガスのみを封入する一般の白熱電球よりも明るい。店舗のダウン
ライトや、自動車等の 前照灯(ヘッドライト)、ハンドライトなどに用いられる。
●HIRランプ (Halogen lamp with Infrared Reflective films)
HIRとは、Halogen lamp with Infrared Reflective films の略で、ハイ・ロー切替のないシングルフィラメントのハロゲンバルブ規格。
このバルブは赤外線の反射膜を備えており、可視光線としては不要な赤外線をフィラメントコイルに戻し加熱させることで効率をアップし、
消費電力は同じまま約2倍の明るさを実現する。
●HIDランプ (エイチ・アイ・ディ・ランプ、 英 : High Intensity Discharge lamp )
金属原子高圧蒸気中のアーク放電による光源である。高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプの総称であり、 高輝度放電ランプ(こうきどほうでん)ともいう。電極間の放電を利用しているためフィラメントがなく、白熱電球と比べて長寿命・
高効率である。メタルハライドランプはテレビや映画などの演出照明分野でも、その高輝度、高効率、太陽光と色温度が近い、などの
特徴をいかし、ロケーション照明の主力となっている。近年では、ハロゲンランプに代わって自動車や鉄道車両の前照灯(ディスチャージ
ヘッドランプ )の他、二輪車用のヘッドライトにまで用いられるようになった。
●LEDランプ
白色LEDが用いられるが、簡易的なものでは赤や青,緑なども使われる。また、特殊用途向けでは赤外線、紫外線を発するものもある。
豆電球と違って断線することがなく、また消費電力が小さいことから長時間利用したり、より小型の電池で利用できる事からキーホルダー型
など小型の製品も多い。消費電力の小ささから発電式のものでも一度の発電で長く点灯できる。高光量を得るには、複数個LEDを使用したり
通常の数倍以上の明るさを持つLED(lumileds社のLuxeonなど)を使用している。光源が極めて小さい点であるため、陰影がはっきりしている。
「シールドビーム」sealed beam
シールドビームとは、光源となるフィラメント、光を反射するミラー、配光を行うレンズを一体にした大きな電球でかつてはヘッドライト
として多く用いられていた。全体がガラス製で重く、形も丸や四角などに規格化されておりボディデザインの妨げともなるため、現在は
ほとんど使用されることが無くなった。
<ハロゲンの導入とそのフィラメント寿命延伸効果>
フィラメントは、通常のガス入り白熱電球同様タングステンである。高温になり白熱するとタングステンが昇華する。しかし、ハロゲンランプでは、昇華してガラスに析出したタングステンがハロゲンと化合し「ハロゲン化タングステン」を形成する。
この物質の蒸気圧は比較的高いので蒸発し再びフィラメント部に戻る。フィラメント近辺で1400℃以上になると、ハロゲンとタングステンが分離し、タングステンがフィラメントに戻る。この一連の化学変化を「ハロゲンサイクル」と呼ぶ。この反応によりタングステンの蒸発によるフィラメントの折損が抑制されるため、一般の白熱電球に比べ50%程度明るい電球、あるいは約10倍といわれる長寿命の電球が実現できるようになった。
一般の白熱電球には自己再生能力はなく、昇華したタングステンは黒い粉となって電球内面に付着し、明るさを損なう一因となっている。劣化した白熱電球が黒く見えるのはそのためである。ハロゲンランプの場合、バルブ内面に附着したタングステンのハロゲン化と揮発を促進するため、電球内面が比較的高温(沃化タングステンで170℃以上、臭化タングステンでは250℃以上)になるよう設計されており、これもタングステンのフィラメントからの損失を防ぐとともに、電球内面の黒化を防いでいる。
そのためハロゲンランプには、耐熱性を有する石英ガラスやセラミック材の
口金が使用されている。
<使用する際の注意>
ガラスの温度が高く保たれるので、素手で触るとやけどをする。また、冷時においても素手で触ると手の汗の塩分が残留しそれが高温時ガラスに
滲み込むと部分的にガラスの熱膨張率が不均一になるため破損を誘発する可能性がある。必ず手袋をして扱うべきであり、指紋が付いたときはアルコールで拭くなどして脱脂することが望ましい。