ヘッドランプ

ヘッドランプは、前方の道路を照らすために車両の前部に取り付けられたランプです。ヘッドランプはヘッドライトとも呼ばれますが、最も正確な用法では、ヘッドランプは装置自体を指す用語であり、ヘッドライトは装置によって生成され、分配される光線を指す用語です。

ヘッドランプの性能は自動車時代を通じて着実に向上してきましたが、これは昼間と夜間の交通事故死者数の大きな差に後押しされたものです。米国道路交通安全局によると、夜間に走行する交通量はわずか25%であるにもかかわらず、交通事故による死亡者のほぼ半数が暗闇の中で発生しています。^[1]

電車や飛行機などの他の乗り物には、ヘッドランプの装備が義務付けられています。自転車のヘッドランプは、自転車でよく使用され、一部の管轄区域では義務付けられています。ヘッドランプは、バッテリーまたはボトルやハブダイナモなどの小型発電機で駆動できます。

最初の馬車は馬車ランプを使用していましたが、高速での移動には適さないことが判明しました。^[2]最も初期の照明は、最も一般的な燃料としてろうそくを使用していました。^{[3] : 197–8}

最も初期のヘッドランプは、アセチレン ガスや石油などの可燃性ガスを燃料とし、1880年代後半から稼働していました。アセチレンガスランプは、炎が風雨に強いことから1900年代に人気がありました。拡大レンズと組み合わせた厚い凹面鏡がアセチレン炎の光を投影しました。^[4]多くの自動車メーカーが、 1904年の自動車の標準装備として、ライト用のガス供給パイプを備えたプレスト・オー・ライトの カルシウムカーバイドアセチレンガス発生器シリンダーを提供しました。

最初の電気ヘッドランプは、1898年にコネチカット州ハートフォードのエレクトリックビークルカンパニーのコロンビア電気自動車にオプションとして導入されました。電気ヘッドランプの普及を妨げた要因は2つあります。自動車の過酷な環境ではフィラメントの寿命が短いことと、十分な電流を流すのに十分な大きさでありながら十分なパワーを持つダイナモを製造するのが難しいことです。^[5]

ピアレス社は1908年に電気式ヘッドランプを標準装備とした。イギリスのバーミンガムにあるポックリー・オートモービル・エレクトリック・ライティング・シンジケート社は1908年に世界初の電気自動車用ライトを完全なセットとして販売した。このライトは8ボルトのバッテリーで駆動するヘッドランプ、サイドランプ、テールランプで構成されていた。^[6]

1912 年、キャデラックは自社の車両にデルコの電気点火および照明システムを統合し、現代の車両電気システムを形成しました。

ガイド ランプ カンパニーは 1915 年に「ロービーム」ヘッドランプを導入しましたが、1917 年のキャデラック システムでは、ドライバーが車を止めて降りる必要はなく、車内のレバーを使用してライトをロービームに調整することができました。1924 年の Bilux 電球は、ヘッドランプのロービーム (ロービーム) とハイビーム (メインビーム) の両方を 1 つの電球から発する最初の近代的なユニットでした。同様の設計は、1925 年にガイド ランプによって「デュプロ」と呼ばれました。1927 年には、足踏み式の調光スイッチまたはディップ スイッチが導入され、世紀のほとんどの間標準となりました。1933 年から 1934 年のパッカードは、電球に 3 つのフィラメントがある 3 ビーム ヘッドランプを特徴としていました。最も高いものから最も低いものの順に、ビームは「カントリー パッシング」、「カントリー ドライビング」、「シティ ドライビング」と呼ばれていました。 1934 年型ナッシュも 3 ビーム システムを採用していましたが、この場合は従来の 2 フィラメント タイプの電球を使用し、中間ビームは運転席側のロービームと助手席側のハイビームを組み合わせて、道路側の視界を最大化し、対向車へのグレアを最小限に抑えていました。足踏み式の調光スイッチを備えた最後の車両は、1991 年型フォード F シリーズと E シリーズ [エコノライン] バンでした。^{[引用が必要]} フォグランプは1938 年型キャデラックで新しく採用され、^{[引用が必要]} 1952 年型「Autronic Eye」システムによりハイビームとロービームの選択が自動化されました。

スイッチと電磁的にシフトする反射板を使用して歩道側のみを照らす方向指示灯は、希少な1年限定の1935年型タトラで導入されました。ステアリング連動型照明は、1947年型タッカー トルペードの中央ヘッドライトに搭載され、後にシトロエン DSによって普及しました。これにより、ステアリングホイールを回すと進行方向にライトを向けることができました。

1940年以降、米国で販売されるすべての車両には、片側1つずつ標準化された7インチ（178 mm）の丸型シールドビームヘッドランプの装着が義務付けられ、1970年代までアメリカ人にとって実用的な照明技術は事実上固定されていました。^[7] 1957年に法律が改正され、車両の片側2つずつ、より小型の5.75インチ（146 mm）の丸型シールドビームが許可され、1974年には長方形のシールドビームも許可されました。^[7]

イギリス、オーストラリア、その他の英連邦諸国、日本、スウェーデンでも7インチのシールドビームが広く使用されていましたが、米国ほど義務付けられていませんでした。^[8]このヘッドランプ形式は、交換可能な電球とヘッドランプのサイズと形状のバリエーションが自動車のデザインに役立つと考えた大陸ヨーロッパでは広く受け入れられませんでした。

世界の他の地域では技術が進歩した。^{[7] [8]} 1962年、欧州の電球およびヘッドランプメーカーのコンソーシアムが、車両用ヘッドランプとして初のハロゲンランプH1を発表した。その後まもなく、この新しい光源を使用したヘッドランプが欧州で発表された。これらは米国では事実上禁止されており、米国では標準サイズのシールドビームヘッドランプが義務付けられており、輝度規制は低かった。米国の立法者は、照明の有効性と車両の空力/燃料節約の両方の理由から、行動を起こすよう圧力を受けていた。^[8]欧州ではハイビームのピーク輝度は車両片側140,000カンデラに制限されていたが、^{[9] [10]}米国では1978年に上限が75,000カンデラに引き上げられるまで、車両片側37,500カンデラに制限されていた。^{[11] [12]}より高い許容値を活用するためにハイビームの強度を上げることは、ハロゲン技術への移行なしには達成できなかったため、^[11]ハロゲンランプを内蔵したシールドビームヘッドランプが米国で1979年モデルで使用できるようになりました。^{[11] [12]} 2010年現在、ハロゲンシールドビームがシールドビーム市場の主流となっていますが、1983年に交換可能な電球ヘッドランプが許可されて以来、この市場は急激に減少しています。^{[8][アップデート]}

高輝度放電（HID）システムは1990年代初頭にBMW 7シリーズで初めて登場しました。^{[13] [14]} 1996年のリンカーンマークVIIIはHIDの初期のアメリカの取り組みであり、 DC HIDを搭載した唯一の車でした。

ヘッドランプのエンジニアリング、性能、規制遵守の側面以外にも、自動車にヘッドランプを設計し配置するさまざまな方法を考慮する必要があります。ヘッドランプは長年円形でしたが、これは放物面反射鏡の本来の形状が円形だったためです。反射の原理を利用して、単純な対称形の円形反射面が光を投射し、ビームを集中させるのに役立ちます。^[15]

ヨーロッパではヘッドランプのサイズや形状の標準化は求められておらず、該当するヨーロッパの安全基準に含まれる技術的および性能的要件を満たしていれば、どのような形状やサイズでも設計することができた。長方形のヘッドランプが初めて使用されたのは1960年で、ドイツのフォード・タウヌスP3用にヘラ社が開発し、シトロエン・アミ6用にシビエ社が開発した。米国では1975年まで丸型ヘッドランプが義務付けられていたため、長方形のヘッドランプは禁止されていた。 ^{[7]初期のヘッドランプのスタイリングのコンセプトとしては、1961年}型ジャガーEタイプや1967年以前のフォルクスワーゲン・ビートルのように、空気力学的なガラスカバーで車体にぴったりとフィットする従来の丸型ヘッドランプが考えられた。^[16]

アメリカのヘッドライトのデザインは1940年から1983年までほとんど変化がなかった。^{[7] [16]}

1940年、州の自動車管理者のコンソーシアムは、すべての車両に7インチ（178 mm）の丸型シールドビームヘッドランプ2個を装備するシステムを標準化しました。これは17年間許可された唯一のシステムでした。この要件により、電球と一緒にシールすることで反射板の曇りの問題がなくなりました。^[17]また、ヘッドライトのビームの照準合わせが簡単になり、標準外の電球やランプがなくなりました。^[17]

タッカー48には、特徴的な「サイクロプスアイ」機能、つまり車のステアリング機構に接続された中央に取り付けられた3つ目のヘッドライトが含まれていました。^[18]このヘッドライトは、ステアリングが中央から10度以上動かされ、ハイビームがオンになっている場合にのみ点灯しました。^[19]

2つの丸型ランプではなく、ハイ/ローランプ1つとハイビームランプ1つの計4つの丸型ランプのシステム5+ 車両の両側に3 ⁄ 4^{インチ (146 mm) の密閉型ビームを備えたこの新システムは、新システムが許可された州で1957年モデルのキャデラック、クライスラー、デソート、ナッシュの一部に導入された。 [17]}ロービームとハイビームを別々にすることで、単一ユニットに必要なレンズ設計とフィラメントの配置で妥協する必要がなくなった。 ^{[ 20] 1958年}モデルが市場に投入される頃には全州で新しいランプが許可され、他の車も追随した。4灯システムにより設計の柔軟性が高まり、ロービームとハイビームの性能が向上した。 ^{[21] [22] [23]}ヴァージル・エクスナーなどの自動車スタイリストは、ロービームを従来の外側に配置し、ハイビームを車の中心線で垂直に積み重ねた設計研究を行ったが、このような設計は量産には至らなかった。

一例として、両側に2つのヘッドランプを積み重ね、ロービームをハイビームの上に配置する方法がある。ナッシュ アンバサダーは1957年モデルでこの配置を採用した。^[24] ポンティアックは1963年モデルからこのデザインを採用し、アメリカンモーターズ、フォード、キャデラック、クライスラーも2年後に追随した。また、1965年モデルでは、ビュイック リビエラに隠しスタック式ヘッドランプが採用された。アメリカで販売されたメルセデスのさまざまなモデルがこの配置を採用していたが、これは米国では国内市場の電球交換式ヘッドランプが違法だったためである。

1950年代後半から1960年代前半にかけて、リンカーン、ビュイック、クライスラーの一部の車では、ロービームランプがハイビームランプの外側に斜めに配置されていました。ゴードン・キーブル、ジェンセンCV8、トライアンフ・ヴィテッセ、ベントレーS3コンチネンタルなどのイギリス車もこのような配置を採用していました。^[25]

1968年、新たに施行された連邦自動車安全基準108では、すべての車両にツインまたはクアッドの丸型シールドビームヘッドランプシステムの搭載が義務付けられ、点灯中のヘッドランプの前にある装飾または保護要素は禁止された。ジャガーEタイプ、1968年以前のフォルクスワーゲンビートル、1965年クライスラーおよびインペリアルモデル、ポルシェ356、シトロエンDS、フェラーリデイトナで使用されていたようなガラスで覆われたヘッドランプは許可されなくなり、米国市場向けの車両にはカバーのないヘッドランプを装備する必要があった。これにより、優れた空力性能を発揮するように設計されたヘッドランプ構成の車両が、米国市場向け構成でそれを実現することが 困難になった。

FMVSS 108は1974年に改正され、長方形のシールドビームヘッドランプが許可されました。これにより、メーカーは新車のボンネットを下げる柔軟性が得られました。^[26]これらは水平方向に並べたり、垂直方向に重ねて配置したりできます。以前の丸型ランプと同様に、米国では長方形のシールドビームランプの標準サイズが2つだけ許可されていました。既存の7インチ丸型フォーマットに対応する200 x 142 mm（7.9 x 5.6インチ）のハイ/ロービームユニット2つのシステム、または既存の5インチ丸型フォーマットに対応する165 x 100 mm（6.5 x 3.9インチ）ユニット4つ（ハイ/ロービーム2つとハイビーム2つ）のシステムです。+3 ⁄ 4 インチ (146 mm) の円形フォーマット。

長方形のヘッドランプのデザインはアメリカ製の車で非常に普及したため、1979年までに丸型ヘッドランプを使い続けたモデルはわずか数台にとどまった。^[27]

1983年、フォード モーター カンパニーの1981年の請願が認められ、米国のヘッドランプ規制が改正され、交換可能な電球、非標準形状、建築用ヘッドランプと、硬質コーティングされたポリカーボネートで製造可能な空力レンズの使用が初めて許可されました。これにより、1939年以来初めて米国市場で交換可能な電球ヘッドランプを搭載した車、1984年リンカーン マーク VII が誕生しました。これらの複合ヘッドランプは、空力ヘッドランプがヨーロッパで一般的だったため、「ユーロ」ヘッドランプと呼ばれることもありました。非標準形状と交換可能な電球構造を備えたヨーロッパのヘッドランプと概念的には似ていますが、これらのヘッドランプは、北米以外で使用されている国際化されたヨーロッパの安全基準ではなく、米国連邦自動車安全基準108のヘッドランプ設計、構造、および性能仕様に準拠しています。それでも、米国の規制のこの変更により、米国市場のヘッドランプのスタイルをヨーロッパのものに近づけることができました。

隠しヘッドライトは1936年にコード810/812で導入されました^[28]。ヘッドライトはフロントフェンダーに取り付けられており、運転者がダッシュボードに取り付けられた小さなクランクでヘッドライトを回すまでは滑らかでした。ヘッドライトを使用していないときは空気力学的に役立ち、コードの特徴的なデザイン機能の1つでした。

その後の隠しヘッドランプには、氷や雪、経年劣化にかかわらず正確な照準を保つために、ランプを正確な位置に上げるための、1 つ以上の真空作動式サーボとリザーバー、関連する配管とリンケージ、または電気モーター、ギアトレイン、リンケージが必要になりました。サーブ ソネットIIIなどの隠しヘッドランプ設計では、レバー操作の機械式リンケージを使用してヘッドランプを所定の位置に上げました。

1960年代から1970年代にかけて、シボレー・コルベット（C3）、フェラーリ・ベルリネッタ・ボクサー、ランボルギーニ・カウンタックなど、ボンネットラインを低くしながらもライトを必要な高さまで上げるという特徴を持つ多くの有名なスポーツカーがこの機能を採用していたが、2004年以降、現代の量産車モデルでは隠しヘッドライトは採用されていない。これは、歩行者が車に衝突された場合の傷害を最小限に抑えるために車体の突起に関する国際自動車安全規則に追加された歩行者保護規定に準拠することが困難であるためである。 ^[28]

一部の隠しヘッドライト自体は動かず、使用していないときは車のスタイリングに溶け込むように設計されたパネルで覆われている。ヘッドライトが点灯すると、カバーは邪魔にならないように、通常は下または上にスイングする（1992年式ジャガーXJ220など）。ドア機構は、1967～1970年式マーキュリー クーガーなど1960年代後半から1980年代前半の一部フォード車のように真空ポットで作動する場合もあれば、1966～1967年式ダッジ チャージャーなど1960年代中期から1970年代後半のさまざまなクライスラー製品のように電動モーターで作動する場合もある。

現代のヘッドランプは電動式で、車両前面の両側に 1 つまたは 2 つのペアで取り付けられています。ヘッドランプ システムにはロービームとハイビームを生成することが必要であり、これは複数ペアのシングル ビーム ランプ、1 ペアのデュアル ビーム ランプ、またはシングル ビームとデュアル ビームの混合によって生成されます。ハイビームはほとんどの光を真っ直ぐ前方に照射するため、視認距離は最大になりますが、道路上に他の車両がいる場合はグレアが大きすぎて安全に使用することができません。上方光を特別に制御する機能がないため、ハイビームでは霧、雨、雪による水滴の再帰反射が原因でバックダズルも発生します。ロービームでは上方光の制御がより厳密に行われ、ほとんどの光を下方および右 (右側通行の国) または左 (左側通行の国) に向けることで、過度のグレアやバックダズルを起こさずに前方の視界を確保します。

ロービーム（ロービーム、パッシングビーム、ミーティングビーム）ヘッドランプは、前方および側面を照らすように設計された光の分布を提供し、グレアを制御するために他の道路利用者の目に向けられる光を制限します。このビームは、対向車や追い越し車など、前方に他の車両が存在する場合に使用します。

フィラメントヘッドランプ^[29]および高輝度放電ヘッドランプ^[30]に関する国際ECE規則では、先行車や対向車の運転者の目に大量の光が当たるのを防ぐため、鋭く非対称なカットオフを備えたビームを指定しています。FMVSS / CMVSS 108に含まれる北米SAEビーム規格では、グレアの制御はそれほど厳しくありません。^[31]

ハイビーム（ハイビーム、ドライビングビーム、フルビーム）ヘッドランプは、他の道路利用者の目に向けられる光を特に制御することなく、明るく中心に重点を置いた光を分散します。そのため、ハイビームが発するグレアにより他のドライバーの目がくらむ可能性があるため、道路上で一人でいるときにのみ使用してください。

国際ECE規則では、北米の規則で許可されているよりも高輝度のハイビームヘッドランプが許可されています。^[32]

ほとんどのロービーム ヘッドランプは、道路の片側のみで使用するように特別に設計されています。左側通行の国で使用するヘッドランプは、ロービーム ヘッドランプが「左に傾く」タイプです。光は下向き/左向きに分散され、対向車の目をくらませることなく、ドライバーに前方の道路や標識を示します。右側通行の国で使用するヘッドランプは、ロービームが「右に傾く」タイプで、光の大部分が下向き/右向きに向けられています。

欧州では、左側通行の国で右側通行用ヘッドライトを装備した車両を運転する場合、またはその逆の場合に限られた時間（休暇や移動中など）に、反対側へのビーム配分が対向車のドライバーの目をくらませないようにヘッドライトを一時的に調整することが法的に義務付けられている。これは、レンズの指定部分に不透明なデカールやプリズムレンズを貼り付けるなどの方法で実現できる。プロジェクタータイプのヘッドライトの中には、ランプアセンブリ内またはアセンブリ上のレバーやその他の可動要素を動かすことで、適切な左側通行用または右側通行用ビームを生成できるものがある。^[33]フランスの Cibié、Marchal、Ducellier が製造した多くのタングステン（ハロゲン以前）欧州規格ヘッドライトは、2 位置バルブホルダーを使用して左側通行用または右側通行用のロービームを生成するように調整できる。

道路の反対側を照らすヘッドライトは対向車のドライバーの目をくらませ、ドライバーの進路を十分に照らさないため、またブラックアウトストリップや粘着性プリズムレンズはヘッドライトの安全性能を低下させるため、一部の国では、国内で登録または永久的または半永久的に使用されるすべての車両に、正しい交通利き手用に設計されたヘッドライトの装備を義務付けています。^{[34] [35]}北米の車両所有者は、ビーム性能が向上すると誤って信じて、日本市場向け（JDM）のヘッドライトを個人的に輸入して車に取り付けることがあります。実際には、このような誤った使用は非常に危険であり、違法です。^{[36] [37]}

車のヘッドライトは時速60キロ（40マイル）を超える速度では前方の安全な距離を照らすことができないことが判明しています。 ^{[38] [39] [40] [41] [42]}この速度を超えて夜間に運転することは安全ではない可能性があり^[38]、いくつかの地域では違法です^{[43] [44] [45]}。

一部の国では、日中に走行中の車両の視認性を高めるために、自動車にデイタイムランニングライト（ DRL）の装備を義務付けています。DRL機能の提供方法は地域規制によって規定されています。カナダでは、1990年以降に製造または輸入された車両に義務付けられているDRL機能は、ヘッドランプ、フォグランプ、フロントターンシグナルの点灯、または特別なデイタイムランニングランプによって提供できます。^[46]ヘッドランプを含まない機能専用のデイタイムランニングランプは、 2011年2月以降に欧州連合で初めて販売されるすべての新車に義務付けられています。 ^[47] EUとカナダに加えて、DRLを義務付けている国には、アルバニア、アルゼンチン、^[48]ボスニア・ヘルツェゴビナ、チェコ共和国、コロンビア（2011年8月からは廃止）、アイスランド、イスラエル、マケドニア、ノルウェー、モルドバ、ロシア、セルビア、ウルグアイがあります。^[要出典]

世界では、2 つの異なるビーム パターンとヘッドランプ構造の規格が使用されています。ECE規格は、米国を除くほぼすべての先進国で許可または義務付けられており、SAE 規格は米国でのみ義務付けられています。日本にはかつて、道路の左側を対象とした米国規格に似た特注の照明規制がありました。しかし、現在、日本は ECE 規格に準拠しています。SAE ヘッドランプ規格と ECE ヘッドランプ規格の違いは、主に、ロービームで他のドライバーに許容されるグレアの量 (SAE はより多くのグレアを許容)、道路に真っ直ぐ照射する必要がある最小の光量 (SAE はより多くの光を要求)、および最小および最大の光レベルが指定されるビーム内の特定の場所にあります。

ECE ロービームは、ビーム上部に明確な水平の「カットオフ」ラインがあるのが特徴です。ラインの下は明るく、上は暗いです。対向車と反対側のビーム側（右側通行の国では右側、左側通行の国では左側）では、このカットオフは上方に広がったり、階段状に伸びたりして、道路標識や歩行者に光を向けます。SAE ロービームにはカットオフがある場合とない場合があり、カットオフがある場合は、2 つの異なる一般的なタイプがあります。VOLは、カットオフがビームの左側の上部にあり、水平よりわずかに下に向けられている点で ECE ビームと概念的に似ています。VOR は、カットオフがビームの右側の上部にあり、水平に向けられています。^[49]

それぞれのヘッドライトシステムの支持者は、相手が不十分で安全ではないと非難している。SAEシステムの米国の支持者は、ECEロービームカットオフでは視界が短く、頭上の道路標識が十分に照らされないと主張している。一方、ECEシステムの国際的な支持者は、SAEシステムはグレアが多すぎると主張している。^[50]比較研究では、SAEビームとECEビームのどちらにも全体的な安全上の利点はほとんどないか全くないことが繰り返し示されている。さまざまな国による2つのシステムの受け入れと拒否は、主にどちらのシステムがすでに使用されているかに基づいている。^{[49] [51]}

北米では、すべての自動車照明装置の設計、性能、および設置は、 SAE技術基準を組み込んだ連邦およびカナダの自動車安全基準 108によって規制されています。世界のその他の地域では、ECE国際規制が参照または各国の自動車規則に組み込むことによって施行されています。

米国の法律では、1940年から1983年まですべての車両にシールドビームヘッドランプの装着を義務付けており、日本、英国、オーストラリアなどの国でもシールドビームが広く使用されていました。^{[いつ? ]}他のほとんどの国では、そして米国では1984年以降、電球交換式ヘッドランプが主流となっています。

ヘッドライトは適切な照準を保つ必要があります。^[52]照準に関する規制は国によって、またビーム仕様によって異なります。米国では、SAE規格のヘッドライトはヘッドライトの取り付け高さに関係なく照準が決められています。これにより、ヘッドライトを高く取り付けた車両は視認距離の点で有利になりますが、低い車両のドライバーのグレアが増加するという代償があります。対照的に、ECEのヘッドライトの照準角度はヘッドライトの取り付け高さと連動しており、すべての車両にほぼ等しい視認距離と、すべてのドライバーにほぼ等しいグレアを与えます。^[53]

ヘッドランプは、ECE規格とSAE規格の両方に従って、一般的に白色光を生成することが求められています。ECE規則48では現在、新車に白色光を発するヘッドランプの装備が義務付けられています。^[9]ヘッドランプの技術によって、生成される白色光の特性は異なります。白色の仕様は非常に広く、温白色（茶色、オレンジ、琥珀色、黄色がかった色）から冷白色（青紫がかった色）まで、幅広い色彩が許容されています。

以前のECE規制では、選択的黄色光も許可されていました。1968年に英国で行われたタングステン（非ハロゲン）ランプを使用した研究実験では、選択的黄色ヘッドランプを使用すると、同じ強度の白色ヘッドランプよりも視力が約3％優れていることがわかりました。^{[54] 1976}年にオランダで行われた研究では、黄色と白色のヘッドランプは交通安全に関しては同等であるが、黄色光は白色光よりも不快なグレアが少ないという結論が出ました。 [55]研究者は、タングステンフィラメントランプは、選択的黄色フィルターによってブロックされた青色光のほんの少ししか放出しないことを指摘しています。 ^[54]そのため、このようなフィルタリングは光出力の特性にわずかな違いしか与えません。 ^[56]また、メタルハライド（HID）電球などの新しい種類の光源を使用するヘッドランプは、フィルタリングによって、ハロゲンランプよりも高い光出力を維持しながら、視覚的に気を散らす光を少なくする可能性があると示唆しています。^[56]

選択的な黄色のヘッドランプはもはや一般的ではありませんが、ヨーロッパのさまざまな国^[曖昧]や、韓国、日本^[57]、ニュージーランド^{[58]などの非ヨーロッパ地域では許可されています。}アイスランドでは、黄色のヘッドランプが許可されており^{[59] 、}モナコの車両規制では、すべての車両のロービーム^[60]とハイビーム^[61]のヘッドランプ、およびフォグランプがある場合はフォグランプから選択的な黄色の光が正式に義務付けられています。^[62]

フランスでは、1936年11月に自動車および交通一般中央委員会の助言に基づいて可決された法律により、選択的黄色ヘッドライトの装着が義務付けられた。^[63]黄色ヘッドライトの義務化は、不快なまぶしさによる運転者の疲労を軽減するために制定された。^[64]この義務化は当初、1937年4月以降に道路使用登録された車両に適用されたが、1939年初頭から、古い車両に選択的黄色ライトを後付けすることで、すべての車両に拡大されることが意図されていた。実施の後の段階は、1939年9月の戦争の勃発により中断された。^[要出典]

フランスの黄色灯義務化は、 1934年にフランス科学アカデミーが行った観察に基づいており、当時アカデミーは、選択的な黄色灯は白色灯よりも眩しさが少なく、霧の中では緑や青の灯よりも光の拡散が少ないことを記録していた。^[要出典]黄色灯は、ヘッドライトの電球やレンズに黄色のガラスを使用したり、無色の電球、レンズ、反射板に黄色のコーティングを施したり、電球とレンズの間に黄色のフィルターを入れたりすることで得られていた。^[65]フィルター損失により放射光の強度が約18%減少し、これがグレアの軽減に寄与した可能性がある。^[66]

この義務化は1992年12月まで有効であったため^[67] 、長年にわたり、フランス登録の車はどこで見ても黄色のヘッドライトが目印となっていた^[68]。ただし、一部のフランス人ドライバーは、黄色のヘッドライトの義務化にもかかわらず、白色のヘッドライトに切り替えたと言われている^{[69] 。}

この要件は自動車部門における貿易障壁であると批判された。 ^[70]フランスの政治家ジャン＝クロード・マルティネスはこれを保護主義的な法律であると述べた。^[71]

正式な調査では、黄色のヘッドライトの方が白色のヘッドライトよりも視力がわずかに改善されるという結果が出ており、^{[54] [55]}、フランスの自動車メーカーであるプジョーは、白色のヘッドライトの方が20～30％明るくなると推定したが、正式な調査で測定された15～18％という値よりもこの推定値が大きい理由については説明していない。そして、プジョーは、車のドライバーに追加の照明のメリットを享受してもらいたいと考えていた。^[72]より一般的には、欧州の国別の車両技術規制は、コストのかかる厄介物とみなされていた。1988年に発表された調査では、フランスに黄色のヘッドライトを装備した車を供給するのにどれくらいの費用がかかるかという質問に対して、自動車メーカーはさまざまな回答をした。ゼネラルモーターズとロータスは追加費用はないと答え、ローバーは追加費用はわずかだと答え、フォルクスワーゲンは黄色のヘッドライトによって車両生産コストが28ドイツマルク高くなると述べた。 ^[73]フランスの黄色灯の要件（他の国固有の照明要件とともに）への対応は、欧州共同体全体での車両技術基準の共通化に向けた取り組みの一環として行われた。^{[67] [68] 1991年12月10日に発行された}EU理事会 指令91/663の条項では、1993年1月1日以降にECが認可するすべての新型車両型式承認に白色ヘッドライトを指定するとともに、その日以降、EC（後のEU）加盟国は改正文書に含まれる照明基準を満たす車両の入国を拒否できないと規定した^[74]。したがって、フランスは白色ヘッドライトを装備した車両の入国を拒否できなくなった。この指令は理事会で全会一致で採択され、したがってフランスの投票で採択された。^[75]

フランスではもはや義務付けられていないが、選択的黄色ヘッドランプは合法のままである。現在の規則では、「すべての自動車は、前方に2つまたは4つのライトを装備し、晴れた日の夜間に100メートルの距離の道路を効率的に照らすことができる選択的黄色または白色光を前方に生成する必要がある」と規定されている。^[76]

光源（フィラメントまたはアーク）は、放物面または非放物面の複雑な形状の反射鏡の焦点またはその近くに配置されます。ヘッドランプレンズに成形されたフレネルおよびプリズム光学系は、光の一部を横方向および垂直方向に屈折（シフト）させ、必要な配光パターンを提供します。ほとんどの密閉ビームヘッドランプにはレンズ光学系があります。^[77]

1980年代から、ヘッドランプの反射鏡は、単純な打ち抜き鋼板の放物面を超えて進化し始めました。1983年のオースティン・マエストロは、ルーカス・カレロのホモフォーカル反射鏡を搭載した最初の車で、これは光の収集と分配の効率を改善するために、異なる焦点距離の放物面セクションで構成されていました。 ^[78] CAD技術により、非放物面の複雑な形状の反射鏡を備えた反射ヘッドランプの開発が可能になりました。最初にヴァレオがCibiéブランドで商品化したこれらのヘッドランプは、自動車のデザインに革命をもたらしました。^[79]

1987年米国市場向けダッジ・モナコ/イーグル・プレミアツインと欧州向けシトロエンXMは、ファセット光学レンズを備えた複合反射ヘッドランプ^{[80]を搭載した最初の車でした。アメリカの}ゼネラルモーターズのガイドランプ部門は、1970年代初頭に透明レンズの複合反射ランプの実験を行い、有望な結果を達成していましたが^[81]、米国市場向けの1990年ホンダアコードが透明レンズのマルチリフレクターヘッドランプを初めて搭載しました。これは日本のスタンレーによって開発されました。^{[82] [83]}

光を希望のパターンに分配する光学系は、レンズではなく反射鏡自体に設計されています。使用されている開発ツールと技術に応じて、反射鏡は最初から特注の形状として設計される場合もあれば、完成したパッケージのサイズと形状の代わりとなる放物線として設計される場合もあります。後者の場合、表面積全体が変更され、特別に計算された複雑な輪郭の個々のセグメントが生成されます。各セグメントの形状は、それらの累積効果によって必要な配光パターンが生成されるように設計されます。^[77]

現代の反射鏡は、圧縮成形または射出成形プラスチックで作られるのが一般的ですが、ガラスや金属の光学反射鏡も存在します。反射面は蒸着アルミニウムで、非常に薄いアルミニウムが酸化するのを防ぐために透明なオーバーコーティングが施されています。複雑な反射鏡を備えたヘッドランプの設計と製造では、非常に厳しい許容誤差を維持する必要があります。

夜間の運転は、対向車のヘッドライトの眩しいグレアにより困難で危険です。グレアを発生させずに前方の道路を十分に照らすヘッドランプが長い間求められてきました。最初の解決策は、ヘッドランプの輝度を下げる抵抗型調光回路でした。これは傾斜反射鏡に取って代わられ、後にハイビームとロービームを備えたデュアルフィラメント電球に変わりました。

2 フィラメント ヘッドランプでは、反射鏡の焦点に正確に 1 つのフィラメントしか配置できません。1 つの反射鏡で 2 フィラメント電球から 2 つの異なるビームを生成するには、主に 2 つの方法があります。

1 つのフィラメントは、リフレクタの焦点にあります。もう 1 つのフィラメントは、焦点から軸方向および半径方向にずれています。ほとんどの 2 フィラメント シール ビームと、タイプ9004、9007、および H13の 2 フィラメント交換可能電球では、ハイビーム フィラメントが焦点にあり、ロービーム フィラメントは焦点から外れています。右側通行の国で使用する場合、ロービーム フィラメントは焦点よりわずかに上、前方、および左に配置されているため、通電するとビームが広がり、ヘッドランプ軸よりわずかに下および右にずれます。9004 などの横方向フィラメント電球は、フィラメントが水平の状態でのみ使用できますが、軸方向フィラメント電球は、ヘッドランプ設計者が回転または「クロック」して、ビーム パターンを最適化したり、ロービームの交通利き手を変えたりすることができます。後者は、ロービームのフィラメントを上方前方左向きの位置に動かして右側交通のロービームを生成するか、上方前方右向きの位置に動かして左側交通のロービームを生成することによって実現されます。

特定の 2 フィラメント シール ビームでは、逆の戦術も採用されています。ロービーム フィラメントを焦点に配置して反射板による集光を最大限にし、ハイビーム フィラメントを焦点のわずかに後方右下に配置します。2 つのビーム間の相対的な方向シフトはどちらの手法でも同じです。右側通行の国では、ロービームはわずかに下右向き、ハイビームはわずかに上左向きです。ただし、レンズ光学系は、選択したフィラメント配置に合わせて調整する必要があります。

ヨーロッパの伝統的な方法では、1 つの電球でロービームとハイビームを実現するには、反射鏡の軸に沿って 2 つのフィラメントを使用します。ハイビームのフィラメントは焦点上にあり、ロービームのフィラメントは焦点の約 1 cm 前方、軸から 3 mm 上にあります。ロービームのフィラメントの下には、 165° の円弧に広がるカップ型のシールド (「グレイブス シールド」と呼ばれる) があります。ロービームのフィラメントが点灯すると、このシールドは反射鏡の対応する下部領域に影を落とし、下向きの光線をブロックします。下向きの光線は、反射鏡に当たって地平線より上に投影されます。ヘッドランプ内で電球を回転 (または「クロック」) して、グレイブス シールドの位置を調整し、光が反射鏡の下半分の 15° のくさびに当たるようにします。これは、ECEロービームの光分布のアップスイープまたはアップステップ特性を作成するために使用されます。反射鏡内での電球の回転位置は、生成されるビーム パターンの種類と、ヘッドランプが対象とする市場の 交通の方向性によって異なります。

このシステムは、1954年のタングステン白熱電球 Bilux/Duplo R2 で最初に使用され、その後1971 年のハロゲンH4 電球で使用されました。1992 年に米国の規制が改正され、HB2 および 9003 に再指定された H4 電球の使用が許可され、わずかに異なる製造許容差が規定されました。これらは H4 電球と物理的および電気的に互換性があります。^[84]同様の光学技術が使用されていますが、ヨーロッパではなく米国のビームパターンを作成するために、異なる反射鏡またはレンズ光学系が使用されています。

各システムには、それぞれ長所と短所があります。アメリカのシステムは、リフレクタとレンズの領域全体が使用されるため、歴史的にロービーム内の総光量が多くなりましたが、同時に、アメリカのシステムは伝統的にグレアの原因となる上向きの光の制御がはるかに少なく、そのため米国以外ではほとんど受け入れられませんでした。さらに、アメリカのシステムでは、ロービームとハイビームで著しく異なる配光を作り出すことが困難です。ハイビームは通常、ロービームの大まかなコピーであり、わずかに上向きと左向きにシフトしています。ヨーロッパのシステムでは、リフレクタの表面積の 60% のみがロービームの作成に使用されるため、伝統的に全体的な光量が少ないロービームが生成されました。ただし、ロービームのフォーカスとグレアの制御はより簡単に実現できます。さらに、リフレクタとレンズの下側 40% はハイビームの形成に確保されているため、ロービームとハイビームの両方を最適化できます。

複合リフレクター技術と H13 などの新しいバルブ設計を組み合わせることで、グレイブスシールドを使用せずにヨーロッパタイプのロービームとハイビームのパターンを作成できるようになりました。一方、1992 年に米国で承認された H4 バルブにより、ロービームとハイビームの光学領域をヨーロッパの 60% / 40% に分割することが米国でも一般的になりました。したがって、米国と ECE のビーム間で、有効光学領域と全体的なビーム光量に必ずしも違いはなくなりました。リフレクター技術を採用したデュアルビーム HID ヘッドランプは、両方の技術を応用して作られています。

このシステムでは、フィラメントは楕円反射鏡の焦点の 1 つに配置され、ランプの前面にコンデンサーレンズがあります。シェードは、反射鏡とレンズの間の画像面に配置され、このシェードの上端の投影によってロービームのカットオフが行われます。シェードの端の形状と光学系における正確な位置によって、カットオフの形状と鮮明度が決まります。^[77]シェードは、ソレノイド作動ピボットによって下げられ、ロービームを提供することができ、ハイビームの場合は光路から外すことができます。このような光学系は、バイキセノンプロジェクターまたはバイハロゲンプロジェクターとして知られています。カットオフ シェードが光路内に固定されている場合は、別のハイビーム ランプが必要です。コンデンサー レンズには、カットオフの鮮明度を下げるために、小さなフレネル レンズまたはその他の表面処理が施されている場合があります。最新のコンデンサー レンズには、特に上向きの光を再帰反射頭上道路標識 の位置に向けて向けるように設計された光学機能が組み込まれています。

ヘラは1911年にアセチレンヘッドランプ用の楕円光学系を導入したが、自動車照明の電化に伴い、この光学技術は数十年にわたって使用されなかった。最初の現代的な多楕円（プロジェクター）自動車ランプは、クライスラー社とシルバニア社の合弁事業で製造され、1969年と1970年のフルサイズのダッジ自動車にオプションで取り付けられた補助ヘッドランプ、スーパーライトであった。これは85ワットの横フィラメントタングステンハロゲン電球を使用し、高速道路を走行中にロービームだけでは不十分でハイビームでは過度のグレアが発生する場合にロービームの到達範囲を広げるためのミッドビームとして意図されていた。^[85]

プロジェクター式メインヘッドランプは、1981年にピニンファリーナがジュネーブオートサロン向けにデザインしたコンセプトカー、アウディ・クォーツに搭載されて登場した。^[86]ドイツではヘラ社とボッシュ社、フランスではシビエ社がほぼ同時に開発したプロジェクター式ロービームは、正確なビームフォーカスと、ビーム出力に対してはるかに深いもののはるかに小さい直径の光学パッケージを可能にした。^[要出典] 1986年BMW 7シリーズ（E32）は、多楕円体ロービームヘッドランプを採用した最初の量産車だった。^{[87] [88] [89]}このタイプのヘッドランプの主な欠点は、アセンブリの物理的な奥行きに対応する必要があり、エンジンルームのかなり奥まで伸びる可能性があることである。

最初の電気式ヘッドランプの光源はタングステン フィラメントであり、ヘッドランプバルブまたはシールドビーム内の真空または不活性ガス雰囲気で作動した。新しい技術の光源と比較すると、タングステンフィラメントは、消費する電力に比べて発光量が少ない。また、このようなランプの通常の動作中に、タングステンはフィラメントの表面から蒸発してバルブガラスに凝縮し、バルブガラスを黒くする。これによりフィラメントの光出力が低下し、黒くしていないバルブガラスを通過する光の一部がブロックされるが、シールドビームユニットでは黒化の問題は少なく、内部表面積が大きいためタングステンの蓄積の厚さが最小限に抑えられる。これらの理由から、プレーンタングステンフィラメントは自動車のヘッドランプではほぼ廃止されている。

タングステンハロゲン技術 (「石英ハロゲン」、「石英ヨウ素」、「ヨウ素サイクル」などとも呼ばれる) は、タングステンフィラメントの有効発光効率を高めます。より高いフィラメント温度で動作し、ワット入力あたりのルーメン出力が高くなると、タングステンハロゲンランプは、ハロゲン再生サイクルなしで動作する同様のフィラメントよりも輝度寿命がはるかに長くなります。同じ輝度では、ハロゲンサイクル電球の寿命も長くなります。ヨーロッパで設計されたハロゲンヘッドランプ光源は、通常、低出力のプレーンタングステンヘッドランプ光源と同じ消費電力でより多くの光を提供するように構成されています。対照的に、米国ベースの設計の多くは、光出力を法的最低要件以上に保ちながら、消費電力を削減または最小限に抑えるように構成されています。一部の米国のタングステンハロゲンヘッドランプ光源は、非ハロゲンヘッドランプ光源よりも初期光量が少なくなります。^[90]アメリカの業界が最初にタングステンハロゲン技術の導入方法を選んだとき、わずかな理論上の燃費向上と、配線とスイッチの定格を下げることで車両製造コストが削減されるという利点が主張されていました。アメリカのハロゲンハイビームでは、車両1台あたり150,000カンデラ（cd）の明るさが初めて許可され、視認距離が向上しました。これは、非ハロゲン制限の75,000カンデラの2倍ですが、それでもヨーロッパの国際制限である225,000カンデラには遠く及びません。1983年に交換可能なハロゲン電球がアメリカのヘッドランプで許可された後も、アメリカの電球の開発は長い電球寿命と低消費電力を優先し続けましたが、ヨーロッパの設計は光学精度と最大出力を優先し続けました。^[90]

H1ランプは、最初のタングステンハロゲンヘッドランプ光源でした。1962年にヨーロッパの電球およびヘッドランプメーカーのコンソーシアムによって発表されました。この電球には、 12.0ボルトで55ワットを消費し、13.2Vで動作したときに1550ルーメン±15%を生成する単一の軸方向フィラメントがあります。 1964年にはH2（55W @ 12.0V、1820ルーメン @ 13.2V）が続き、1966年には横方向フィラメントのH3（55W @ 12.0V、1450ルーメン±15%）が続きました。H1は、H3と同様に、ロービーム、ハイビーム、補助フォグランプ、ドライビングランプで今でも広く使用されています。H2は、ランプへの複雑な電球ホルダーインターフェイスを必要とし、寿命が短く、取り扱いが難しいため、現在では使用されていません。これらの理由により、H2は新しいランプ設計での使用についてはECE規制37から削除されました^[91]（ただし、H2電球は既存のランプの交換用に現在も製造されています）が、H1とH3は現在も使用されており、これら2つの電球は1993年に米国で合法化されました。^[92]より最近のシングルフィラメント電球の設計には、H7（55 W @ 12.0 V、1500 lm ±10% @ 13.2 V）、H8（35 W @ 12.0 V、800 lm ±15% @ 13.2 V）、H9（65 W @ 12.0 V、2100 lm ±10% @ 13.2 V）、およびH11（55 W @ 12.0 V、1350 lm ±10% @ 13.2 V）があります。^[93]多くの電球タイプの24ボルトバージョンは、トラック、バス、その他の商用車や軍用車両で使用できます。

ロービームとハイビームの両方を生成する最初のデュアルフィラメントハロゲン電球であるH4（60/55 W @ 12 V、1650/1000 lm ±15% @ 13.2 V）^[93]は1971年に発売され^[13]、すぐに米国を除く世界中で主流のヘッドランプ電球になりました。米国ではH4はまだ自動車での使用が合法ではありません。1989年に、米国はHB2と呼ばれる電球の独自の規格を作成しました。これはH4とほぼ同じですが、フィラメントの形状と位置のばらつきに対するより厳しい制約があり、^{[94] [95]}消費電力と光出力は米国のテスト電圧12.8Vで表されます。^[96]

1983年に導入された米国初のハロゲンヘッドランプバルブはHB1/9004でした。これは12.8ボルトの横置きデュアルフィラメント設計で、ロービームで700ルーメン、ハイビームで1200ルーメンの明るさを生み出します。9004の定格は12.8ボルトでハイビームが65ワット、ロービームが45ワットです。米国で承認されているその他のハロゲンバルブには、HB3（65ワット、12.8ボルト）、HB4（55ワット、12.8ボルト）、HB5（65/55ワット、12.8ボルト）があります。^[97] H4を除く欧州設計および国際承認バルブはすべて、現在、米国の要件に準拠したヘッドランプでの使用が承認されています。

タングステンハロゲン電球のさらなる発展形として、可視光を透過し赤外線を反射する二色性コーティングが施されている。このような電球のガラスは球形または管状である。反射された赤外線はガラス管の中心にあるフィラメントに当たり、抵抗加熱のみで達成できるよりも高い温度でフィラメントを加熱する。過熱されたフィラメントは、消費電力を増やすことなく、より多くの光を発する。^[98]

高輝度放電ランプ(HID)は、フィラメントの輝きではなく、電気アークで光を生み出します。アークの高輝度は、アーク チャンバー内で気化する金属塩から生まれます。これらのランプは、タングステン ランプよりも効率が高いです。HID ランプはハロゲン電球に比べて光量が多いため、一定のビーム パターンを生成する HID ヘッドランプは、同等のビーム パターンを生成するハロゲン ヘッドランプよりも小型にできます。または、サイズを大きくしたままにすることもできます。その場合、HID ヘッドランプはより強力なビーム パターンを生成できます。^{[オリジナル研究? ]}

自動車用 HID は、一般的に「キセノン ヘッドランプ」と呼ばれますが、実際にはキセノンガスを含むメタルハライド ランプです。キセノン ガスにより、ランプは始動後すぐに最低限の光を発し、起動時間を短縮します。街灯やその他の固定式メタルハライド ランプ アプリケーションで一般的に使用されているアルゴンを使用すると、ランプが最大出力に達するまでに数分かかります。

HID ヘッドランプの光は、タングステンフィラメント ヘッドランプと比較すると、明らかに青みがかった色合いを示すことがあります。

ハロゲンヘッドランプをHIDバルブに交換すると、光の分布と出力が変わります。^[99]米国では、FMVSS 108に準拠していない車両照明は公道走行ができません。^[99]光の分布が変わるとグレアが発生し、ヘッドランプの型式承認または認証が無効になるため、一部の地域ではヘッドランプが公道走行できなくなりました。^[100]米国では、非準拠のキットを提供するサプライヤー、輸入業者、ベンダーは民事罰金の対象となります。2004年10月までに、NHTSAは24のサプライヤーを調査し、すべてのサプライヤーの販売停止またはリコールに至りました。^[101]

ヨーロッパやECE規則を適用している多くの非ヨーロッパ諸国では​​、HIDヘッドランプであっても、オートバイを除いて、レンズクリーニングシステムと自動セルフレベリングシステムを装備する必要があります。^[100]これらのシステムは、HIDランプが元々装備されていない車両には通常装備されていません。

1992年に最初の量産ロービームHIDヘッドランプがHella社とBosch社によって製造され、 BMW 7シリーズのオプションとして1992年から提供されました。^{[13] [14]}この最初のシステムは、紫外線を遮断するガラスシールドやタッチセンサー式の電気安全カットアウトのない、D1と呼ばれる交換不可能な内蔵電球を使用しています^[102]。この指定は、数年後にまったく異なるタイプのランプに再利用されました。ACバラストは、建築用レンガほどの大きさです。 1996年にアメリカで初めてHIDヘッドランプが採用されたのは、1996-98年のリンカーン・マークVIIIで、マスクなしの一体型イグナイターランプを備えたリフレクターヘッドランプを使用しており、タイプ9500と呼ばれています。これは、信頼性がACシステムよりも劣ることが判明したため、DCで動作する唯一のシステムでした。 ^[要出典]タイプ9500システムは他のモデルには使用されておらず、 1997年にオスラムがシルバニアを買収した後に廃止されました。 ^[要出典]現在、世界中のすべてのHIDヘッドランプは、標準化されたAC駆動の電球とバラストを使用しています。 1999年に、ロービームとハイビームの両方を備えた世界初のHIDヘッドライトがメルセデスベンツCLクラス（C215）に導入されました。^{[103] [104]}

HID ヘッドランプの電球は低電圧の DC 電流では動作しないため、内部または外部のイグナイタを備えたバラストが必要です。イグナイタは D1 および D3 システムでは電球に統合されており、D2 および D4 システムでは別個のユニットまたはバラストの一部です。バラストは電球への電流を制御します。イグニッションとバラストの動作は 3 段階で進行します。

1. 点火:スパークプラグと同様の方法で高電圧パルスを使用して電気アークを発生させ、キセノンガスをイオン化してタングステン電極間に導電チャネルを作成します。チャネル内の電気抵抗が減少し、電極間に電流が流れます。
2. 初期段階: 電球は制御された過負荷で駆動されます。アークは高出力で動作するため、カプセル内の温度は急速に上昇します。金属塩が蒸発し、アークが強化され、スペクトル的に完全になります。電極間の抵抗も低下します。電子バラスト制御装置がこれを記録し、自動的に連続動作に切り替わります。
3. 連続動作: すべての金属塩が気相状態にあり、アークは安定した形状になり、発光効率は公称値に達します。安定器は安定した電力を供給するため、アークはちらつきません。安定した動作電圧は、D1 および D2 システムでは 85ボルト AC、D3 および D4 システムでは 42 ボルト AC です。矩形波交流電流の周波数は通常 400ヘルツ以上です。

コマンドは多くの場合、ステアリングホイールの近くにあり、ダッシュボードには特定のインジケーターが表示されます。

HIDヘッドランプは35～38ワットの電力で2,800～3,500ルーメンの光を生み出し、ハロゲンフィラメントヘッドランプ電球は12.8Vで40～72ワットの光で700～2,100ルーメンの光を生み出します。^{[93] [105] [106]}

現在生産されている電球のカテゴリーは、D1S、D1R、D2S、D2R、D3S、D3R、D4S、および D4R です。D は放電を表し、数字はタイプ指定子です。最後の文字は外側の​​シールドを表します。HID ヘッドランプ電球内のアークは、かなりの短波紫外線(UV) を生成しますが、電球のアーク管の周囲に UV 吸収硬質ガラスシールドが組み込まれているため、電球から逃げることはありません。これは、ポリカーボネートレンズや反射ハードコートなど、ヘッドランプ内の UV に敏感なコンポーネントや材料の劣化を防ぐために重要です。「S」ランプ (D1S、D2S、D3S、および D4S) にはプレーンガラスシールドがあり、主にプロジェクタータイプの光学系で使用されます。「R」ランプ (D1R、D2R、D3R、および D4R) は、反射型ヘッドランプ光学系で使用するために設計されています。シールドの特定の部分を覆う不透明なマスクがあり、ロービームの配光の上部付近に明暗の境界 (カットオフ) を光学的に作り出すのに役立ちます。自動車の HID ランプは、シールドがあるにもかかわらず、かなりの近紫外線を放射します。

工場出荷時に取り付けられた自動車用 HID ヘッドランプの相関色温度は4200Kの間ですが、タングステンハロゲンランプは 3000K から 3550K です。自動車用 HID ヘッドランプのスペクトル分布(SPD) は不連続でスパイク状ですが、フィラメントランプの SPD は太陽のように連続曲線です。さらに、タングステンハロゲンヘッドランプの演色評価数(CRI) (98) は、HID ヘッドランプ (~75) よりも標準化された太陽光 (100) に非常に近いです。研究では、ヘッドライトの CRI のこの程度の変動が安全性に重大な影響を及ぼさないことが示されています。^{[107] [108] [109] [110]}

自動車用HIDランプは、ハロゲンランプの1400ルーメンと30 Mcd/m ^{2 [異論あり–議論]に対して、約3000}ルーメンと90 Mcd /m ^2を提供します。HIDランプで使用するように設計されたヘッドランプ光学系では、より使用可能な光が生成されます。研究では、ドライバーはハロゲンヘッドランプと比較して、高品質のHIDヘッドランプを使用すると、道路上の障害物に対してより迅速かつ正確に反応することが実証されています。 ^[111]したがって、高品質のHIDヘッドランプは運転の安全性に貢献します。^[112]反対の議論は、HIDヘッドランプのグレアが他のドライバーの視界を妨げて交通安全性を低下させる可能性があるというものです。

発光効率は、どれだけの光が生成されるかとどれだけのエネルギーが消費されるかの尺度です。HIDランプはハロゲンランプよりも効率が高いです。最も強度の高いハロゲンランプであるH9とHIR1は、13.2ボルトで約70ワットから2100〜2530ルーメンを生成します。D2S HID電球は、安定動作時に約42ワットから3200ルーメンを生成します。^[93]消費電力が減ると燃料消費量が減り、HID照明を装備した車両1台あたりのCO2排出量も減ります_（エンジン稼働時間の30%がライト点灯であると仮定すると1.3 g/km）。

HID電球の平均寿命は2000時間であるのに対し、ハロゲンランプは450～1000時間である。^[113]

HIDヘッドランプを装備した車両（オートバイを除く）は、ECE規則48により、ヘッドランプレンズクリーニングシステムと自動ビームレベリングコントロールも装備することが義務付けられています。これらの対策は両方とも、高出力ヘッドランプが他の道路利用者に強いグレアを引き起こす傾向を減らすことを目的としています。北米ではECE R48は適用されず、レンズクリーナーとビームレベラーは許可されていますが、必須ではありません。^[114] HIDヘッドランプは米国で著しく普及しておらず、グレアに関する苦情がかなり多くなっています。^[92]ヘッドランプのグレアに関する科学的研究では、特定の強度レベルでは、HIDヘッドランプからの光はタングステンハロゲンヘッドランプからの光よりも40％グレアが強いことが示されています。^[115]

HIDヘッドランプバルブタイプD1R、D1S、D2R、D2S、9500には有毒な重金属 水銀が含まれています。水銀を含む車両部品の廃棄は、米国EPA規制など世界中で規制が厳しくなっています。2004年以降に生産されている新しいHIDバルブ設計D3R、D3S、D4R、D4Sには水銀が含まれていませんが、^{[116] [117]}以前のバルブタイプ用に設計されたヘッドランプとは電気的にも物理的にも互換性がありません。

HID ヘッドランプは、製造、設置、購入、修理にかなりのコストがかかります。HID ライトの追加コストは、消費電力の削減による燃料コストの節約を上回る可能性がありますが、このコスト上の不利な点の一部は、ハロゲン電球に比べて HID 電球の寿命が長いことで相殺されます。

アウディは2003年にLEDヘッドライトを搭載したアウディ・ヌヴォラーリコンセプトカーを発表しました。^{[118] [119] [120]}発光ダイオード（LED）を使用した自動車用ヘッドライトのアプリケーションは2004年から開発が進められています。^{[121] [122]} 2004年にアウディはLEDデイタイムランニングライトと方向指示器を備えた最初の車、2004年アウディA8 W12をリリースしました。^{[123] [124]}

2006年に、レクサス LS 600h / LS 600h Lに最初の量産型 LED ロービームが工場装着されました。ハイビームと方向指示器の機能にはフィラメント電球が使用されていました。ヘッドランプは小糸工業株式会社から供給されました。

2007年にAL-Automotive Lighting社が供給した全機能をLEDで実現した初のヘッドランプが、V10アウディR8スポーツカー（北米を除く）に導入された。^[125]

2009年、 2009年キャデラック・エスカレード・プラチナムのヘラ製ヘッドランプは、北米市場向け初の全LEDヘッドランプとなった。^[126]

2010年に、アダプティブハイビームとメルセデスが「インテリジェントライトシステム」と呼ぶ機能を備えた初の全LEDヘッドランプが、2011年メルセデスCLSに導入されました。

2013年、アウディはフェイスリフトされたA8に、25個の個別のLEDセグメントを備えた初のデジタル制御フルLEDグレアフリー「マトリックスLED」アダプティブヘッドランプを導入した。^[127]このシステムは、対向車や先行車に直接当たる光を減光するが、その間のゾーンや横のゾーンには十分な光を照射し続ける。これは、LEDハイビームが多数の個別の発光ダイオードに分割されているためである。両方のヘッドライトのハイビームLEDはマトリックス状に配置されており、数ミリ秒で完全に電子的に周囲に適応する。それらは、制御ユニットによって個別にオンとオフ、または調光される。さらに、ヘッドライトはコーナリングライトとしても機能する。MMIナビゲーションプラスによって提供される予測ルートデータを使用して、ドライバーがハンドルを回す前であっても、ビームの焦点がカーブの方向にシフトされる。 2014年：メルセデス・ベンツは2014年に改良されたCLSクラスに、24個の個別セグメントを備えたマルチビームLEDと呼ばれる同様の技術を導入しました。 ^[128]

2010年の時点では、トヨタ・プリウスに搭載されているようなLEDヘッドランプは、ハロゲンとHIDヘッドランプの中間の出力を提供し、^[129]システム消費電力は他のヘッドランプよりもわずかに低く、寿命が長く、より柔軟な設計の可能性を秘めていました。^{[130] [131]} LED技術が進化し続けると、LEDヘッドランプの性能はHIDヘッドランプに近づき、それに匹敵し、そしておそらくいつかはHIDヘッドランプを上回るまで向上すると予測されていました。^[132]それは2013年半ばまでに起こり、メルセデスSクラスは同等のHIDセットアップよりも高い性能を発揮するLEDヘッドランプを搭載しました。^[133]

LED 以前は、ヘッドランプに使用されていたすべての光源 (タングステン、ハロゲン、HID) は、ヘッドランプ レンズに積もった雪や氷を溶かし、それ以上積もるのを防ぐ赤外線エネルギーを放射していました。LED はそうではありません。一部の LED ヘッドランプは、LED の背面にあるヒートシンクから前面レンズの内面に熱を移動させて温めますが^{[引用が必要]、}他のヘッドランプではレンズを解凍する対策が講じられていません。

レーザーランプは鏡を使ってレーザーを蛍光体に照射し、光を放射する。レーザーランプはLEDランプの半分の電力しか消費しない。 2014年のル・マン24時間レースのヘッドランプとしてアウディが初めて開発した。^[134]

2014年、BMW i8はこの技術をベースにした補助ハイビームランプを搭載した最初の量産車となった。^[135]限定生産のAudi R8 LMXはスポットランプ機能にレーザーを使用し、暗い場所での高速走行時に照明を提供する。ロールスロイス・ファントムVIIIはハイビーム範囲が600メートルを超えるレーザーヘッドライトを採用している。^[136]

ヘッドライトを自動で点灯するシステムは1950年代半ばから利用可能でしたが、もともとはキャデラックのトワイライトセンチネル、リンカーン、インペリアルなどの高級アメリカ車にのみ搭載されていました。^[137]基本的な実装では、ヘッドライトは夕暮れ時に点灯し、夜明けに消灯します。最新の実装では、外部の光の量を検出するためにセンサーを使用します。 UN R48は、2016年7月30日から自動ヘッドライトの設置を義務付けています。 デイタイムランニングランプを装備して操作すると、トンネルや暗い環境など、周囲照度が1,000ルクス未満の場所を走行している場合、ロービームヘッドランプが自動的に点灯するはずです。このような状況では、デイタイムランニングランプは、前方の車両の運転手にグレアをより目立たせ、次に前方の車両の運転手の視力に影響を与えるため、デイタイムランニングランプをロービームヘッドランプに自動的に切り替えることで、固有の安全上の欠陥を解決し、安全上の利点を確保できます。

1948年、フランスで発売されたシトロエン 2CVは、機械式ロッドリンクを介してノブでドライバーが操作する手動ヘッドランプ レベリング システムを備えていました。これにより、ドライバーは車内の乗客や荷物の荷重を補正するためにヘッドランプの垂直方向の向きを調整できました。 1954年、シビエは、車両のサスペンション システムにリンクされた自動ヘッドランプ レベリング システムを導入し、ドライバーの介入なしに、車両荷重に関係なくヘッドランプを正しい方向に向けることができました。 この装備を備えた最初の車両は、パナール ダイナ Zでした。 1970年代初頭、ドイツおよび他のヨーロッパ諸国では​​、乗客や荷物で車両後部が重くなり、ランプの照射角度が上がり、グレアが発生する傾向がある場合に、ドライバーがダッシュボードのコントロール レバーまたはノブを使用してランプの方向を下げることができるリモート コントロール ヘッドランプ レベリング システムの義務付けを開始しました。このようなシステムでは通常、ヘッドランプにステッピング モーターを使用し、ダッシュボードに「0」、「1」、「2」、「3」と記された回転スイッチを使用してビームの高さを調整します。「0」は、車に軽い荷物を積んでいる場合の「通常の」(最も高い) 位置です。

北米を除く世界のほとんどの国で施行されている国際ECE規則48では、現在、さまざまな車両荷重条件下でヘッドランプの垂直方向の照準を維持しなければならない範囲が限定されています。車両が、荷重に関係なくヘッドランプを正しく照準し続けるのに十分なアダプティブサスペンションを装備していない場合、ヘッドランプレベリングシステムが必要です。 ^[9]この規則では、2,000ルーメンを超えるロービーム光源（キセノン電球や特定の高出力ハロゲンなど）を備えたヘッドランプを車両が装備している場合、この防眩対策のより厳格なバージョンが規定されています。このような車両には、積載量や道路の傾斜による車両の沈み具合を感知し、ドライバーが何もしなくてもヘッドランプの垂直方向の照準を自動的に調整してビームを正しい方向に向けるヘッドランプセルフレベリングシステムを装備する必要があります。^[9]

北米の規制では、レベリングシステムは義務付けられていません。しかし、2007年の調査では、高出力光源だけでなくすべてのヘッドランプに自動レベリング装置を装備すると、視界がよくなり、グレアが軽減されるなど、ドライバーの安全上の大きなメリットが得られると示唆されています。^[138]

これにより、コーナリング時の照明が改善されます。一部の自動車では、ヘッドランプがステアリング機構に接続されており、ライトが前輪の動きを追従します。チェコスロバキアのタトラ社は、このような技術をいち早く導入し、1930 年代に中央方向ヘッドランプを備えた車両を製造しました。アメリカの1948 年型タッカー セダンにも、同様にステアリング システムに機械的に接続された 3 つ目の中央ヘッドランプが装備されていました。

1967年フランスのシトロエンDSと1970年シトロエンSMには^、車両のステアリングとサスペンションシステムからの入力に応じて車体内側のヘッドランプの水平位置と垂直位置を調整する精巧なダイナミックヘッドランプポジショニングシステムが搭載されていました[139]。

当時、米国の規制により、米国で販売されるモデルからこのシステムを削除することが義務付けられていました^{[140] [検証に失敗]}

このシステムを搭載した D シリーズ車は、長距離ヘッドランプをステアリング リレーのレバーに接続するケーブルを使用していましたが、SM の内側の長距離ヘッドランプは、機械式ケーブルの代わりにグリセリン ベースの液体を使用した密閉油圧システムを使用していました。^{[引用が必要]}これらのシステムは両方とも、それぞれの車のヘッドランプ レベリング システムと同じ設計でした。D システムのケーブルはケーブル シース内で錆びる傾向があり、SM システムでは徐々に液体が漏れ、長距離ランプが内側に向き、「寄り目」のように見えました。手動調整が提供されていましたが、移動の終わりに達すると、システムは液体を補充するか、チューブとダッシュポットを交換する必要がありました。^{[引用が必要]}

米国外市場向けのシトロエン SM車両には、ヘッドランプ カバー ガラスの加熱装置が装備されていました。この熱は、ラジエーター排気口からヘッドランプ レンズとカバー ガラスの間の空間に暖かい空気を運ぶダクトによって供給されました。^[要出典]これにより、カバー ガラスの内部全体の曇りが除去され、ガラスの表面全体が曇りのない状態に保たれました。ガラスの表面にはヘッドライトの光線によって加熱される細い縞模様がありますが、ヘッドランプが点灯していないときはダクトから送られる暖かい空気によって曇りが除去されます。D 車と SM 車の両方のガラスの縞模様は、リア ウインドシールド ガラスの電動デフォッガー加熱ストリップに似ていますが、受動的なものであり、電化されていません。^[要出典]

2000年代初頭、車両のステアリングやサスペンションのダイナミクスだけでなく、周囲の天候や視界の状況、車両の速度、道路の曲率や輪郭に応じてヘッドライトのビームを動かしたり最適化したりするというアイデアへの関心が再燃した。主に欧州の自動車メーカー、照明会社、規制当局で構成されるEUREKA組織のタスクフォースは、アダプティブ・フロントライティング・システム（AFS）と呼ばれるものの設計と性能仕様の開発に取り組み始めた。^[141] BMW、トヨタ、^[142] シュコダ、^[143]ボクスホール/オペル^[144] などのメーカーは、2003年以来AFSを搭載した車両を発売している。

従来の方向指示灯システムで採用されていた機械的な連結機構ではなく、AFS は電子センサー、トランスデューサー、アクチュエーターに依存しています。その他の AFS 技術には、車両のヘッドランプハウジング内の特別な補助光学系があります。これらの補助システムは、補助光学系が生成するビームがカバーする角度で、車両や動作条件が明暗を必要とする場合、オンとオフを切り替えることができます。一般的なシステムでは、ステアリング角度と車両速度を測定してヘッドランプを回転させます。^[145]最も高度な AFS システムは、道路の曲率の変化に単純に反応するのではなく、 GPS信号を使用して変化を予測します。

ハイビームヘッドランプの使用が正当化される状況であっても、ドライバーはそれを使わないことが多い。^[146]特にアメリカでは、交通、天候、道路状況の変化に応じてドライバーが正しいビームを選択してアクティブにする必要性を軽減するための効果的な自動ビーム選択システムを考案する努力が長い間行われてきた。ゼネラルモーターズは、1952年にキャデラック、ビュイック、オールズモビルモデルに「Autronic Eye」と呼ばれる最初の自動ヘッドライト調光器を導入し、1953年から他のGM車にもこの機能が提供された。^{[147] [148]}このシステムの光電管と関連回路は、ダッシュボードの上にある照準器のような管に収納されていた。ダッシュボードに取り付けられた管ユニットからの信号を使用してヘッドライトリレーを制御するアンプモジュールがエンジンルームに配置されていた。

この先駆的な設定は、1958 年に GM のガイド照明部門にちなんで「ガイドマティック」と呼ばれるシステムに取って代わられました。ガイドマティックには、よりコンパクトなダッシュボードハウジングと、ドライバーがシステムの感度しきい値を調整して、対向車に応じてヘッドランプをハイビームからロービームに切り替えられるタイミングを決定できるコントロールノブがありました。1970 年代初頭までに、このオプションはキャデラックを除くすべての GM モデルから撤回されました。キャデラックではガイドマティックが 1988 年まで利用可能でした。このシステムの光センサーは琥珀色のレンズを使用していましたが、対向カーブなどの反射式黄色道路標識の採用により、標識が早期に暗くなり、おそらく廃止につながりました。^{[引用が必要]}

フォードとクライスラー製の車両にも、1950 年代から 1980 年代にかけて GM 製の調光器が搭載されていました。^[要出典]「AutoDim」と呼ばれるシステムは、1950 年代半ばからいくつかのリンカーンモデルで提供され、最終的にはフォード サンダーバードと一部のマーキュリーモデルにも提供されました。^[要出典]高級^{クライスラー}とインペリアルモデルでは^、 1960 年代から 1970 年代初頭にかけてAutomatic Beam Control^と呼ばれるシステムが提供されていました。^[要出典]

フォトレジスターをベースにしたシステムは進化し、よりコンパクトになり、ダッシュボードからラジエーターグリルの後ろの目立たない場所に移動しましたが、それでもヘッドライトと街灯などの車両以外の光源を確実に区別することはできませんでした。また、ドライバーが後ろから車両に近づいてもロービームに切り替わらず、車両のハイビームヘッドライトが道路標識に反射すると、誤ってロービームに切り替わることもありました。アメリカの発明家ジェイコブ・ラビノウは、街灯や反射の影響を受けないスキャン式自動調光システムを考案し改良しましたが、^[149]どの自動車メーカーも権利を購入せず、問題のあるフォトレジスタータイプは1980年代後半まで市場に残っていました。^[150]

1956年、発明家のイーブン・P・ボーンは、各ヘッドライトの前の羽根が自動的に動き、接近する車両の前に影を作り、接近するドライバーに眩しさを与えることなくハイビームを使用できるシステムを開発した。「ボーン・ミッドランド・ランプ」と呼ばれるこのシステムは、どの自動車メーカーにも採用されなかった。^[151]

イメージングCMOSカメラをベースにした現在のシステムは、街灯、道路標識、その他の疑似信号を無視しながら、先行車や対向車を検知して適切に対応できます。カメラ ベースのビーム選択は、2005 年にJeep Grand Cherokeeで初めてリリースされ、それ以来、世界中の自動車メーカーによって総合的な運転支援システムに組み込まれています。明るい反射が道路標識に当たって跳ね返ると、ヘッドライトが暗くなります。

インテリジェントライトシステムは、2006年にメルセデスベンツEクラス（W211）^[152]に導入されたヘッドランプビーム制御システムであり、5つの異なるバイキセノンライト機能^[153]を提供し、それぞれが一般的な運転条件や気象条件に適しています。

• 国モード
• 高速道路モード
• 強化フォグランプ
• アクティブライト機能（アドバンストフロントライティングシステム（AFS））
• コーナリングライト機能

アダプティブハイビームアシストは、メルセデスベンツのヘッドライト制御戦略のマーケティング名であり、ヘッドライトの照射範囲を継続的に自動的に調整して、ビームが前方の他の車両に届くようにすることで、他の道路利用者を眩惑することなく、常に最大限の視界範囲を確保します。 ^[154]これは、 2009年にメルセデスEクラスで初めて導入されました。 ^[153]これは、従来のロービームとハイビームの2つの選択ではなく、低く照らされたロービームから高く照らされたハイビームまで、連続したビーム範囲を提供します。

ビームの範囲は、交通状況に応じて65〜300メートルの間で変化します。交通量が多い場合は、ロービームのカットオフ位置を垂直に調整して、先行車や対向車のドライバーの目にグレアが入らないようにしながら視界を最大化します。グレアが問題になるほど交通量が多くない場合は、システムはハイビームをフルに使用します。ヘッドランプは、他の車両との距離を測定できるフロントガラスの内側にあるカメラによって40ミリ秒ごとに調整されます。^[155] Sクラス、CLSクラス、Cクラスにもこの技術が搭載されています。CLSでは、アダプティブハイビームがLEDヘッドランプで実現されています。これは、すべてのアダプティブライト機能をLEDで実現した最初の車両です。

この技術はアダプティブドライビングビーム（ADB）としても知られています。 ^[156] 2010年以降、キセノンヘッドランプを備えた一部のアウディモデルは、可変ヘッドライトレンジコントロールを備えたアダプティブライトという同様のシステムを提供しています。 ^[157]日本では、トヨタクラウン、トヨタクラウンマジェスタ、日産フーガ、日産シーマがトップレベルのモデルにこの技術を提供しています。

2022年2月まで、この技術は米国では違法であった。FMVSS 108では、道路走行が合法とみなされるためには、ヘッドランプに専用のハイビームとロービームがなければならないと明記されていたためである。2021年11月に制定されたインフラ法案には、この技術の使用を許可するように国家道路交通安全局にFMVSS 108を改正するよう指示する文言が含まれており、この変更を実施する期限は2年と設定されている。^{[158] [159]} 2022年2月、NHTSAはFMVSS 108を改正し、米国でのアダプティブヘッドライトの使用を許可した。^[160]しかし、新しい規制は欧州やアジアで施行されている規制とは大きく異なり、自動車メーカーが米国市場にシステムを容易に適応させることを妨げている。^[156]

グレアフリーハイビームは、カメラ駆動の動的照明制御戦略であり、ハイビームパターンからスポットやスライスを選択的に遮光して他の道路利用者をグレアから保護しながら、ドライバーに最大限の視界を継続的に提供します。^[161]他の道路利用者の周囲は常にハイビームの強度で照らされますが、交通中に制御されていないハイビームを使用した場合に通常発生するグレアはありません。^[162]この常に変化するビームパターンには、ビームから遮光する必要がある車両が常に移動しているため、複雑なセンサー、マイクロプロセッサ、アクチュエータが必要です。動的な遮光は、ヘッドランプ内の光路内で移動可能なシャドウマスクで実現できます。または、アドレス指定可能なLEDエミッターまたはリフレクター/ミラー要素を選択的に暗くすることで効果を実現できます。この技術はピクセルライトとして知られています。^[163]

最初の機械的に制御される（非LED）グレアフリーハイビームは、フォルクスワーゲンの「ダイナミックライトアシスト」パッケージ^[164]であり、 2010年にフォルクスワーゲントゥアレグ^[165] 、フェートン^[166]、 [167] 、パサートに導入されました。2012年には、フェイスリフトされたレクサスLS（XF40）で、同一のバイキセノンシステム「アダプティブハイビームシステム」が導入されました。

最初の機械的に制御されるグレアフリー LED ヘッドランプは、2012 年にBMW 7 シリーズに導入されました。「セレクティブ ビーム」(防眩ハイビーム アシスタント) です。2013 年には、メルセデス ベンツが同じ LED システム「アダプティブ ハイビーム アシスト プラス」を導入しました。

最初のデジタル制御 LED グレアフリー ヘッドランプは、2013 年に Audi A8 で導入されました。LED セクションを参照してください。

ヘッドランプシステムは定期的なメンテナンスが必要です。シールドビームヘッドランプはモジュール式です。フィラメントが切れると、シールドビーム全体が交換されます。1980年代後半以降に製造された北米のほとんどの車両は、車の一部とみなされるヘッドランプレンズリフレクターアセンブリを使用しており、電球が切れた場合は電球のみが交換されます。メーカーは電球にアクセスして交換する方法をさまざまにしています。ヘッドランプの照準は適切にチェックされ、頻繁に調整される必要があります。照準がずれたランプは危険であり、効果がありません。^[53]

ヘッドランプのレンズは、時間の経過とともに劣化します。道路の砂や小石による摩耗で穴があいたり、ひび割れてヘッドランプに水が入り込んだりすることがあります。「プラスチック」（ポリカーボネート）レンズは曇ったり変色したりすることがあります。これは、太陽やヘッドランプの電球からの紫外線によって、レンズに塗装されたハードコートが酸化するためです。軽微な場合は、チョーク塗装の輝きを取り戻すことを目的とした、評判の良いブランドの自動車用研磨剤を使用して磨き取ることができます。より進行した段階では、劣化がプラスチック素材自体にまで及び、ヘッドランプが使用できなくなり、完全に交換する必要があります。レンズをやすりで磨いたり、激しく磨いたり、プラスチック製ヘッドライトを修復したりすることで、いくらかの時間を稼ぐことができますが、そうすることでレンズから保護コーティングが剥がれ、剥がれた保護コーティングはより速く、よりひどく劣化します。レンズを徐々に細かい研磨剤で磨き、その後紫外線耐性のあるクリアコーティングのエアゾールを吹き付ける、高品質の修理キットもご用意しています。

反射板は、金属、ガラス、またはプラスチックの基板上に極めて薄い層で蒸着されたアルミニウムの蒸発物でできており、汚れたり、酸化したり、焼けたりして、その反射性が失われることがあります。これは、ヘッドランプに水が入った場合、指定されたワット数よりも高い電球が取り付けられた場合、または単に経年劣化や使用によって発生することがあります。このように劣化した反射板は、洗浄できない場合は交換する必要があります。

ヘッドランプのレンズに汚れがたまると、たとえ運転者の視認性を著しく低下させるほどではないレベルであっても、他の道路利用者へのグレアが増大する。^[要出典]そのため、UN規則48では、基準光束が2,000ルーメン以上の光源を使用するロービームヘッドランプを装備した車両には、ヘッドランプレンズクリーナーの使用が義務付けられている。 ^[9]これには、すべてのHIDヘッドランプと一部の高出力ハロゲンユニットが含まれる。一部の車には、規則で義務付けられていない場合でもレンズクリーナーが取り付けられている。たとえば、北米ではUN規則は使用されず、FMVSS 108ではヘッドランプにレンズクリーナーを使用することは許可されているものの、義務付けられていない。

レンズ洗浄システムには、主に2種類あります。1つは、概念的にはワイパーに似た小型のモーター駆動式ゴム製ワイパーまたはブラシ、もう1つは、固定式または伸縮式の高圧スプレーで、フロントガラスウォッシャー液を噴射してレンズを洗浄するものです。最近のレンズ洗浄システムはスプレー式ですが、これは、国連規則ではプラスチックレンズのヘッドランプに機械式洗浄システム（ワイパー）を使用することが許可されておらず、^{[9]最近のヘッドランプのレンズはプラスチック製であるためです。オリジナルの}マツダMX-5など、格納式ヘッドランプを備えた一部の車では、ランプのくぼみの前面にスクイジーが付いており、レンズを上げ下げすると自動的にレンズを拭きますが、ウォッシャー液は供給されません。^[要出典]

ヘッドランプカバーは、様々な材料（金属、ポリカーボネート、ABS樹脂、粘着性ビニールフィルムなど）から作られたアフターマーケットの改造品であり、自動車のヘッドランプに貼り付けられ、透過光の割合を減らしたり、透過光の色を着色したり、石の破片、虫の飛び散り、小さな擦り傷からレンズを保護したりします。^[167]

第二次世界大戦中、民間および軍当局は、航空偵察機や爆撃機による探知を阻止するため、乗用車のライト使用を制限するブラウンアウトやブラックアウトを頻繁に実施した。ブラックアウト（ライトを消す）とブラウンアウト（フードやマスクによる光の放出を制限する）は、枢軸国と連合国の両方で夜間の航空攻撃に対する防御として都市部と沿岸地域で実施された。ヘッドライトカバーの最初の民間例の1つは、オーストラリアのニューサウスウェールズ州でリード家の酪農場によって製造された。^[168]

ヘッドライト カバーの使用と車両の光の改造は、軍の特殊なブラックアウト ヘッドライトおよびテールライト技術の開発と民間部門の両方で継続されました。ヘッドライト カバーは光量を減らすために使用されるだけでなく、民間および戦闘環境の両方でヘッドライトを損傷から保護するためにも使用されています。

米国全土でヘッドライトカバーの使用を規制する法律はない。ほとんどの地方自治体では、ヘッドライトカバーや色付きフィルムの使用を規制する法律があり、透過しなければならない光の割合や、車両のヘッドライトが見える最小距離が指定されている。^[169]

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