
自転車用ライトは、自転車に取り付けられる照明器具で、その主な目的は、反射板と併用して、周囲の明るさが乏しい状況下で、他の道路利用者から自転車とライダーの視認性を向上させることです。二つ目の目的は、キャッツアイや交通標識などの反射材を照らすことです。三つ目の目的は、ライダーが前方を視認できるように路面を照らすことです。後者の目的を果たすには、はるかに高い光束、つまりより多くの電力が必要になります。
多くの管轄区域では、夜間に乗る自転車に 1 つ以上の自転車ライトを取り付けることを義務付けています。一般的には、他の車両と同様に、前方に白色ライト、後方に赤色ライトが取り付けられます。

初期の自転車用ランプは石油燃料で、1876年に普通自転車(ハイバイク)とソリッドタイヤの三輪車向けに製造が開始されました。1896年には自転車用のアセチレンガス照明が導入され始め、その後1899年には自動車用のアセチレンガスランプが普及しました。自動車用のカーバイドランプは、カルシウムカーバイドと水を混合して生成されるアセチレンガスを燃料としていました。その光は非常に明るく、しばしば人工昼光と呼ばれていましたが、ランプは定期的なメンテナンスが必要でした。[ 1 ]
1888年には既に電動自転車ランプが製造されていましたが、実用化に至ったのは1898年でした。白熱電球と鉛蓄電池またはダイナモで構成されていました。鉛蓄電池は乾電池に、そして後にアルカリ電池に置き換えられました。ダイナモは効率と信頼性が向上し、最近ではホイールハブに組み込まれるようになりました。プラスチックの成形技術も向上し、レンズ光学系の改良とコスト削減が可能になりました。白熱電球はまずハロゲンランプに、そして後に発光ダイオード(LED)に置き換えられました。
これらのライトはもともとオフロード用に設計されており、オフロードではほぼ普遍的でしたが、充電式ハロゲンライトは通勤サイクリストの間で人気になりました。
ほとんどのハロゲン充電式システムに搭載されているライトは安価で明るいものの、非常にシンプルでした。円錐状の光を照射するタイプ(ワイドビームとナロービームのオプションあり)で、オフロードでの使用には適していましたが、対向車の目を眩ませる可能性があるため、公道での使用には適していませんでした。そのため、ハロゲンライトは一部の法域では法的要件を満たしていません。
多くのシステムは標準的な市販のプリフォーカス光学系を採用しており、幅広い出力とビーム幅の組み合わせが可能でした。ほとんどのシステムでは、異なるランプを同時に接続することが可能でした。例えば、オフロード走行時にはワイドビームとナロービーム、ロード走行時にはハイパワービームとローパワービームを併用するなどです。

高輝度放電(HID)ライトは、LEDが広く普及する以前は、フィラメント電球よりも明るく効率的な代替品でした。ハロゲンシステムと同様に、主にオフロードでの使用を想定して設計されており、回転対称のビームにより、上方向と下方向に同程度の光を放ちます。HIDランプは繰り返しの衝撃による損傷を受けやすく、一度消灯してもすぐに再点灯しないことがよくありました。同様に、バッテリー残量が少なくなりすぎると、ランプは暗くなるのではなく、消灯してしまいます。しかし、ハロゲンよりもバッテリー寿命が長いため、これらの問題は解消される傾向があり、多くのライダーはライトを点灯したまま走行していました。
キセノンストロボは自転車用照明における革新的な発明でした。以前は産業用途で広く使用されていました。LEDよりも明るく、リアライトとして使用されることもありました。
電動自転車のライトの電源には、 充電式または使い捨ての電池がよく使用されます。電池が不要な場合は、マグネトー発電機が使用されます。自転車業界では、整流子を持たないにもかかわらず、この装置はダイナモと呼ばれます。詳細は 「ダイナモシステム」のセクションを参照してください。
3 ボルト: 通常は 2 本の AA 電池または C/D 電池で供給されます。
6 ボルト: 単 3 電池 4 本または鉛蓄電池が使用される場合もあります。また、ボトル ダイナモまたはハブ ダイナモから電源が供給される場合もあります。
9ボルト: PP3電池で供給される場合もある
12ボルト:主に密閉型鉛蓄電池によって供給されます。この電圧の主な利点は、電気システムの汎用性です。例えば、携帯電話のバッテリーを充電できますが、5ボルトのUSBもこの用途に使用されます。また、電動エアコンプレッサーでタイヤに空気を入れることもできます。12ボルトのダイナモもいくつかありますが、ワット定格が中~高ワットの用途には不足しています。
現在市販されている自転車ライトは、安価なものから高価なものまで、ほぼすべてLEDを採用しています。[ 2 ]


国連の道路交通に関する国際ウィーン条約(1968年)では、自転車は車両とみなされます。同条約第44条は、「国際交通におけるエンジンのない自転車は、(c)後部に赤色反射装置を備え、かつ、自転車の前方に白色または選択的黄色灯、後方に赤色灯を点灯させることができる装置を備えなければならない」と規定しています。フランスなど一部の国では、法的に適合した照明装置が装備されていない自転車の販売自体が違法となる場合があります。しかし、すべての国が自転車利用者にこの義務を課しているわけではありません。
多くの管轄区域では、自転車の販売時に反射板の取り付けが義務付けられています。米国では、消費者製品安全委員会(CPSC)によって規制されています。CPSC準拠の反射板(他の市場でも一般的に取り付けられています)には、30度の角度で配置された3枚の反射板があります。この規格では、自転車の前面に前向きの白色反射板、各車輪に横向きの白色反射板、後面に赤色反射板、各ペダルの前後に黄色反射板を設置することが義務付けられています。これは、夜間の自転車走行時に反射板のみを使用することを推奨するものと解釈する人もいます。
多くの法域では、夜間はヘッドライトとリアライトまたはリフレクターの装着が義務付けられています。ほとんどのヨーロッパ諸国と一部の米国州では、夜間にフロントライトとリアライトの両方の装着が義務付けられていますが、リアライトのみの装着を認めている州もあります。法域によっては、ランプとリフレクターのレンズの光出力とサイズに関する要件を課しているところもあります。また、第三者が定めた規格への準拠を義務付けているところや、照明装置が視認できる最低距離を規定しているところもあります。ドイツやオランダなど、赤色の点滅テールライトは一部の法域では違法ですが、他の法域では許可されています。
英国では、自転車のライトに関する規制は、1989年の道路車両照明規則[ 3 ]とその後の改正に定められており、高速道路法[ 4 ]にまとめられています。 この規則では、白色の前照灯、赤色の後照灯、赤色の後部反射板、そして両ペダルの前後に琥珀色/黄色のペダル反射板を設置することが義務付けられています。反射板はBS 6102/2または同等の欧州規格に準拠する必要があります。ライトに関しては、状況はより複雑です。
市販されているLEDライトの大部分は、BS 6102/3に準拠していない点灯モードを備えているため、英国での使用は承認されていません。ただし、正しい色であること、他の道路利用者を眩惑しないこと、そして点滅する場合は毎分60回から240回の一定速度で点灯することを条件に、追加のライトを取り付けることは合法です。
LAB(米国)やCTC(英国)[ 5 ]などの全国自転車団体は照明に関する情報源となっている。
夜間走行時のライトの使用は、明るい都市環境であっても、基本的な安全対策として当局によって一般的に推奨または義務付けられています。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]では、衝突とライト未使用との相関関係が示されています[ 10 ]。[ 11 ]
オランダやスカンジナビア諸国など、自転車が通勤や短距離の移動に広く利用されている国では、自転車の前方および後方照明の規制が当局によって厳格に施行されています。[ 12 ] しかし、2013年の研究[ 13 ]では、 照明規制の違いが自転車の事故率にほとんど影響を与えないことが示されており、自転車照明の安全上の利点に関する研究が不足していることが指摘されています。

白色LEDには、数ルーメンの出力のものから、照明のない道での高速走行に適した自動車のヘッドランプと同程度の光量を生成する高出力のものまでさまざまなものがあります。
LED システムには、LED の明るさを調整したり、点滅ライトを点灯したりするオプションが組み込まれていることがよくあります。
低価格のバッテリー式ライトは、たまに使う程度であれば良い選択肢であり、通常は法規制も満たしています。しかし、定期的に自転車通勤をする人にとっては、充電式セルを使用する方が費用対効果が高いと言えるでしょう。一部のヘッドランプはリチウムイオン充電式バッテリーパックを使用しており、USBポートから充電できます。
懐中電灯は自転車用に特別に設計されているわけではありませんが、有効な代替手段となります。ロックブロックなどの様々な固定具を使って自転車のハンドルに固定できます。汎用懐中電灯の円形の照射パターンは、道路を照らし、対向車に過度のグレアを与えないように適切に設計された自転車用ヘッドライトのビームよりも劣ります。

ほとんどのLEDライトは点滅モードと点灯モードのいずれかで動作します。一部のLEDライトは複数のLEDバンクを備えており、点滅と点灯の両方を同時に行うことができます。これは、1つの点滅ライトと1つの点灯ライトを使用することでも実現できます。
多くの国では、LEDフラッシャーが後部ランプの標準となっています。ドイツやオランダなどでは、点滅ランプは法律で禁止されています。英国では、2005年10月から、現行の道路車両照明規則の要件を満たす限り、点滅LED(フロントおよびリア)が合法となっています。[ 14 ] 多くのメーカーがEU規格への適合を主張していますが、これはEU域内における一貫した安全性や法的価値を保証するものではありません。
リアLEDの最も一般的な電源は、アルカリ電池と充電式電池の組み合わせです。どちらの場合も、電池が切れるとすぐに消耗してしまう傾向があります。そのため、走行中に電池が切れた場合に備えて、リアライトを2つ用意しておくのが良いと広く考えられています。
低出力のライトは、主に被視認性や緊急時のバックアップとして使用され、リアライトの主流となっています。リアマーカーランプ(LED)は、コインサイズの使い捨て電池で駆動する場合があります。
一部の高級リアライトには方向指示器とブレーキライトの機能が組み込まれており、無線周波数を介してハンドルバーのコントロールで切り替えられます。

2005年に低自己放電NiMHバッテリー(LSD-NiMH)が導入されたことで、充電式の単3形および単4形電池が自転車用LEDライトの駆動により適したものになりました。以前は、 NiCADおよびNiMHバッテリーは自己放電の影響で、使用していない場合でも数週間から数ヶ月で電池が消耗していました。これは特に、低出力のLEDライトや、自転車用ライトをたまにしか使用しないユーザーにとって問題でした。LSD-NiMHバッテリーは自己放電の影響を大幅に低減し、バッテリーを1年以上も充電状態に保つことができます。
高出力のライトには、12VのVRLAバッテリーの外付けバッテリーパックが必要になることがよくあります。これらのバッテリーパックは通常、フレームのトップチューブにストラップで固定するか、ウォーターボトルケージに収まる形状、またはバスケットに収納できる形状です。バッテリーパックとライトはケーブルで接続します。バッテリー駆動(特に12V駆動)のもう一つの利点は、照明以外のコンポーネントにも電力を供給できることです(12Vで安全に動作すれば)。ただし、電気系統の複雑さによっては、接続による配線の乱雑さが問題となる場合があります。
一方、リチウムイオン電池とリチウムポリマー電池は、従来の電池に比べて高容量で軽量であることから、自転車に乗る人の間で人気が高まっています。特に18650電池は、電気自動車メーカーにも(同様の理由で)人気があり、ノートパソコンや懐中電灯にも広く使用されています。


ダイナモシステムはバッテリーを必要とせず、自転車に恒久的に取り付けることができます。
自転車のダイナモは実際には磁石発電機であり、交流電流を生成します。
主なタイプは3つあります。
他のタイプのダイナモも存在しますが、あまり一般的ではありません。例えば、フォークに取り付けられ、ホイールのスポークによって駆動されるダイナモがあります。
ダイナモの出力は通常約3Wに制限されていますが、最高の12Vハブダイナモは6Wを生成できます[ 16 ]ボトルダイナモは公称電力の2倍で動作させるとスリップする可能性がありますが、ハブダイナモではこの問題はありません。
高速走行時にはダイナモがランプに過大な電力を供給し、故障を引き起こす可能性があります。歴史的にはこれは厄介な問題でしたが、現代のランプやダイナモには過電圧を防ぐためにツェナーダイオードが組み込まれていることが多く、また、ダイナモはランプを保護するために一定の電圧を超えると飽和するように設計されることもあります。
優れたダイナモは、最大 70% の効率 (つまり、ライダーの出力の 5 W 未満が 3 W の電力を生成するために転用される) を達成でき、低速でも良好な光出力を提供します。
自転車が停止しているときに光を発するために、一部のダイナモ ライトにはスタンド ライト機能が付いています。これは通常、コンデンサで電力を供給される単一の青白色 (フロント ライト) または赤色 (リア ライト) の LED で、約 5 分間点灯します。

ライトは電磁誘導によって自己発電が可能で、電池やダイナモシステムを必要としません。ダイナモライトと同様の利点があります。最も一般的な設計は、ホイールのスポークに磁石を取り付け、コイルを内蔵したライトを自転車のフレームまたはフォークに取り付けるものです。より特殊な設計も存在し、フレームに磁石を、ホイールにライトを取り付けたものや、渦電流を利用して磁石とインダクタを一つのケースに収めたものなどがあります。

ヘッドランプは自転車のライトの便利な補助器具です。ハンドルを切らずに方向を指示できるため、特に悪路や非常に暗い路面では、補助照明として役立ちます。また、ヘッドランプはライダーの高い位置に設置できるため、視認性が向上し、安全面でもメリットがあります。また、高い位置に設置された道路標識や方向指示器の視認性も向上します。しかし、ヘッドランプの位置が高いため、対向車の眩惑を引き起こす可能性があります。 [ 18 ]
一部の充電式システムでは、メインバッテリーパックから電力を供給するヘッドランプ オプションが提供されています。
固定式反射板、反射テープ、反射服などの再帰反射材は、自転車に乗っている人を他の道路利用者から視認しやすくするのに役立ちます。反射材は、自転車本体、ライダー、荷物などに貼り付けることができます。また、タイヤにも反射サイドウォール付きのものがあります。反射材はヘッドライトの光が当たった時のみ視認でき、しかもその照射範囲は狭いです。重要なのは、反射材は道路を照らす役割を果たさないということです。反射材はライトの代わりになるものではなく、携帯照明の重要な補助的な役割を果たします。
反射板や反射テープは(特に自転車の可動部分に取り付けた場合)視認性を高めるため、多くの地域で義務付けられています。特にペダル反射板は、上下に動くため後続車から非常によく見えます。[ 19 ]残念ながらほとんどのクリップレスペダルシステムには適合しませんが、主に古いSPDモデル用のアダプターが用意されており、反射板を内蔵した片面デザインもいくつかあります。英国では、夜間のペダルの前後反射板の装着が義務付けられているため、クリップレスペダルを使用している自転車のほとんどは違法走行です。この法律が施行されることはほとんどないのですが、自転車が他の車両に衝突された場合、裁判で賠償額を減らすために使用される可能性があります。CTCは、自転車に乗る人が追加の後方反射板またはライトを取り付ける場合はこの要件を免除すべきだと提案していますが、これは英国の車両照明法の前回の改訂(点滅LEDを許可)でも変更されませんでした。リカンベントバイクのライダーは、ペダルリフレクターの装着義務は意味をなさないと指摘しています。なぜなら、リフレクターは使用時に真上と真下を向き、他の車両からは見えないからです。2008年現在、カリフォルニア州法では、ペダルリフレクターの代わりに、白または黄色の靴用リフレクター(前後)、または足首用反射バンドの使用が認められています。

暗い道路では、3M のスコッチライトなどの再帰反射材が車のヘッドライトにはっきりと映し出されます。
ライダーの周囲にある照明の色を確認する必要があります。単色の蛍光灯は人工照明、特に黄色のナトリウム灯の下では見えなくなる場合があり、色覚異常の人もよく見られます。赤緑色覚異常の人は、黄色の蛍光灯が緑の背景(生垣や芝生)に映えて見えなくなることがありますが、赤緑色覚異常の人はこれに異議を唱えます。黄色とオレンジの蛍光灯部分に加え、幅広の反射材が付いたベストが最適な解決策かもしれません。
最近では、既存の LED 発光アームバンドやヘルメットの点滅灯に加えて、発光衣類も販売されるようになりました。

ホイールに取り付けられたライトは、自転車の側面からの視認性を向上させるために使用されます。視覚の残像効果により、走行中の自転車のホイールスポークに取り付けられた個々のライトは、光る弧や円として認識されます。MCU制御のライトの中には、カラフルなパターンやアニメーションを描画できるものもあります。光るリムやホイールは、街灯などの視覚的なノイズから自転車を隔離し、ドライバーが自転車に乗っている人を視認し、すぐに認識するのに役立ちます。このようなライトは主に電池式ですが、電池不要の設計も存在します。
ワット(W)は電力の単位で、通常は照明の出力ではなく、入力電力に対して使用されます。電力は電圧と電流の積です(ワット =ボルト×アンペア)。入力電力は、類似の技術を用いた照明を比較する場合にのみ役立ちます。
カンデラ (cd) は光度のSI 単位で、任意の方向における単位立体角あたりのパワーで、さまざまな色の光に対する人間の目の感度に応じて重み付けされています。一般的なろうそくは、全方向に約 1 カンデラの光度の光を発します。ランプは、より多くの光を出すか、光を集中させることで、より高い光度を発することができます。光度は、光の色と目の感度、使用される光学系、反射板、レンズなど、多くの要因によって決まります。複雑ではありますが、任意の場所にどれだけの使用可能な光が照射されるかを定義するため、ワットよりも便利な測定単位です。たとえば、道路での使用を想定して設計され、道路が見えるように焦点が絞られたダイナモ式ヘッドライトは、回転対称光学系を使用したライトよりもランプのパワーを効率的に使用します。
ルーメン(lm)は光束のSI単位です。光束は光源から放射される光の総量で、人間の目の様々な色に対する感度に応じて重み付けされています。ルーメン/ワットは、光源の効率を示す一般的な指標です。自転車のライトでは指向性が重要なため、光束はあまり重要ではありません。光度の方がはるかに有用ですが、ルーメン/ワットは、同等のライトの出力を比較するのに便利です。
ルクス(lx)は照度を表すSI単位系で、特定の地点における単位面積あたりの光量(自転車用ライトの場合は道路)を表します。この値は、人間の目の様々な色に対する感度に応じて重み付けされています。一部のメーカーは、自転車の前方の標準距離における道路へのヘッドライトの照度を表示しています。
Fahrrad-Halogenscheinwerfer [...] 双方向 Z ダイオード、および超広帯域
Ob eine Blendung im Falle eines Unfalles als Mitschuld ausgelegt werden würde, vermag ich nicht zu sagen.あなたの罪は、あなたの人生を変えることができます。・眩しさが事故の際に責任につながるかどうかは、なんとも言えません。私はそのような事例を知りません。
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