フラマグ灯火車のLED化でのメリット

質問

バッテリー灯火型バイクのタングステンバルブをLED化したの場合、ダイナモあるいはエンジン負荷の低減によるメリットが発生しますが
フラマグ式灯火（古いスーパーカブ等）の場合、レギュレーターが接地コントロールであるために発電負荷の低減は望めないのではないかと思うのですが、このタイプのレギュレーターに詳しい方からの回答お願いします。

回答No.4

kouki-koureisya · ベストアンサー

＃１です。
今回の質問と同じ疑問を採り上げたブログを見つけました。
ご参考までに紹介します。

https://nagohonda.ti-da.net/e2233387.html
名護ホンダバイク屋ショップブログ
2008年07月02日　ショート式レギュレーター

このバイクショップの店主は、ブログでレギュレーターの説明として、
「レギュレーター（レギュレート）・・・・・電圧が規定電圧以上に上がらないように制御します。規定以上は熱で放出。」
と書いたところ、ユーザーの一人から疑問が寄せられました。
その疑問とは、
「私が聞くところによりますと、余った電力は熱で放出するのではなく、無接点制御のサイリスター等で、発電回路の一部を短絡(俗にいうショート)させて制御(三相交流整流ＳＣＲ短絡方式)するのだと、思いましたが。その時の制御を始める電圧も回路に組み込まれていると聞いています。」
というものです。

この店主は、S社（メーカーかディーラーか？）に問い合わせて、回答を得ています。
そのS社の回答にさらに疑問が出て、ユーザー同士間で議論しています。

私の結論は、この議論の中で出てきた次の意見が正解です。
「常に○○Wの電力が強制的に発電されると考えるから考えが破綻するのであって、必要な分だけ発電機が出してくれると考えれば、「規定以上に出力される電力は元々無い」ということになると思います。」

ブログは長文ですが、参考になると思います。

お礼

何度も丁寧に調べていただきまして感謝いたします
半導体素子や応用技術もずいぶん進歩して制御方式も様々な改善が進んでいるようですね

今回の質問の根底にあるのは少年時代の自転車の灯火に抱いていた思いです
わずか3W～6W程度の発電能力だったかと思いますが、バルブが切れた時（無負荷）と
短絡させた時（あるいは正常負荷）のその発電機の重さ（ペダルの重さ）の差があまりにも大きかった驚き
これははるかに膨大な負荷を扱うバイクや車を利用しているとほとんどの人がなかなか意識しないロスなのです
エコで社会が騒ぎだしてからメーカーもあらゆる部分のロス排除に向けて見直しが始まり納得できる空気が感じられるようになりました
わたしは専門家ではないのでバイク用のレギュレーターの古い情報しか知らなかった故少し極端な発想があったのかもしれません
イメージ的には抵抗を介して接地させてセカンダリーの電圧変動を利用する制御だと思っているのですが、それだと余った電圧分は無駄になるからレギュレーターのヒートシンクを見ながら「LED化も意味ないし」と見込んだのでお尋ねした次第です
実際自分のバイクはバルブ切れが頻繁で（原因は電圧ではなく振動ですが）自作で一部LEDに変えました
その時玉切れ対策以外にメリットあるのかな？と改めて思ったのです

とにかくこの度は貴重な情報多数いただきとても感謝いたします
たいへんありがとうございました。

回答No.3

kouki-koureisya

＃１です。
貼り付け、忘れていました。
新電元
https://www.shindengen.co.jp/products/electro/motorcycle/reg/
AC/DC LED H/L制御式REG/RECT

回答No.2

kouki-koureisya

＃１です。
バイクも車も電装の基本は直流です。
フラマグの交流によるランプ点灯だけが、特殊でした。
高品質の半導体を安価で入手するのは困難だったので、交流そのまま使用したのです。
交流電圧の制御は、インバータでできますが、当時は、そんな発想はなかったです。

原付バイクの電圧制御は、基本的にはバッテリの働きに依存しています。
1980年代初めまでは、６Vバッテリだったと思いますが、９Vくらいまでの過電圧は、バッテリが吸収してくれました。
60年代の話ですが、バッテリを使用しないタイプのバイクでは、法定速度内では、ランプ断芯が起きないような電圧の範囲に収まるように、ライティングコイルを設計していました。

＞電圧制御の方式が接地による制限（余計な電圧分は高速スイッチングでの接地による熱損放棄）だったと思います

“高速スイッチング”をSCRによるものとすれば、70年代以降になりますが、直流出力が欲しいので、当然全波整流した直流を電圧制御する方が簡単で、安価です。

このページには、4種の回路が出てきますが、“接地による熱損放棄”だろうと推定できる回路はありません。
4種すべて「REG/RECT」です。
電圧制御の基本は、ライティングコイルの電圧が規定値より高くなれば、そのコイルを短絡（ショート）するか、オープン（開放）するかです。
短絡の場合、発電しなくなります。
オープンの場合、発電していてもランプ回路からは遮断されています。
どちらにしても、「ヘッドライト負荷が激減しても、余った電力は結局廃熱に回ってしまう」ということはありません。
余った電力が生まれることがないからです。
オープンの場合、ただ電圧だけが発生している状況です。

回答No.1

kouki-koureisya

フラマグ式灯火（古いスーパーカブ等）時代のことなら少し覚えています。
ただし、ちょっとググッテみたのですが、「レギュレーターが接地コントロールである」の意味が分かりません。
そこで、フラマグ式灯火をＬＥＤに替えるとどうなるのか、について書きます。

フラマグ式灯火では、ライティングコイルが発電する単相交流をそのままランプに供給しているので、その交流をムダなく（正波も負波も）利用できます。
ところが、LEDは、直流で発光するので正波しか利用できず、LED本来の明るさにはならず、実用できません。そこで、消費電力倍のLEDを使うことになれば、「発電負荷の低減は望めない」ことになります。
このような意味でのご質問でしょうか。

「レギュレーター」とは「レギュレートレクチファイヤー」のことですね。
この場合、バッテリへの充電は全波整流していますが、ランプへは交流そのまま供給しています。
なので、前述の結論と同じです。
しかし、LEDに替える場合は、単相交流を全波整流するのは必須アイテムですから、全波整流回路を付加すれば、LEDによる発電負荷を低減できます。

ただ、「レギュレーターが接地コントロールである」の意味が分かりませんので、できれば回路を教えてください。
再考します。

補足

自動車のレギュレーターは出力電圧フィードバックによる電圧制御（制限）
フェールドコイルコントロールによる出力制御ですが、原付バイクのような低コストではいわば自転車の発電機の延長であるマグネット式、このままだと高回転で電圧が上がり過ぎてバルブが溶断するので交流電圧をコントロールするわけですが（交流のままなのでレクティファイアの要素はありません）
その電圧制御の方式が接地による制限（余計な電圧分は高速スイッチングでの接地による熱損放棄）だったと思います
この場合、ヘッドライト負荷が激減しても、余った電力は結局廃熱に回ってしまうのではないかということです。