Tất cả những gì bạn cần biết về công nghệ chiếu sáng trên ô tô hiện nay

Từ đèn chiếu sáng sử dụng a-xê-ti-len cho tới công nghệ chiếu sáng laser hiện đại ngày nay, đèn trên ô tô đã trải qua nhiều cuộc cách mạng và đang ngày càng trở nên một lĩnh vực quan trọng, nơi các hãng xe phô diễn công nghệ và thể hiện sự vượt trội so với đối thủ.

Có 4 loại công nghệ chiếu sáng đang được sử dụng rộng rãi trên các mẫu xe hơn hiện nay, bao gồm: đèn halogen, đèn HID, đèn LED và đèn Laser. Về cơn bản, công nghệ chiếu sáng mới nhất đương nhiên là lựa chọn tốt nhất. Tuy nhiên, hiện đại không phải luôn luôn đi kèm với tiện lợi.

1. Đèn Halogen

Đây chính là công nghệ chiếu sáng đơn giản, lâu đời và phổ biến nhất hiện nay. Chi phí thấp, thay thế đơn giản và tính sẵn có là những ưu điểm khiến đại bộ phận xe hơi hiện nay vẫn còn sử dụng bóng đèn Halogen.

Đèn Halogen trên Kia Rio.

Để tạo ra ánh sáng, dây tóc bằng volfram được làm nóng bằng luồng điện từ ắc-quy, trong môi trường khí Halogen.

Một chiếc bóng đèn Halogen trung bình có tuổi thọ khoảng 1.000 giờ chiếu sáng và có thể được thay thế bởi hầu như mọi người dùng có hiểu biết cơ bản về xe. Tuy nhiên, loại đèn này có khả năng chiếu sáng thấp nhất cũng như có chùm sáng kém tập trung nhất.

Bên cạnh đó, việc tạo ra ánh sáng nhờ đốt nóng dây tóc nên phần lớn năng lượng bị lãng phí vào việc tạo ra nhiệt. Và do thường gắn với các mẫu xe giá rẻ, đèn Halogen cũng không được trang bị projector (thấu kính), do đó mà hiệu quả chiếu sáng của đèn Halogen cũng kém hơn so với các công nghệ chiếu sáng khác.

Đèn Halogen cũng thường "chết" khá từ từ. Volfram ở dây tốc bốc hơi từ từ và giảm dần độ sáng theo thời gian, dẫn tới những khoảng thời gian cuối cùng của vòng đời, đèn Halogen có hiệu quả chiếu sáng rất tệ.

Một mẫu đèn Halogen điển hình.

2. Đèn HID (Xenon)

High-intensity discharge headlamps (tạm dịch: đèn chiếu sáng cường độ cao) là phương án chiếu sáng cao cấp hơn so với đèn Halogen, và được ưa chuộng vì nhiệt độ màu đẹp mắt hơn và cường độ chiếu sáng tốt hơn.

Chiếc xe đầu tiên được trang bị đèn HID là BMW 7 series 1991, và dần được phổ biến qua các mẫu xe cao cấp, rồi trở thành một trang bị khá phổ biến hiện nay.

BMW 7-series 1991

Về cơ bản, đèn HID hoạt động khá giống cơ cấu của đèn neon phổ biến trong chiếu sáng dân dụng. Một ống kín chứa khí (xenon) được dòng điện cao thế kích hoạt để phát ra ánh sáng.

Hiệu quả chiếu sáng của đèn HID cao hơn rõ rệt so với đèn Halogen. Một bóng đèn HID thông thường sinh ra 3.000 lumens trong khi 1 bóng đèn Halogen thông thường chỉ có thể sinh ra khoảng hơn 1.000 lumens.

Đèn HID thường được trang bị kèm thấu kính (projector) để tập trung luồng ánh sáng.

Ngoài ra, đèn HID cũng có tuổi thọ cao hơn so với đèn Halogen. Tuổi thọ trung bình của một bóng đèn HID là 2.000 giờ chiếu sáng.

Đổi lại với luồng sáng mạnh, tuổi thọ cao và tiêu tốn ít năng lượng, đèn HID phức tạp, đắt tiền hơn so với bóng đèn Halogen, và do đó thường được sử dụng trên các mẫu xe cao cấp. Ngoài ra, với cường độ sáng cao, bóng HID cũng chỉ thích hợp với các mẫu xe được trang bị thấu kính (projector), để tụ chùm sáng, tránh gây chói mắt cho người đi ngược chiều.

3. Đèn LED

Đèn LED là công nghệ chiếu sáng cao cấp hơn so với HID. Kích cỡ nhỏ hơn, có thể tùy biến nhiều hình dạng, tiêu thụ ít điện năng, chùm sáng hội tụ hơn và có khả năng chiếu sáng cao hơn đèn HID là những ưu điểm nổi bật khiến đèn LED đang là công nghệ chiếu sáng cao cấp được ưa chuộng hàng đầu hiện nay.

Audi có thể coi như "người tiên phong" trong công nghệ chiếu sáng LED.

Nói một cách đơn giản, đèn LED tạo ra ánh sáng bằng cách tạo dòng điện tích âm, di chuyển tới các "lỗ" điện tích dương. Khi các hạt điện tích âm rơi vào trong "lỗ", chúng rơi về mức năng lượng thấp hơn và phát ra photon - tạo ra ánh sáng.

Một trong những chiếc xe đầu tiên được trang bị công nghệ chiếu sáng LED là Audi R8 2004. Và trong 12 năm trở lại đây, LED đang dần dần được phổ biến trên nhiều mẫu xe sang, thậm chí là xe bình dân (như Toyota Altis).

Tuy không sản sinh nhiều nhiệt như đèn Halogen nhưng đuôi đèn LED là bộ phận tích tụ nhiệt khá lớn, do đó, đèn LED cần một bộ phận tản nhiệt riêng biệt - khiến cho cấu tạo của đèn LED cũng có phần phức tạp hơn.

Một mẫu đèn LED thông thường có tuổi thọ trung bình khoảng 35 - 50.000 giờ chiếu sáng, cao hơn rất nhiều so với đèn HID.

4. Đèn Laser

Tương tự như đèn HID, Laser là một phần của quá trình tạo ra ánh sáng. Theo giải thích của BMW, nguồn phát laser ở đuôi đèn phát ra tia laser qua một loạt các gương để tập trung năng lượng vào một thấu kính chứa khí phốt-pho vàng, từ đó tạo ra luồng ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy.

Đèn Laser trên BMW i8.

Công nghệ chiếu sáng Laser hứa hẹn một luồng sáng mạnh gấp 1.000 lần đèn LED trong khi chỉ tiêu tốn 2/3 năng lượng. Đồng thời, nhờ việc điều chỉnh khí phốt-pho mà luồng sáng từ đèn Laser cũng có nhiệt độ màu rất gần với ánh sáng tự nhiên (khoảng 6.500 độ K).

Mạnh mẽ hơn, đèn Laser có tầm chiếu xa gấp đôi đèn LED (cùng công suất) trong khi có thiết kế nhỏ gọn hơn khá nhiều. Tuy nhiên, giá cả của đèn Laser hiện tại khiến chúng là trang bị trên những mẫu xe siêu sang/siêu xe. Ví dụ: 12 bóng đèn Laser của BMW hiện tại có giá bán khoảng 10.000 USD tại thị trường châu Âu.

Do khả năng chiếu sáng vượt trội, đèn Laser cũng tạo ra nhiều nhiệt lượng ở đuôi đèn (nhiều hơn đèn LED) và do đó cũng cần 1 bộ phận tản nhiệt riêng biệt, khiến cho thiết kế đèn phức tạp và có nguy cơ hỏng hóc cao.

Toyota C-HR 2017 - Đối trọng đáng gờm của Mazda CX-3 Thị trường xe crossover cỡ nhỏ sẽ thêm phần sôi động với sự xuất hiện của oyota C-HR 2017.