Đèn Đóm Tìm hiểu về các loại đèn ô tô phổ biến (Halogen, Xenon, LED)

[Agent.Stryker]

Chào các bác OS! Đầu năm xin chúc các bác OS một năm nhiều sức khỏe, an khang thịnh vượng !! Quay lại chủ đề chính, em tham gia diễn đàn cũng đã lâu, đọc khá nhiều bài của các bác trên đây cộng với một vốn tiếng anh nho nhỏ nên cũng lên google tìm hiểu thông tin từ các diễn đàn nước ngoài nhằm tăng thêm kiến thức về chiếc oto - một đam mê không nhỏ của em và hầu như các bác OS trên đây. Nay em viết bài này tổng hợp từ các thông tin em đã đọc được nhằm mục đích chính là góp chút thông tin về các loại đèn mà em nhận thấy là phổ biến trong thế giới xe hiện nay.
I. CẤU TẠO:
1. Halogen:
Đèn Halogen là một loại đèn sợi đốt sử dụng dây đốt vonfram (một loại chất hiếm) giống như đèn sợi đốt thông thường nhưng trong bóng có một số lượng nhỏ khí halogen như iốt hoặc Brom và các khí trơ như Argonm Kripton để làm tăng hiệu quả năng lượng cũng như tuổi thọ của đèn.
Công nghệ bóng halogen là dạng đèn pha phổ biến nhất hiện nay trong ngành công nghiệp ôtô, bởi ưu điểm là đơn giản và chi phí rẻ. Trung bình một bóng halogen có tuổi thọ 1.000 giờ dưới điều kiện chiếu sáng thông thường, chi phí thay thế khoảng vài trăm nghìn cho tới trên một triệu cho một cặp bóng có thương hiệu uy tín, những bóng không có thương hiệu rõ ràng hay của TQ thì giá cực kỳ thấp từ vài chục nghìn cho một cặp bóng (không phải do không thích TQ mà nói vậy). Tuy nhiên, halogen dần trở thành lựa chọn thứ hai với các hãng, bởi một số lý do.
Qua thời gian nhiệt độ cao làm vonfram bốc hơi đọng lại trên thủy tinh gây thủng từ đó vô hiệu hóa chức năng. Nhưng điều đó chỉ là thứ yếu, quan trọng nhất là nguyên nhân thứ hai là đèn halogen tỏa nhiệt lớn tương đương tiêu tốn nhiều năng lượng. Bên cạnh đó, trong quá trình bảo dưỡng, thay thế bóng đèn, nếu thợ không cẩn thận có thể làm bẩn lớp mạ phản chiếu ánh sáng dẫn tới giảm chức năng chiếu sáng.Thứ nhất, bóng đèn halogen chế tạo bằng loại thủy tinh chịu nhiệt rất cao, bên trong là dây tóc từ vonfram và khí thường là argon và nitơ. Dây tóc nhận năng lượng từ ắc-quy, nóng đến khoảng 2.500 độ C và phát sáng.

(Ảnh: Novatech.vn hình của bác Novatech rõ ràng nên em xin phép chèn ở đây)
2. Bóng Xenon hay còn gọi là HID (High Intensity Discharge):
Hệ thống ánh sáng cường độ cao. Trong bài em xin gọi tắt là Xenon cho dễ.

(Dạng cấu tạo của bóng Xenon chuẩn D1, D2, D3, D4). Trong hình là dạng bóng D2R hay D4R
Bóng Xenon được phát minh lần đầu tiên bởi Hauksbee vào năm 1705. Với nguyên lý hoạt động gần giống với đèn huỳnh quang, bóng xenon không có dây tóc mà thay vào đó là hai điện cực đặt trong một ống thủy tinh thạch anh, cách nhau một khoảng ngắn trong một bầu chứa khí xenon và muối kim loại. Ống dài như trong hình này được lấp đầy với các muối cả khí và kim loại. Khi được khởi động, nó được đốt nóng và bốc hơi các muối kim loại và tạo sao các phân tử ion tự do để tạo ra ánh sáng, cách này tăng đáng kể cường độ của ánh sáng được sản xuất bởi các vòng cung và giảm tiêu thụ điện năng của nó
Ánh sáng mà bóng Xenon tạo ra trên một đơn vị điện năng tiêu thụ là cao hơn nhiều lần so với bóng đèn Halogen thông thường.

Ảnh minh họa về độ sáng của bóng xenon qua gương cầu hội tụ (Bi-xenon).
3. LED (Light Emitting Diode): Bán dẫn phát ra ánh sáng
LED là một dạng phát ra sáng sáng dựa trên nguyên lý lỗ hổng giữa bán dẫn loại p và bán dẫn loại n. Phát hiện lần đầu tiên vào năm 1907 nhưng mãi đến năm 1970, LED lần đầu tiên được thương mại hóa thành công và phát triển ngày càng mạnh mẽ cho tới ngày hôm nay.

Hình: Cấu tạo của LED. Nguồn: bongdenled.vn
LED phát sáng được khi một dòng điện áp thích hợp đi qua 2 pha chì p và n, các electron được tái tập hợp trong lỗ trống giữa 2 bán dẫn này, giải phóng các năng lượng dưới dạng photon và tạo ra ánh sáng. LED ngày nay được áp dụng rất phổ biến bởi những lợi ích sau đây:
1. Tiêu thụ điện năng thấp: dòng điện tiêu thụ LED là rất thấp
2. Hiệu quả chiếu sáng cao: những chip LED ngày nay của các hãng sản xuất nổi tiếng như CREE hay Philips công bố ánh sáng trắng trong chip LED của họ đạt đến độ sáng 300 lumens cho 1W điện tiêu thụ. (halogen là 46 lumen / watt)
3. Tuổi thọ cao: các công ty lớn sản xuất bóng led của họ với hệ thống tản nhiệt tốt thường có tuổi thọ rất cao. Trung bình từ 25000 đến 100.000 giờ chiếu sáng. Trong khi đó xenon là 2000 giờ, halogen là 450 - 1000 giờ chiếu sáng.

 

[Agent.Stryker]

Phần 2: Cường độ sáng, hiệu quả và ứng dụng trong ô tô:​

Em xin tiếp tục bài viết của mình với phần cường độ sáng, hiệu quả và ứng dụng.​

1. Cường độ sáng, nhiệt độ màu và tính hiệu quả:​

Chúng ta nhìn thấy được vật thể là do ánh sáng chiếu vào vật thể đó và phản xạ vào mắt nên chúng ta có thể nhận thấy được hình dạng và màu sắc vật thể đó. Trong bài viết em xin tóm tắt như sau: cường độ sáng là độ mạnh yếu của ánh sáng đơn vị tính bằng lumen viết tắt là lm, còn màu sắc của ánh sáng được đo bằng dãi màu kelvin được viết tắt là K. Dưới đây là hình ảnh và đồ thị diễn tả cường độ sáng và dải màu Kelvin mà em thu thập được trên mạng về:​

Cường độ sáng:​

Nguồn: socialjunjun.typepad.com​

Hình ảnh trên chỉ có độ chính xác tương đối nhưng nó chỉ rõ ánh sáng có cường độ khác biệt như thế nào từ 18 lumens ánh sáng nhỏ và mờ cho đến 2600 lumen thì góc ánh sáng rất rộng và sáng choang.​

Dãi màu Kelvin (màu sắc của ánh sáng):​

Được nghiên cứu bởi nhà khoa học trùng tên William Lord Kelvin (1824–1907) ], người đã đưa cho chúng ta một bảng đồ thị diễn tả ánh sáng có nhiệt độ màu dưới cái tên Kelvin (K) được áp dụng cho đến ngày nay, đồ thị diễn tả bảng nhiệt màu Kelvin:​

​

Qua bảng đồ thị trên ta có thể nhìn thấy nhiệt độ màu của từng loại ánh sáng. Ở mức thấp nhất là ánh sáng của ngọn nến với nhiệt độ màu dao động ở mức 1500-1700K, tiếp đến là bóng đèn sợi đốt trong nhà 2400-2700K, ánh sáng vào buổi sáng sớm là từ 3000-3200K, ánh sáng buổi giữa trưa là 5000 - 5500K, còn ánh sáng trời nhiều mây là ở mức 6500 - 7200K.​

Tính hiệu quả trong công nghệ ánh sáng của ô tô:​

Qua 2 phần trên ta thấy ánh sáng không phải đơn giản mà đạt được cường độ sáng cao và nhiệt độ màu thích hợp. Hình minh họa:​

Nhìn sơ qua thì ta cũng dễ dàng nhận thấy sự khác biệt cơ bản của 3 loại đèn halogen (dây tóc), HID (xenon) và LED (chiếu sáng chính). Ánh sáng tạo ra bởi xenon qua hình ảnh là sáng nhất. Nhưng sự khác biệt của 3 loại đèn phải phân tích thêm để có cái nhìn tổng quát hơn.​

+ Halogen:​

Chóa phản xạ: ​

Hình: Halogen qua chóa phản xạ (reflector) của xe Honda Civic (US).​

Ánh sáng của chóa phản xạ:​

Ánh sáng của Volkwagen Polo. Halogen qua chóa phản xạ.​

Projector Halogen ( Bi-projector hay Low beam projector):​

​

​

Bi-halogen Hyundai Accent:​

Về độ chiếu sáng: cường độ sáng có thể cao hơn chóa phản xạ do qua thấu kính hội tụ (projector lens)​

+ Xenon (HID):​

Nhiệt độ màu của xenon:​

Xenon qua chóa phản xạ và qua thấu kính hội tụ:​

​

​

​

Sự khác biệt nhận ra khá rõ qua hình ảnh so sánh trên. Tiếp tục em xin nói thêm về đèn xenon, đèn xenon là loại đèn mà ngày nay rất phổ biến nhưng độ phổ biến của nó chưa bằng được đèn halogen do giá thành tương đối cao. Để bóng xenon hoạt động thì cần một ballast - một số người nhầm tưởng ballast là bộ tăng phô điện, điều này cũng có phần đúng nhưng thực chất ballast là một thiết bị dùng để hạn chế dòng điện và ổn định dòng điện đi qua bóng xe-non để bóng có hoạt động ổn định nhất và không gây hiện tượng chập chờn và ánh sáng không ổn định. Giá thành của một ballast là muôn vẻ từ hàng không thương hiệu của Trung Quốc hay những thương hiệu của Trung Quốc có tên tuổi như Aozoom hay Morimoto (gia công TQ nhưng bán tại thị trường Mỹ) cho tới những bộ ballast hàng thương hiệu như Osram, Denso, Philips, Mitsubishi Electric hay hiếm hơn nữa là Hella hay Matsushita. Hình ảnh của một số thương hiệu ballast mà em thu thập được:​

Ballast Hella​

Ballast Denso​

Ballast Matsushita​

Ballast Mitsubishi​

Ballast Osram​

Ballast Philips​

Ballast Morimoto 35W​

​

Ballast Aozoom (China) - nhưng trên thân ghi Germany Brand (đánh lừa thị giác?? )​

Những hình ảnh cho ta cái nhìn khái quát về những thương hiệu ballast thương hiệu lớn cho đến những bộ ballast Trung Quốc có giá thành cạnh tranh. Từ những bộ ballast Osram 45W có giá xấp xỉ 500 USD ( bán trên theretrofitsources.com) cho đến những ballast TQ giá thành vài trăm nghìn đồng - 2 triệu đồng.Vậy tại sao lại có sự chênh lệch lớn đến như vậy thì em được đưa nó vào phần cuối cùng của bài viết (so sánh tổng quát về chất lượng và tính hiệu quả của hệ thống đèn ).​

 

[Agent.Stryker]

Bây giờ là em xin nói về phần bóng xenon.​

Bóng xenon là thành phần quan trọng nhất trong bộ HID kit, nó là thành phần phát sáng của hệ thống đèn HID (Ballast cũng rất quan trọng). Hình ảnh dưới đây cho ta thấy các loại chân bóng phổ biến của hệ thống HID (xenon):​

Các loại chân bóng là gần như toàn bộ các chân bóng phổ biến trong thế giới đèn ô tô. Do mỗi nhà sản xuất muốn làm hệ thống đèn của họ với hệ thống chân bóng như thế nào. Ví dụ như hình trên thì ta thấy hình dạng của bóng D2S và D2R khác nhau ở miếng che màu đen. Em xin giải thích là D2R với chữ R viết tắt cho Reflector (chóa phản xạ). Bóng xenon này được thiết kế dành riêng cho chóa phản xạ với miếng che bớt ánh sáng nên ánh sáng phát ra định hướng dùng cho chóa phản xạ nhằm mục đích chính không gây chói mắt cho phương tiện đi ngược chiều. Bóng này ta có thể tìm thấy ở Civic liên doanh dòng 2.0. Tương tự với D1S và D1R. Vậy D2S khác D4S thế nào? D2S và D4S có chân cắm hoàn toàn giống nhau, tuy nhiên D4S được sản xuất sau này với những cải tiến là bóng D4 sử dụng dòng điện áp thấp hơn, loại bỏ được kim loại thủy ngân (mercury free) trong bóng xenon, như chúng ta đã biết kim loại thủy ngân (mercury) là một kim loại độc hại cho sức khỏe của con người nên nhà sản xuất đã loại bỏ hoàn toàn trong những chiếc ô tô đời mới ngày nay. Vậy D2 và D4 khác biệt như thế nào? Theo chút kiến thức em tìm hiểu được thì thời gian khởi động của bóng D4 chậm hơn 1 chút so với hệ thống bóng D2. Ta có thể dễ dàng tìm thấy xenon D4S ở CRV 2015 (bóng xenon Harisson của Toshiba), CX-5 và CX-9 với bóng Osram Xenarc. Ngoài ra những phần khác như cường độ sáng, màu sắc, công suất watt là hoàn toàn như nhau. Về công suất hiện tại có 2 loại bóng phổ biến là 35W và 55W trong đó 35W được gắn phổ biến cho xe xuất xứ từ hãng (chính hãng ) (OEM: Original Equiment Manufacturer) trong khi đó 55W là dòng làm tăng công suất của bóng nhằm mục đích đạt được ánh sáng cao hơn.​

Em xin chuyển sang phần khác trong hệ thống HID là gương cầu hội tụ, tại vì sao em lại viết dài về xenon hơn là Halogen, do hầu như các bác OS mình độ chiếc xe yêu quý là nghĩ đến Bi-Xenon mà hầu hết có rất nhiều shop uy tín trên diễn đàn rồi nên em góp chút thông tin cho các bác nhằm mục đích là để các bác hiểu rõ hơn về cái mà mình sẽ độ vào chiếc xe yêu quý. Ánh sáng nó ra sao mà thôi! Quay lại chủ đề, cấu tạo gương cầu hội tụ (Low beam projector hay Bi-xenon projector):​

Cấu tạo của Bi-xenon hay High/low HID projector. Nguồn: theretrofitsouce.com​

Cấu tạo thành phần của gương cầu bi-xenon như sau:​

Khi lắp bóng xenon (light bulb) nằm vị trí cứng và chính xác thì ánh sáng của nó của được qua 1 chóa phản xạ (reflector) chóa đèn này được thiết kế dành riêng cho bóng xenon nên độ hội tụ ánh sáng là rất lớn. Sau đó luồng sáng sẽ phóng thẳng ra nhưng sẽ có một màn chắn (cutoff shield), màn chắn này được kết nối với 1 motor hoạt động với chức năng Cos và pha. Nó sẽ hoạt động với bất cứ nguồn điện 12V nào chức năng chính là tạo ra ánh sáng có và pha. Với những bộ gương cầu không có đá pha thì sẽ không có bộ phận solenoid này. Vậy cutoff shield là để tạo ra ánh sáng có đường cắt rõ ràng không làm chói mắt phương tiện ngược chiều và tạo ra luồng sáng có mục đích rõ ràng. Minh họa như hình dưới đây:​

Ánh sáng bi-xenon test thử trên bức tường khoảng cách 15m.​

Đường cắt của xe được thay đổi theo từng quốc gia do những quy định về an toàn giao thông. Minh họa:​

Hình bên trái là ánh sáng xe lái ở phần đường bên phải (Mỹ, Việt Nam, Trung Quốc, Hàn Quốc). Hình bên phải là ánh sáng của xe đi phần đường ngược lại (tay lái nghịch) như Úc, Nhật, Hongkong, Singapore, Malaysia v.v...​

​

 

[Agent.Stryker]

Sorry các bác. Do bận công việc nên không viết bài liên tục được. Hôm nay em xin chuyển qua phần đèn LED - một trong những công nghệ ánh sáng hiện đại của ngành công nghiệp ô tô. Em sẽ nói thêm một ít về công nghệ Laser - công nghệ ánh sáng tối tân trong chiếc BMW I8 hay Audi Sport Quattro là do giá thành cực đắt và chế tạo phức tạp nên rất ít phổ biến. Khả năng vài năm nữa chúng ta sẽ có cơ hội sở hữu được công nghệ này trên chiếc xe yêu quý của mình.​

Đèn LED chiếu sáng chính - LED headlight:​

Hình ảnh minh họa:​

Hệ thống đèn LED của Audi S8​

Hệ thống đèn LED Multibeam gắn trên Mercesdes CLS​

Hệ thống Adaptive LED gắn trên BMW Series 4​

Hệ thống đèn LED headlight trên chiếc Acura MDX 2016 mà Acura gọi là Jewel Eye (Con Mắt trang sức)​

Hệ thống đèn LED apdative của Lexus LX 570​

Hệ thống LED Matrix của chiếc Audi A8 2015​

Nhìn sơ qua, ta có thể thấy LED headlight được ứng dụng ngày càng nhiều và có mặt trên các nhãn hiệu xe hơi cao cấp, tuy nhiên mới đây thì các hãng xe phổ thông khác như Honda, Toyota, Hyundai hay Mazda đều đã trang bị đèn chiếu sáng led cho chiếc xe của họ. Minh họa:​

Chiếc Honda Accord Sedan 2016 bản Touring (cao cấp nhất) với hệ thống đèn full-LED headlight và LED fog light (sương mù) tương tự như Acura (Mác xe cao cấp của Honda).​

Vậy những hãng xe trang bị LED cho những chiếc xe đời mới thay thế cho Xenon - tại sao? Có 3 nguyên nhân chính:​

1. Sáng hơn:​

Về mặt lý thuyết cường độ sáng Lumen sản sinh từ 1 Watt điện tiêu thụ của LED đạt khoảng 110-160 lumen, trong khi đó của Halogen (bóng dây tóc) đạt được là 5-20 lumens, còn Xenon (HID) là 50-80 lumens. Vậy về mặt cường độ thì rõ ràng LED sáng hơn nhiều so với Halogen và Xenon.​

2. Tiêu thụ điện năng thấp hơn, màu sắc phong phú hơn, thời gian đạt được ánh sáng tối đa rất nhanh, mát hơn:​

+ Điện năng tiêu thụ:​

Do ánh sáng có cường độ sáng cao hơn nên LED cần 1 lượng điện thấp hơn để đạt được độ sáng của nhà sản xuất mong muốn. Do đó lượng điện năng tiêu thụ cần ít hơn so với halogen và xenon. Chiếc ô tô lúc nào cũng cần 1 hệ thống sản xuất điện hay theo em là bộ phận acquy cung cấp điện và dynamo dùng để sạc điện và là nguồn cung cấp phụ cho hệ thống điện trong xe. Xe chúng ta hoạt động được cần phải có nhiên liệu chính là xăng và dầu. Cá biệt 1 số chiếc xe chạy bằng điện hoàn toàn như Nissan Leaf thì cũng phải cần sạc pin và quãng đường đi được là không xa so với xe chạy bằng nhiên liệu hóa thạch. Vậy tiêu thụ ít điện hơn thì acquy cung cấp nguồn điện ít hơn và dynamo cũng làm việc nhẹ hơn nên xe sẽ tiết kiệm nhiên liệu hơn.​

+ Màu sắc: ​

Có thể nói rằng ánh sáng LED cung cấp 1 dãi rất rộng các màu sắc từ chiếc LED trắng ta có thêm dãi LED màu RGB (Red Green Blue). Video dưới đây thể hiện vòng đèn Halo của BMW (angel eye) có thể đổi được rất nhiều màu:​

Bảng một số màu sắc của LED:​

3. Độ bền cao hơn hẳn, thân thiện với môi trường, tốt sức khỏe con người hơn:​

Về mặt độ bền có thể nói LED có độ bền cao hơn hẳn so với xenon hay halogen, các nhà sản xuất ô tô công bố rằng tuổi thọ đèn LED của họ lên đến 100.000 chiếu sáng tương đương 11 năm (nhưng đêm chỉ khoảng 12 giờ vậy là 22 năm) quá lâu!!! Hơn thế nữa, đèn LED không phát ra tia UV cũng như tia IR vốn không tốt cho sức khỏe con người nên LED ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp ô tô.​

+ Tìm hiểu thêm về cái gọi là Adaptive LED headlight:​

Em xin nói thêm về cái mà gọi là adpative LED (đèn led thích ứng) ứng dụng trên ô tô. Hệ thống đèn này hoạt động trên nguyên tắc tạo ánh sáng khi xe rẽ trái, phải và đặc biệt là xe ban đêm khi bật pha (high beam) thì ánh sáng qua hệ thống xử lý CPU của xe ô tô sẽ nhận biết có xe đối diện tạo ra luồng sáng định hướng nhằm không gây chói mặt cho xe đối diện. Tuy nhiên ứng dụng adaptive vướng phải một số lý do mà hiện nay trong 3 hãng xe Mer, BMW và Audi thì chỉ có Mer và BMW là được cấp phép ứng dụng cho xe ô tô của Mỹ, trong đó hệ thống audi matrix LED vẫn chưa được cấp phép cho xe của họ tại thị trường Mỹ. Hệ thống này trên Lexus gọi là AHS (adaptive high beam technology system), trên Mercesdes gọi là Mercesdes Multibeam, BMW gọi là Adaptive LED headlights ngoài ra còn có các hãng xe khác cũng có hệ thống tương tự như Acura, Audi, Bentley, BMW, Cadillac, Infiniti, Jaguar, Jeep, Land Rover, Lexus, Lincoln, Maybach, Mercedes-Benz, Porsche, Rolls-Royce, Volkswagen and Volvo. Và mới đây nhất là Mazda cũng đã ứng dụng hệ thống này vào chiếc Mazda CX-5 đời 2016 của họ và khả năng rất cao là chiếc Mazda CX-9 2017 cũng sẽ ứng dụng công nghệ này lên chiếc xe của họ. Một số video minh họa về phương thức hoạt động của hệ thống Adaptive LED:​

Hệ thống BMW:​

Hệ thống Lexus:​

Hệ thống Audi LED matrix:​

Hệ thống trên chiếc Mazda CX-5 (ALH)​

<Tiếp theo> Hôm nay công việc tương đối xong nên em xin viết tiếp. Như vậy ta đã thấy hệ thống đèn chiếu sáng headlight adaptive hiện đại như thế nào, tại sao xenon lại không làm được như vậy. Lý do chính là do LED cấu tạo với kích thước rất nhỏ và LED đạt độ sáng cực đại gần như tức thời trong khi xenon cần ballast kích sáng với 1 khoảng thời gian tương đối dài để đạt được độ sáng cực đại (15 giây - 1 phút) tùy theo chất lượng của ballast. Do Adaptive LED hoạt động dựa trên nguyên lý có camera phát hiện và tắt 1 số chip LED để tránh gây chói mắt phương tiện đối diện nhằm đạt độ an toàn cao hơn. Nói như vậy nhưng với 1 số xe nhập khẩu từ thị trường nước ngoài về chưa chắc tính năng đã có do chi phí giá thành đội cao mà nhà nhập khẩu có thể cắt bớt hoặc do điều kiện giao thông đặc thù ở Việt Nam tương đối phức tạp nên hệ thống này là chưa cần thiết.​

​

​

​

​

 

[Agent.Stryker]

III. NHƯỢC ĐIỂM CỦA 3 LOẠI ĐÈN TRÊN VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP ÔTÔ CŨNG NHƯ ĐỘ XE (MODIFIED):​

Cái gì cũng vậy, không bao giờ hoàn hảo, có ưu điểm thì phải có nhược điểm. Sau đây em xin nói về nhược điểm của từng loại đèn.​

1. Halogen (dây tóc):​

+ Nóng: 1 bóng đèn halogen hiện nay trên oto là 55W, xe máy là 35W nhưng 1 ít trong đó được chuyển hóa thành ánh sáng trong khi phần lớn còn lại là nhiệt năng. Nhiệt độ khi bóng đèn hoạt động là rất cao lên đến vài trăm độ C, nên khi tháo ráp bóng các bác cẩn thận để tránh bị phỏng.​

+ Cường độ sáng thấp: ánh sáng của bóng dây tóc có thể nói là thấp nhất trong 3 loại đèn trên, do tính hiệu quả của loại đèn này là không cao nên ngày nay nhà sx dần chuyển qua cái loại đèn sáng hơn là xenon và LED. Tuy nhiên halogen vẫn là loại đèn phổ biến nhất.​

+ Tuổi thọ thấp: tuổi thọ trung bình của halogen là 500 - 1000 giờ chiếu sáng. Thấp nhất trong 3 loại bóng trên.​

2. Xenon (HID):​

+ Chói: Bóng xenon sẽ rất chói nếu sử dụng qua chóa phản xạ rất nguy hiểm tuy nhiên một số xe thiết kế đặc biệt để sử dụng bóng D2R, D1R hay D4R thì ánh sáng vẫn có đường cutoff tuy không rõ nét.​

+ Phức tạp: Hệ thống xenon có thể nói là phức tạp hơn nhiều so với halogen, nếu là bi-xenon thì phải có 1 hệ thống bao gồm projector, bóng, ballast và thậm chí là rờ le để lắp đặt hoàn chỉnh.​

+ Giá cao: Đắt hơn nhiều lần so với halogen, với những bóng halogen cao cấp tăng sáng như Philips Xtreme Vision hay Osram Night Breaker thì cũng chỉ vài trăm nghìn nhưng nếu nói tới Xenon thì giá cả có thể dao động từ hơn 1 triệu cho tới cả chục triệu cho bộ HID. Chưa nói đến projector và các phần phụ khác.​

+ UV (tia cực tím) và Radiation (phát xạ): các bóng xenon hiện nay trừ D3 và D4 mới ra phần lớn chứa các hóa chất độc hại như thủy ngân (mercury), hơn thế nữa khi bóng xenon hoạt động thì sẽ phát ra tia UV và phát xạ nên không tốt cho sức khỏe con người.​

+ Thời gian sáng chậm: chậm nhất trong 3 loại bóng. Ngay cả với những ballast tốt nhất thì xenon vẫn cần 1 khoảng thời gian tương đối dài (trên 10 giây) để đạt được ánh sáng cao nhất.​

3. LED (Light emitting diode):​

+ Chi phí sx đắt: đắt nhất, rất là đắt nếu so với xenon hay halogen. Em không nói về mấy cái bóng Lumileds do Trung Quốc gia công mà em nói về 1 cụm led như của Acura hay Lexus sản xuất. Ngay cả đèn headlight của CX-5 đời mới các bác có thể hỏi thử hãng xem chi phí thay thế là bao nhiêu nếu so với đèn CX-5 đời 2015 về trước? Em đoán là đắt hơn ít nhất 5 triệu.​

+ Nhiệt độ cao: bóng LED hoạt động mát ở phần bóng như chân đế nó thì phát ra nhiệt độ cực kỳ nóng, nên nếu tản nhiệt không tốt thì tuổi thọ của nó cũng không lâu.​

IV. ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP Ô TÔ: (xin lỗi các bác do em bận việc quá):​

1. Halogen:​

Có thể nói ngày nay, halogen vẫn chiếm tỷ lệ cao nhất trong công nghiệp ô tô với 3 lý do chính:​

- Giá thành thấp:​

Vâng, nói không ngoa, nhưng halogen vẫn chiếm tỷ lệ đa số trong hệ thống đèn chiếu sáng ô tô hiện nay do giá thành thấp (chi phi thay thế thấp), mặc dù tuổi thọ của bóng đèn halogen là không cao tuy nhiên nhà sản xuất ô tô vẫn chọn halogen do đây là hệ thống đèn có chi phí thấp nhất từ vài chục nghìn cho đến hơn 1 triệu cho hệ thống bóng.​

- Nhiệt độ màu:​

Bóng halogen tiêu chuẩn có nhiệt độ màu là 3200K, đây là nhiệt độ màu ánh sáng vàng phù hợp cho di chuyển trong điều kiện ban đêm nhiều sương mù hay mưa (do đó chúng ta có thể thấy xe tải hay trang bị những bóng đèn pha halogen cường độ cao). Do khả năng phá sương mù và đi đêm tốt.​

- Thay thế dễ dàng, phổ biến:​

Đúng vậy, bóng halogen dễ dàng thay thế, không cần đòi hỏi phức tạp như hệ thống xenon hay led bao gồm cả một hệ thống bóng và balllast phức tạp với bất cứ ai cũng dễ dàng thay thế hệ thống đèn chiếu sáng của mình với những thao tác đơn giản.​

2. HID (xenon):​

Ngày càng phổ biến nhiều hơn, mặc dù phức tạp hơn halogen tuy nhiên đây là lựa chọn tối ưu nhất cân bằng giữa giá thành và hiệu quả chiếu sáng. Có thể nói xenon là lựa chọn tối ưu nhất hiện nay, về hiệu quả và giá thành. Tuy nhiên để chọn được một bộ đèn ưng ý thì không phải là chuyện dễ dàng. Như đã nói ở những phần trên thì low beam projector hay high/low beam projector thì quan trọng nhất vẫn là thành phần cấu tạo nên bộ gương cầu. Thứ nhất là reflector bowl (chóa phản xạ của gương cầu). Hình minh họa:​

Có thể nói chóa phản xạ đặc biệt quan trong do nó được thiết kế để gom ánh sáng lại và chiếu ra môi trường bên ngoài có định hướng (trước mũi xe). Nếu như phần chóa này bị ố hay cháy thì ánh sáng gương cầu sẽ tối và không phát huy tác dụng triệt để. Đây là ví dụ:​

Vậy đâu là nguyên nhân làm hư hại chóa phản xạ thì em xin nói sau...​

Thứ 2: lúp (projector lense). Có 2 loại lúp là lúp vân và lúp trong. Lúp vân thì không sáng như lúp trong do nhà sản xuất làm ra sản phẩm do quy định về ánh sáng khi lưu thông trên đường của một số quốc gia. Ví dụ ở Mỹ là DOT (department of transportation), SAE hay ECE..​

Còn lúp trong là loại lúp không có vân, loại lúp này thường tạo ra luồng ánh sáng cao hơn loại lúp vân...​

Hình ảnh so sánh 2 loại lúp vân và lúp trong:​

​

Bi-xenon là thành phần mà các bác nào muốn cải thiện ánh sáng điều muốn độ đầu tiên vậy ở Việt Nam mình bi-xenon nào phổ biến nhất?? Chắc chắn là Audi Q5 rồi nhưng qua tham khảo ở các diễn đàn nước ngoài uy tín thì mỗi bộ bi cho ra ánh sáng khác nhau (cường độ) cũng như độ rộng khác nhau.​

Sory các bác do dạo này cơ quan bận việc quá nên em không viết tiếp bài được. Hôm nay em xin tiếp:​

Hình ảnh bi-xenon Q5 thì trên này có nhiều rồi hôm nay em xin đưa 1 số hình ảnh so sánh các loại bi từ diễn đàn nước ngoài về. Hình ảnh dưới đây là sử dụng bóng Philips 85122+ chân D2S và ballast Matsushita. Mời các bác tham khảo:​

1. ánh sáng của Bi Acura TSX (OEM):​

2. ánh sáng của Honda S2000:​

3. ánh sáng của Lexus SC 430 (coupe 2 cửa lexus) đã thay lúp siêu trong (clear lens)​

4. ánh sáng của Lexus RX 330 (clear lens):​

5. ánh sáng của Bi Acura TL (Clear lens)​

6. ánh sáng của Nissan Murano (clear lens):​

7. ánh sáng của BMW E 46 (clear lens):​

Và còn nhiều nữa nhưng em chỉ đưa ra 1 số hình ảnh ví dụ về ánh sáng của các loại Projector để các bác có thể hình dung. Theo đánh giá từ các diễn đàn ô tô nước ngoài thì dòng projector cho ánh sáng mạnh và rộng nhất hiện nay chính là dòng Bi gắn trên chiếc Acura TL. Dưới đây là hình em nó:​

đây là dòng bi được đánh giá số 1 từ các diễn đàn nước ngoài (rất nhiều nguồn) nhưng em thấy ở Việt Nam là khá hiếm. ánh sáng rất đều và rộng. VN mình phổ biến vẫn là Audi Q5 (TQ hay tháo xe thì em không biết).​

Nói thêm về lúp siêu trong. Lúp siêu trong có tác dụng là tăng cường ánh sáng từ những bi-xenon chính hãng. Khi thay lúp siêu trong thì nếu lắp đúng tiêu cự và cân chỉnh thì những bộ bi hãng lắp sẵn trên xe sẽ cho ánh sáng cường độ cao hơn và đặc biệt là tạo hiệu ứng đường cắt có màu sắc xanh như hình minh họa phía trên (cut-off). đây là giải pháp tối ưu cho các bác nào đã có sẵn bộ bi xenon trên xe nhưng muốn xe có ánh sáng sáng hơn nữa. Trên trang theretrofitsource.com thì nó đã có bán sẵn một số dòng lúp siêu trong của hãng Morimoto nếu ta có 1 chút kiến thức thì sẽ cải thiện ánh sáng khá nhiều.

đây là dòng lúp black series của Morimoto và nó ứng dụng cho các dòng xe Nhật phổ biến như Mazda Cx-5, CX-9 hay Camry 07-09. Và nó cải thiện khá nhiều ánh sáng.​

+ Bóng xenon và Ballast:​

Như em đã nói ở trên bộ bóng xenon và ballast ở VN là rất nhiều từ vài trăm nghìn cho đến hàng chục triệu. Tuy nhiên em xin đưa một số kinh nghiệm học hỏi từ internet về .​

Về ánh sáng và màu sắc. Có thể nói mắt chúng ta nhìn rõ nhất từ khoảng màu 2200 cho đến 8000K tuy nhiên dãi màu tốt nhất để nhìn rõ ràng là từ 4000-5500K (best visibility). Và tất cả các người dùng ô tô đều đồng ý rằng ánh sáng OEM (4300K) là ánh sáng tối ưu nhất vào ban đêm và thời tiết (mưa lớn hay sương mù) tuy nhiên hiện nay thì một số dòng xe đời mới như Mercesdes hay BMW đều dùng dòng LED headlight ánh sáng 5500K. Một số người độ lên bi-xenon em thấy vẫn thích ánh sáng thời trang 6000K tuy nhiên theo ý kiến đánh giá chung thì nếu bác nào thích vẫn nên đi ánh sáng 4300K (best vision).​

Bóng xenon nhược điểm chính của nó là phát ra tia UV rất nhiều, đây là tia chính làm hỏng chóa phản xạ của Bi-xenon, với những nhà sản xuất uy tín như Osram, Hella, Philips, Koito hay Harison thì chất liệu thủy tinh thạch anh là rất tốt có thể cản gần hết tia UV phát ra nhằm thân thiện với môi trường cũng như không phá hư chóa phản xạ bi-xenon tuy nhiên với những bộ xenon rẻ tiền của TQ ngay cả xenon có thương hiệu của TQ thì điều này em không dám chắc do đó khả năng sau vài năm thì khả năng hư hại đèn của chúng ta là rất cao. Do xenon TQ không thể nào build vật liệu chất lượng như những hãng danh tiếng trên.​

Hiện tại trong dòng xenon thì ta có Xenon thường và Xenon tăng sáng, phổ biến nhất vẫn là từ 2 nhà sản xuất Philips và Osram. Trên diễn đàn đã có rất nhiều người bán uy tín nhưng nếu có cơ hội em sẽ 1 bài khác cũng từ học hỏi từ các diễn đàn nước ngoài cách phân biệt bóng xenon thật và hàng copy. (bài viết này dài quá rồi). Bóng tăng sáng thì ta có Philips Xtreme Ultinon ánh sáng 4800K và 6000K. Còn Osram thì có 2 dòng: CBI (cool blue intense) và NB (night breaker). Hiện tại thì Osram Night Breaker được đánh giá cao nhất, ánh sáng hiệu quả nhất trong dòng bóng tăng sáng tuy nhiên ở VN e thấy phổ biến vẫn là Philips Ultinon và Osram CBI. Dòng Osram CBI nếu D2S có màu là 5500k trong khi đó D4S là 5000K. Nếu bác nào có dịp nên trải nghiệm thử dòng Osram Night Breaker vì nó được đánh giá cao ở nước ngoài (ánh sáng 4200K). Một đặc điểm khác của bóng xenon là sau khoảng 200 chiếu sáng thì ánh sáng của bóng xenon sẽ giảm khoảng 10%. Vậy nếu bác nào đi lâu thấy ánh sáng xe mình giảm thì đương nhiên do bóng xenon thường giảm độ sáng sau khoảng 200 giờ làm việc lúc đó ta đơn giản chỉ cần lắp 1 cặp bóng xenon mới để cải thiện ánh sáng ban đêm.​

Nói thêm về ballast, mỗi chân bóng D2S hay D4S là một công nghệ hoàn toàn khác. D2S thì có thời gian kích sáng nhanh hơn 1 chút, tuy nhiên lại có chứa thủy ngân bên trong (bóng xenon) và ballast dành cho bóng D2S hoàn toàn khác so với D4S. Ballast chạy D2S ở dòng 85V trong khi đó D4S là 42V. Và D4S cũng thân thiện với môi trường hơn. Dưới đây là video so sánh thời gian kích sáng của một số loại ballast phổ biến:​

+ Mitsubishi: (phổ biến trên dòng mazda như cx-5, mazda 6)​

+ Denso slim (dòng mỏng): (thường xuất hiện trên dòng toyota)​

+ Matsushita (phổ biến trên nissan hay acura)​

+ Denso D4S​

Tóm gọn lại:​

1. Mitsubishi Gen4 = 18.3 giây​

2.Matsushita Gen5 = 23.7 giây.​

3.Denso Slim = 27.5 giây​

4.Denso D4S = tương tự denso mỏng.​

Về độ ồn:​

1.Denso Slim​

2.Denso D4S​

3.Mitsubishi Gen4​

4.Matsushita Gen5​

Vậy không đơn giản ta nói ballast nào cũng như nhau. Bác nào chạy Mazda cũng nên tự hào 1 chút vì dòng ballast OEM trên Mazda là Mitsubishi Electric. đây là dòng ballast có thời gian kích sáng nhanh nhất và độ ồn cũng rất ok. Còn các dòng ballast TQ thì em không có thông tin nên nhờ các bác đóng góp thêm tuy nhiên những dòng ballast TQ tuổi thọ thường không cao bằng, linh kiện cũng không thể nào chất lượng cao như OEM được. Ngoài ra những loại ballast này nếu ghi 35W thì thường đạt được công suất tương đối chính xác còn trên những loại ballast no name China thì thường thông số này là không chính xác. Mặc điểm nữa mà các bác nên lưu ý, tại sao nhà sản xuất lại lắp trên xe loại ballast 35 W mà không phải là 55W, theo em nghiên cứu thì dòng 55W có công suất cao hơn nên cho ánh sáng cường độ cao hơn tuy nhiên mặt trái của nó có những vấn đề sau:​

1. Nóng hơn và phát ra tiu UV nhiều hơn: nóng và phát ra tia UV nhiều hơn nên dễ làm hư chóa phản xạ của projector sau một thời gian sử dụng.​

2. Sáng hơn 35W khoảng 20% nhưng giảm tuổi thọ bóng xenon khoảng 40%. Vậy đạt được độ sáng cao hơn 20% tuy nhiên lại dễ làm hư bóng nhanh hơn khoảng. (Ví dụ 35W ta xài 10 năm thì 55W bóng sẽ hư sau 6 năm).​

3. Biến đổi màu sắc (color shift): nếu các bác mua 1 bóng xenon 6000K thì lắp ballast 35W ta có màu sắc tương đối chính xác là 6000K còn nếu lắp loại ballast 55W thì ánh sáng sẽ bị tụt khoảng từ 500K cho đến 1000K. Vậy 6000k lắp lên ballast 55W sẽ thành 5500K hoặc 5000K. Hình minh hoạ dưới đây khi gắn 2 loại ballast 55W và 35W trên chiếc Nissan 350Z:​

​

Sự khác nhau cơ bản là không rõ ràng tuy nhiên dòng 55W làm cho bóng xenon có tuổi thọ thấp đồng thời mau phá hỏng choá phản xạ trong projector. Em khuyên các bác khi chọn ballast thì nên có thương hiệu và dòng điện 35W không nên nghe người bán quảng cáo là sáng hơn mà lắp thì sau này dễ bị hư hại cho xế yêu của mình.​

​

​

 

[Donjuans]

Hay quá ! Tip đi bác.

 

[porche911gt3]

hay quá bác ui! tổng hợp tất cả cơ bản về ánh sáng đèn đóm!
cuối cùng là bác có bán ji trong này hem

 

[villalo]

Đánh dấu để nghiên cứu sau

 

[Agent.Stryker]

hay quá bác ui! tổng hợp tất cả cơ bản về ánh sáng đèn đóm!
cuối cùng là bác có bán ji trong này hem

Dạ em là người mê xe và người tiêu dùng thôi bác. Em viết bài để đóng góp cho sân chơi OS của mình vui vẻ và lớn mạnh thôi bác. PS: em không buôn bán gì nhe bác. Hihi

 

[tienquoc]

Một bài tổng hợp quá hay, cảm ơn chủ thớt!