Cuộc xâm lấn của đèn LED trong ngành ô tô

Bóng LED philips tiết kiệm năng lượng hơn bóng halogen rất nhiều, vì chúng không toả nhiệt khi chiếu sáng. Ví dụ, một đèn LED của hãng Visteon dùng cho xe Bentley chỉ cần 15W điện năng cho chế độ cốt (low beam), trong khi bóng halogen tương ứng cần tới 65W điện để cho ánh sáng tương tự. Bóng LED cũng bền hơn - khoảng 10.000 giờ chiếu sáng, tức là bền gấp 10 lần bóng halogen.

Các nhà thiết kế thích bóng LED vì chúng nhỏ và hiệu quả chiếu sáng tốt, cho phép họ rộng tay sáng tạo những kiểu đèn thời trang và cá tính hơn, dù là đèn pha hay đèn hậu.

Đèn hậu LED của xe Mustang GT phiên bản 2013

Theo dự báo của công ty tư vấn L.E.K. ở London, đến năm 2016 sẽ có 29% ô tô sản xuất tại Bắc Mỹ được trang bị đèn hậu LED - tăng 10 điểm phần trăm so với tỷ lệ 19% của năm nay.

“Đèn hậu đã trở thành một tuyên ngôn phong cách,” ông Steffen Pietzonka, phó chủ tịch phụ trách marketing của Hella, hãng sản xuất đèn LED cho Audi, cho biết. “Trong bốn năm tới, sẽ có nhiều xe cỡ nhỏ và trung bình dùng đèn LED. Nó tạo cơ hội cho các nhà sản xuất tạo phong cách.”

Ví dụ, cụm đèn hậu cỡ lớn căng ngang đuôi xe Dodge Charger giờ đây đã trở thành một đặc điểm nhận dạng.

Đèn hậu LED của xe Dodge Charger

Ngoài hiệu quả thể hiện phong cách, đèn phanh LED còn hỗ trợ về mặt an toàn cho xe, vì chúng sáng lên chỉ trong vòng 200 phần nghìn giây, nhanh hơn nhiều so với các loại bóng đèn truyền thống; do đó, có tác dụng cảnh báo tài xế xe sau sớm hơn.

Khi đã làm chủ được công nghệ LED cho hệ thống đèn hậu, các nhà sản xuất ô tô bắt đầu chuyển sang đèn pha.

Tuy nhiên, việc chuyển đổi sang sử dụng bóng LED cho đèn pha sẽ diễn ra chậm hơn so với đèn hậu và đèn phanh, chủ yếu do vấn đề chi phí. Công ty L.E.K. Consulting dự đoán rằng chỉ có 1% ô tô sản xuất tại Bắc Mỹ dùng công nghệ LED cho đèn trước vào năm 2016, trong khi có khoảng 12% xe dùng đèn pha xenon.

Chi phí cho một bộ đèn trước với bóng halogen là khoảng 20 USD, trong khi chi phí cho đèn xenon tiêu chuẩn có thể lên tới 60-80 USD, và với đèn LED, chi phí có thể còn cao gấp 3 lần đèn xenon. Đó là lý do vì sao hầu hết đèn pha LED chỉ có ở xe sang, như Audi.

Halogen, xenon hay LED?

  Không phải cứ loại nào mới nhất là tốt nhất. Trên thực tế, mỗi loại đèn đều có cả ưu và nhược điểm, chủ yếu do cơ chế chiếu sáng quyết định.

Đèn halogen có bầu bằng thuỷ tinh chịu nhiệt, bên trong chứa khí halogen (thành phần chính là khí argon và nitơ) và một sợi dây tóc bằng vonfram. Khi sợi dây tóc được đốt nóng (bằng điện) đến khoảng 2.500 độ C sẽ đỏ lên và phát sáng. Ưu điểm lớn nhất của loại đèn này là tuổi thọ cao, còn nhược điểm lớn nhất là tốn điện - chỉ có khoảng 5% năng lượng phục vụ việc chiếu sáng.

Ngược lại, đèn xenon - thường được gọi là đèn cường độ chiếu sáng cao (HID) - có ưu điểm nổi bật là tiết kiệm điện. Bầu thuỷ tinh chứa khí xenon, nên cho ánh sáng hơi xanh (nhìn bằng mắt thường).

Đèn xenon xuất hiện lần đầu trên xe BMW 7 Series vào năm 1991, và đến nay vẫn cực kỳ được ưa chuộng tại Nhật.

Theo khảo sát của công ty L.E.K., 38% ô tô sản xuất tại Nhật hiện nay dùng đèn pha xenon, trong khi tỷ lệ ở châu Âu là 20% và Bắc Mỹ là 10%.

Đèn pha xenon không dễ dàng chinh phục được thị trường Mỹ vì chúng cho ánh sáng hơi xanh, mà người Mỹ cho là không tự nhiên, theo lời ông Rainer Neumann, giám đốc công ty ánh sáng Visteon.

“Đèn xenon chưa bao giờ có thời cực thịnh ở Mỹ,” ông Neumann cho biết. “Với đèn LED, ánh sáng giống ánh mặt trời hơn.”  

Tuy nhiên, không phải đèn LED chỉ toàn ưu điểm. Mặc dù bóng LED không toả nhiệt khi chiếu sáng như bóng halogen, nhưng chúng lại sản sinh nhiệt lượng ở chân đèn. Do đó, việc sử dụng bóng LED làm đèn pha đòi hỏi phải có các hệ thống làm mát để ngăn nhiệt lượng không làm hỏng các chip silicon. Và việc này khiến chi phí sử dụng đèn pha LED tăng cao.

Để giảm chi phí, hãng Visteon đang phát triển một hệ thống tản nhiệt thụ động, không cần quạt.

Tóm tắt ưu, nhược điểm của bóng LED:

Nhật Minh

Theo Automotive News