Đèn pha ô tô là một bộ phận quan trọng của ô tô. Tuy nhiên, vì sự tồn tại của nó khá rõ ràng nên người ta thường bỏ qua lịch sử phát triển của nó. Làm thế nào để nến đốt trở thành thiết bị điện thông minh như bây giờ? Đây là lịch sử phát triển của đèn pha ô tô.
Trước đây, khi chưa có ô tô hiện đại, xe ngựa được coi là phương tiện đi lại phổ biến nhất. Lúc này, bạn chỉ có thể dựa vào bản thân để nhìn đường khi đi. Sự cản trở của ánh sáng và màu sắc khiến người điều khiển phương tiện không thể xác định được phương tiện phía trước. Xe chạy tương đối chậm nên người ta nghĩ đến việc dùng đèn cầy và đèn dầu - vốn là đèn dầu - để báo hiệu cho người đối diện. Đèn dầu được sử dụng cho đến năm 1900.
Vào thời điểm này, mọi người không lái xe vào ban đêm nhiều vì họ không thể nhìn thấy gì trước mặt và tình trạng đường thực sự rất tồi tệ. Cùng với sự phát triển của xã hội, các phương tiện giao thông được nâng cấp, gia tăng tốc độ nên nhu cầu về ánh sáng ngày càng khắt khe. Đó là lý do tại sao họ thay thế nến bằng đèn khí axetylen.
Đèn khí axetylen được sử dụng từ năm 1900 cho đến năm 1910. Lúc này đã có thiết bị điện chiếu sáng cho ô tô nhưng chưa phổ biến vì tốn quá nhiều chi phí.
Vậy người ta đã sử dụng đèn axetilen như thế nào? Khí dùng cho nguồn sáng axetylen được tạo ra bằng cách nhỏ giọt từ từ lên canxi clorua trong một bình nhỏ. Nó có khả năng chống mưa gió tốt hơn đèn dầu. Tuy nhiên, khi thời tiết lạnh, nước sẽ đóng băng, làm ngừng quá trình sinh khí. Có thể khắc phục một phần tình trạng này bằng cách pha rượu vào nước. Những đèn pha này yêu cầu phải thường xuyên làm sạch đầu vòi phun, nơi ngọn lửa khí đốt cháy.
Sau một thời gian, công ty Perst-O-Light và Corning Conophore đã đưa loại đèn này vào sản xuất thương mại. Perst-O-Light đã đưa ra một hệ thống cung cấp và lưu trữ khí axetylen vì nó rất dễ bay hơi. Trước năm 1917, đèn pha của Corning được thiết kế để chiếu sáng từ xa, lên tới 152m phía trước xe.
Đèn pha ô tô điện được giới thiệu vào năm 1898 bởi một công ty điện ô tô, Columbia Electric. Tại thời điểm này, chúng chỉ là tùy chọn. Theo một tác giả người Pháp (Devaux, 1970), việc chiếu sáng bằng điện cho các phương tiện giao thông bắt đầu với số lượng hạn chế vào năm 1901 với việc sử dụng một máy phát điện nhỏ chạy bằng bánh đà của động cơ.
Đèn pha điện không phổ biến vì 2 lý do. Đầu tiên là tuổi thọ ngắn của dây tóc. Điều kiện đường xá vào thời điểm này vẫn còn rất tệ và dây tóc phải chịu được môi trường khắc nghiệt. Lý do thứ hai là không có bất kỳ máy phát điện nào nhỏ nhưng vẫn tạo ra đủ dòng điện.
Người ta tiếp tục cải tiến công nghệ đèn điện. Có những phát minh này:dây tóc carbon, dây tóc osmium, dây tóc tantali, dây tóc vonfram, bóng đèn chân không, và cuối cùng là bóng đèn chứa đầy khí. Mỗi bước công nghệ này, từ năm 1900 đến năm 1911, lần đầu tiên được sản xuất cho chiếu sáng điện gia dụng và sau đó được sửa đổi để sử dụng trên các phương tiện ô tô vài năm sau đó.
Đèn pha chiếu sáng thấp hay còn gọi là đèn gầm ô tô được công ty Guide Lamp giới thiệu vào năm 1915. Nhưng phải đến năm 1917, hệ thống của Cadillac mới trở nên phổ biến giúp người lái xe chuyển từ đèn chiếu sáng cao sang chiếu sáng thấp một cách đơn giản.
Năm 1924, bóng đèn BiLux được giới thiệu ra thị trường và cũng là một trong những đèn hiệu hiện đại đầu tiên cho phép người dùng điều chỉnh luồng ánh sáng. Một thiết kế tương tự có tên là Duplo cũng ra mắt vào năm 1925.
Năm 1927, hệ thống điều chỉnh ánh sáng bằng chân tiện lợi và thông minh ra đời. Chiếc xe cuối cùng sử dụng hệ thống vận hành bằng chân này là Ford F-Series đời 1991. Năm 1938, Cadillac đã sử dụng đèn sương mù ô tô trong các thiết kế của mình. Cũng chính công ty này đã phát minh ra hệ thống tự động cho phép chuyển đổi giữa chùm tia thấp và chùm tia cao.
Trong 17 năm, chính phủ đã yêu cầu kích thước 7 inch của đèn và ngăn cản sự đổi mới trong khoảng thời gian này. Năm 1957, luật đã thay đổi để cho phép các loại đèn có kích thước và hình dạng khác nhau miễn là chúng chiếu sáng đường thích hợp. Công nghệ đèn pha một lần nữa đang trên con đường cải tiến và đổi mới.
Đèn pha ô tô Halogen đầu tiên được thiết kế và sử dụng rộng rãi vào năm 1962. Công nghệ Halogen đã được nhiều chuyên gia hàng đầu thế giới đánh giá là một trong những bước tiến vượt bậc vì nó giúp cho bóng đèn sợi đốt hoạt động bền bỉ và hiệu quả hơn.
Trong bóng đèn điện bình thường, dây tóc vonfram bốc hơi bằng cách giải phóng các hạt. Các hạt này sẽ bám vào vỏ thủy tinh của chúng và làm cho bóng đèn giảm tuổi thọ theo thời gian.
Trong bóng đèn halogen, dây tóc được bao bọc trong một viên thạch anh chứa đầy khí halogen. Khí này trơ và được tạo thành từ iot và brom. Vonfram bay hơi kết hợp với khí halogen trong lớp bao thủy tinh để tạo ra các phân tử vonfram-halogen. Sau đó, các phân tử này di chuyển trở lại dây tóc, loại bỏ sự đen của vỏ thủy tinh. Vonfram được lắng lại và tái chế vào dây tóc, tăng cường độ bền của dây tóc, kéo dài tuổi thọ của đèn và khí halogen sau đó được tự do để bắt đầu lại chu trình.
XEM THÊM:
Đèn pha Xenon, có tên gọi chính thức là đèn pha phóng điện cường độ cao (HID), được coi là một giải pháp khả thi hơn đèn halogen do nhiệt độ màu và công suất ánh sáng của chúng. Chúng xuất hiện lần đầu trên BMW 7 Series vào năm 1991 và dần trở thành sự lựa chọn số một của nhiều hãng xe.
Nguyên lý hoạt động của đèn HID cũng giống như bóng đèn neon. Bạn sẽ có một bóng đèn kín chứa đầy khí và các điện cực ở mỗi đầu và một dòng điện chạy qua nó. Đèn pha HID trên ô tô được cấu tạo bởi lớp vỏ thạch anh trong suốt, điện cực vonfram và hỗn hợp khí được dẫn động bởi dòng điện cao áp chạy giữa hai điện cực.
So với đèn pha halogen, đèn pha HID sáng hơn (sáng hơn khoảng ba lần) và tuổi thọ cao hơn nhiều. Nếu không có gì bất ngờ xảy ra với đèn pha của bạn, rất có thể HID thậm chí sẽ tồn tại lâu hơn thời gian sở hữu chiếc xe của bạn. Điều đó có nghĩa là bạn không phải tốn tiền để bảo trì, nhưng nếu chúng bị hư hỏng bằng cách nào đó, thì bạn sẽ phải chi một khoản kha khá để thay thế chúng. Ánh sáng của đèn pha HID cũng trải đều hơn, hai bên đường có thể chiếu sáng tốt. Điều này thực sự hữu ích nếu bạn sống trong khu vực có người đi bộ, đi xe đạp hoặc động vật có thể gây nguy hiểm vào ban đêm.
LED là loại đèn pha công nghệ mới được phát triển gần đây. Thay vì phát sáng bằng khí như xenon hay sợi đốt như halogen, đèn pha LED phát sáng thông qua các đi-ốt nhỏ khi có dòng điện kích thích. Loại đèn pha này chỉ cần một năng lượng rất nhỏ nhưng có thể tạo ra một lượng nhiệt đáng kể trên các điốt bán dẫn.
Bởi vì đèn pha LED tiêu thụ ít năng lượng hơn để chiếu sáng, các nhà sản xuất thích sử dụng công nghệ này vì máy phát điện không phải làm việc vất vả để cung cấp năng lượng cho chúng. Chúng có thể hoạt động lên đến 11-22 năm trước khi cần thay thế và rất dễ lắp đặt. Điều này làm cho việc bảo trì dễ dàng hơn và ít tốn kém hơn cho chủ sở hữu xe hơi. Ánh sáng của đèn pha LED ít chói mắt hơn đèn HID hoặc halogen, vì vậy chúng an toàn hơn cho các phương tiện đối diện trên đường. Ngoài ra, chúng rất dễ cài đặt và sửa đổi theo sở thích của chủ sở hữu ô tô.
Đèn pha laze là công nghệ chiếu sáng trong xe hơi mới nhất. Hiện tại, chỉ có rất ít mẫu siêu xe như BMW i8 hay Audi R8 được trang bị công nghệ này. Đèn pha laser có thể tạo ra chùm ánh sáng mạnh gấp 1000 lần đèn LED, nhưng chỉ tiêu thụ 2/3, thậm chí 1/2 lượng điện năng so với đèn LED. Đèn laser trên i8 có thể chiếu xa 600 m phía trước xe, so với 300 m nếu sử dụng đèn LED. Mặt hạn chế là do công nghệ chưa trở thành xu thế chủ đạo nên giá thành cao, không phù hợp với thị trường tầm trung.
Khi nhìn vào dòng thời gian lịch sử của đèn ô tô, người ta có thể thấy rằng sự phát triển tăng lên nhanh chóng trong những năm 90 trở đi và chậm lại sau sự xuất hiện của đèn HID. Điều này có thể là do hiệu suất của đèn pha đã đạt đến đỉnh cao và các chức năng đã đủ để đáp ứng nhu cầu hiện tại của thị trường. Tuy nhiên, các kỹ sư vẫn đang nỗ lực cải thiện hiệu suất của đèn pha, chẳng hạn như tính năng đèn pha thích ứng giúp lái xe an toàn hơn. Ai biết được chúng ta sẽ có gì trong tương lai? Thực hiện theo các mẹo bảo trì để biết thêm thông tin và sự kiện thú vị!
Lịch sử của Akrapovič
Lịch sử hình thành nghề cơ khí ô tô
Lịch sử sơn ô tô
Lịch sử của Chevy