Đôi khi những thứ chúng ta sử dụng nhiều nhất lại là những thứ chúng ta ít hiểu về chúng nhất. Dù tất cả các máy chiếu đều sử dụng bóng đèn, nhưng rất ít người hiểu rõ về chúng. Bài viết này tập trung vào các loại đèn trên đèn máy chiếu hiện nay là đèn Halogen, Xenon, LED và Laser cùng ưu điểm và khuyết điểm của chúng. Trước khi trở thành vật liệu sử dụng cho mọi máy chiếu thì bóng đèn đã được thực tế hóa trên các dòng xe ô tô từ những ngày ngành này mới thành lập.

1. Đèn Halogen

Đèn halogen là loại đèn phổ biến nhất trong ngành máy chiếu từ năm 2015 trở về trước bởi 2 lý do chính: đơn giản và hiệu quả. Cơ bản, đèn halogen có thể chiếu sáng đến 1.000 giờ trong điều kiện bình thường và có giá rẻ hơn nhiều so với các loại đèn khác.

Tuy nhiên càng ngày loại đèn này càng bị xếp vào hàng thứ yếu trong lựa chọn của các công ty sản xuất máy chiếu trên khắp thế giới bởi nhiều lý do liên quan đến cấu tạo và cách vận hành của nó.

Đầu tiên, đèn halogen được làm bằng thủy tinh chịu nhiệt cao với khí gas bên trong (khí argon và nitrogen) và dây tóc Vonfam. Để phát sáng, loại đèn này phải được đốt nóng bằng điện đến 2.500 độ. Khi “lão hóa”, Vonfam sẽ tách ra khỏi dây tóc và đóng trên phần bóng thủy tinh, khiến cho đèn tối đi và thông báo cho người chủ biết là cần mua đèn mới.

Nhưng vấn đề lớn nhất của đèn halogen chính là nó tạo ra một lượng nhiệt quá lớn khi phát sáng, gây ra sự lãng phí năng lượng. Một vấn đề khác nữa là đèn halogen dễ phản ứng với các chất. Do đó, khi thay bóng đèn hỏng, bạn không được sờ vào bầu thuỷ tinh. Muối trong mồ hôi tay sẽ làm giảm tuổi thọ bóng đèn. Nếu bạn lỡ chạm vào thì nên dùng một chất tẩy gốc cồn để chùi đi.

Tóm lại:

2. Đèn Xenon (Đèn HID)

Đèn xenon còn được gọi là đèn chiếu sáng cường độ cao (HID). Nó được xem là một biện pháp tiết kiệm năng lượng hơn so với đèn halogen. Bóng xenon lần đầu xuất hiện trên thế giới là vào năm 1991, trên chiếc xe hơi BMW 7 Series. Kể từ đó, nó trở thành một tiêu chuẩn không thế thiếu trên xe hơi.

Đèn xenon có cấu tạo gần giống với đèn tube ở nhà. Đèn cấu tạo với 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. Khi cung cấp điện áp cao giữa hai điện cực, trong bầu khí sẽ xuất hiện một tia hồ quang, tạo ra ánh sáng mạnh và hơi ngả xanh.

So với đèn halogen, đèn xenon có nhiều ưu điểm hơn. Nó tiết kiệm năng lượng hơn khi ở cùng mức độ chiếu sáng. Nó sáng hơn đèn halogen với các thông số là 3000 lumen và 90 mcd/m2, trong khi đèn halogen chỉ có 1400 lumen và 30 mcd/m2. Nó cũng bền hơn đèn halogen nhiều. Trong điều kiện bình thường, đèn xenon có thể chiếu sáng đến 2.000 giờ, còn đèn halogen chỉ chiếu sáng được 1.000 giờ.

Tóm lại:

3. Đèn LED

Các nhà sản xuất đã tìm ra cách để dung hòa ưu điểm của đèn halogen lẫn đèn xenon và gói gọn nó trong một vật rất nhỏ: Đó chính là đèn LED. Về lý thuyết, loại đèn này chính là giải pháp cho tiến trình sản xuất máy chiếu hàng loạt bởi tính tiện dụng của nó. Nhưng những thứ tốt nhất vẫn có khuyết điểm riêng.

Cách hoạt động của đèn LED khá khó giải thích. Nhưng có thể tóm gọn lại như sau. Chúng hoạt động dựa trên sự đối nghịch electron khi chống lại “các lỗ trống” khi đi qua một bán dẫn. Khi một số electron bị lỗ trống thu hút và khi chúng tiến lại gần nhau, chúng có xu hướng kết hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hòa. Quá trình này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng (hay các bức xạ điện từ có bước sóng gần đó). Lặp đi lặp lại quá trình này liên tục hàng ngàn lần 1 giây tạo ra ánh sáng mà ta nhìn thấy được.

Một trong những yếu tố quan trọng nhất giúp đèn LED chiếm được cảm tình của các nhà sản xuất chính là việc nó sử dụng rất ít năng lượng. Nếu so về độ sáng thì đèn LED nằm giữa đèn halogen và đèn xenon. Nhưng nó hơn 2 loại đèn trên ở chỗ nó có thể tạo được nhiều hình dạng trang trí. Và cũng nhờ kích thước nhỏ mà nhà sản xuất có thể tạo được dấu ấn thiết kế riêng của mình nhờ vào việc sắp xếp vị trí của các đèn LED. Trên bóng đèn LED máy chiếu BullPro có tất cả 146 bóng cùng hội tụ vào gương cầu trước khi đi ra ngoài môi trường qua thấu kính.

Tuy nhiên, dù không tạo ra nhiệt khi tỏa sáng nhưng đèn LED lại tạo ra nhiệt ở chân đèn giống như đèn halogen. Từ đó, có thể gây nguy hiểm cho các bộ phận kết nối xung quanh. Vì vậy, bóng đèn pha sử dụng LED cần phải có một hệ thống làm mát riêng.

Tóm lại:

4. Đèn Laser

Một số hãng máy chiếu cao cấp đã cho ra dòng máy chiếu laser với mức giá tiệm cần 40 triệu đồng, đây thực sự là một bước tiến đáng kể cho một công nghệ ra đời cách đây hơn 5 năm và được thực tế hóa lần đầu trên các loại đèn pha của xe hơi. BMW và Audi đã nghiên cứu rất tích cực để loại đèn laser này có thể thành hiện thực, hứa hẹn sẽ là loại đèn tốt hơn đèn LED nhiều lần nhưng với kích thước nhỏ gọn hơn.

Các bạn thường nghĩ đến tia laser như là một loại tia cường độ cao có khả năng đốt cháy mọi thứ, nhưng tia laser trong đèn pha lại khác một chút. BMW giải thích rằng hệ thống đèn pha của họ sử dụng chùm 3 tia lazer đặt ở sau đèn pha (Audi thì sử dụng 4 tia laser). 3 tia này sẽ chiếu vào một số gương nhỏ để hội tụ lại và chiếu vào một thấu kính nhỏ chứa khi phốt pho.

Ánh sáng phát ra từ thấu kính trên sẽ tạo ra một ánh sáng trắng vô cùng sáng, có khả năng chiếu sáng cực xa. Dù tia laser sáng hơn đèn LED đến 1.000 lần dù chỉ sử dụng ½ đến 2/3 năng lượng. Nhưng nhờ vào phốt pho mà nhiệt độ ánh sáng của đèn chỉ khoảng (5.500 – 6.000 K), khá gần gũi với ánh sáng tự nhiên (6.500 K).

Tóm lại: