Tải bản đầy đủ (.pdf) (96 trang)

Thiết kế chế tạo đèn pha thông minh trên ô tô

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.07 MB, 96 trang )

THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 1
CHNG 1: LCH S PHÁT TRIN ÈN CHIU SÁNG TRÊN
Ô TÔ
1.1 KHÁI QUÁT:
Theo các s liu thng kê ngày nay, mc dù công ngh chiu sáng trên xe hi ã
phát trin rt nhiu, và hu ht các tuyn ng u ã c trang bèn ng chiu
sáng, tng  an toàn cho xe lu thông vào ban êm nhng t l s v tai nn xe vào
ban êm lên n 40 % trong khi mt  xe lu thông vào ban êm ch bng 1/5 mt 
xe lu thông vào ban ngày, chính vì nhng òi hi phi tng tính an toàn cho ngi
u khin xe vào ban êm mà công ngh chiu sáng trên xe ã rt c quan tâm và
chú trng nghiên cu, phát trin.
Ai cng thy c tm quan trng ca èn chiu sáng trên xe hi khi vn hành
trong bóng ti. Ra i ng thi vi xe hi, èn pha ã tri qua 120 nm lch s t
nhng chic khng l c l ti Bi-Xenon hay LED ngày nay.
t u t chic èn thu s khai có cu to khng ln nhng chic Bilux (hai
bóng) hình parabol ca thp niên 1950-1960, èn pha ã ci thin n 85% hiu qu
chiu sáng. Sau ó là s xut hin ca èn ct (low-beam) chiu sáng trong khong
100 m và èn Bi-Xenon vi khong cách quan sát an toàn 180 m hin nay. Lch sèn
pha bt u cùng thi vi xe hi khi Gottlieb Daimler và Karl Benz gii thiu chic xe
i u tiên nm 1886. Qua tng giai n, do yêu cu òi hi khác nhau ca thc t
khi lái xe vào ban êm, trong thi tit xu, các èn pha liên tc c ci tin và phát
trin vi nhiu loi khác nhau.
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 2
1.2 ÈN XE TRC THI K S DNG ÈN N:
Chic xe hi u tiên c ra i vào nm 1886, cùng thi ó thì Thomas
Edinson cng ch mi phát minh ra bóng èn si t, tuy nhiên bóng èn si t lúc ó
không c s dng  chiu sáng trên xe hi vì ngun n  thp sáng bóng èn là
Accu thì li không áp ng c v dung lng trong khi máy phát n mt chiu còn
quá cng knh và cha c ng dng trên xe hi. Vì vy vào nhng nm cui th k
19 ngi ta mun lái xe ra ng vào ban êm thì phi mang theo nhng chic èn
ng, èn mng sông, … là nhng chic èn c s dng  thp sáng trong nhà. Tuy


nhiên nhng chic èn này vi ánh sáng leo lét không tháp ng v chiu sáng cho
xe. Vì vy nhng nhà sn xut xe hi và nhng nhà khoa hc ã bt tay nghiên cu các
loi èn có kh nng chiu xa và vùng chiu rng  lp t trên xe.
Ban u ngi ta ã ngh ra cách hng chùm ánh sáng v phía trc mt ng
ng cách s dng các gng cu mà ngày nay phát trin thành chóa èn, to ra nhng
chùm ánh sáng song song, vì vy ci thin áng k kh nng chiu xa.
Ngoài các loi èn nn thông thng, tài x còn s dng èn xng và acetylene 
chiu sáng con ng phía trc c xa hn. èn pha s dng acetylene c bit
n nhiu hn so vi các các èn dùng khí carbua (t èn) bi chúng ít tn kém hn.
i èn s dng khí carbua, ngi ta phi t 35 lít gas  thp sáng èn trong mt
gi. Các nhà sn xut thng lp mt bình cha khí gas bên ngoài xe  mi ngi
không phi ngi mùi khó chu ca carbua.
Ngay t nhng nm u tiên ca lch sèn pha, mt vn  luôn ám nh nhng
nhà ch to xe hi n tn ngày nay, ó là khi h c gng to loi èn pha có kh nng
chiu sáng càng xa càng tt thì nó có th gây lóa mt cho tài xi trên xe ngc chiu.
 tránh hin tng này, nm 1908 các nhà thit kã a ra ý tng h thp ngn la
acetylene ra khi tiêu m ng kính mi khi gp xe ngc chiu bng cách s dng
i dây u khin. Mc dù cách làm này c ng dng nhanh chóng nhng tng lai
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 3
cho èn pha acetylene không còn. Xe hi ngày mt nhanh hn khin èn gas tr nên
i thi.
Hình 1.1: èn carbua gn trên xe p
1.3 ÈN SI T C S DNG VÀ PH BIN TRÊN XE HI: (thi k
1910 – 1960)
i s phát trin ca bóng èn si tóc và s ra i các loi máy phát n gn nh
có th np t trên xe hi thì vào nm 1910 các loi bóng èn si tóc u tiên c s
ng  chiu sáng trên xe hi.
m 1913, công ty n Bosch, c, ã có cách tip cn hp lý i vi vn 
này và a ra sn phm "Bosch Light". ây là h thng tích hp èn pha, máy phát
n mt chiu và bu chnh  tránh gây phin phc cho khách hàng nu mua các

phn t ri rc. Tuy nhiên, vn xut hin nhng tranh cãi xung quanh èn pha s dng
n hin i và các èn pha th h c s dng gas. Mt gii pháp mi là kt hp èn
pha chy bng nhiên liu vi èn pha n. Các loi èn pha này cùng tn ti cho n
sau chin tranh th gii ln th nht. Nm 1920, n chim u th không ch trong èn
pha mà còn trong c công ngh ch to xe hi.
• èn ct (low - beam) ra i cng trong thi k này:
Lái xe trong êm vn bnh hng bi vn  rt c là gây chói mt ca nhng
chic xe i ngc chiu. Các k sã c gng rt nhiu nhm gii quyt vn  này
ng cách s dng thit b chng lóa mt và tìm ra phng pháp lp t èn pha. Hai
èn chiu riêng bit vi hai chùm ánh sáng mang li hiu qu cao hn (pha và ct).
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 4
• Bóng èn bilux - gii pháp tt c trong mt:
m 1924, chuyên gia vèn Osram a ra gii pháp k thut mi nhm gim
chói mt cho xe i ngc chiu là dùng bóng èn có hai si t, kt hp c chùm pha
và ct trên cùng mt gng phn x. Thay vì phi dùng 2 ngun sáng vi hai chóa èn
riêng bit cho 2 ch chiu xa và chiu gn.
• èn ct không i xng - sáng hn phía bên phi:
m 1957, èn ct không i xng xut hin. Loi èn này có cng  sáng cao
n phía bên tay phi, ni hay có ngi i b và xe p mà lái xe thng rt khó phát
hin trong êm. Và c chính quyn c chính thc công nhn vic s dng èn ct
không i xng trên xe ôtô.
1.4 ÈN HALOGEN RA I VÀ C S DNG PH BIN TRÊN XE HI (thi
 1960 – 1990):
Hình 1.2: èn Hallogen
Ch mt vài nm sau, ngành công nghip ôtô chng kin s xâm nhp và chim
u th ca èn s dng khí halogen (gm các khí Flo, Clo). Mt trong nhng u m
n nht ca công ngh này là hiu qu chiu sáng và tui th làm vic cao. Trong khi
ó, i vi các èn si t thông thng, kim loi bc hi t các si t tp trung trên
 mt kính làm xám en. Khí Halogen có tác dng làm hn ch s bc hi ca kim
loi t si t làm cho bóng èn tr nên sáng. Ngoài ra nó cng giúp t nóng si t

t cách mnh m và cho ngun ánh sáng tt hn.
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 5
• èn pha chiu ánh sáng t các thu kính:
Công ngh chiu sáng tip tc c phát trin xa hn bng gii pháp thay i
hình dng ca èn pha và gng phn x. u nhng nm 1960, các èn pha hình ch
nht bt u xut hin trên ng ph. Nm 1983, èn pha ánh du s phát trin
mang tính quyt nh nh cách thc chiu ánh sáng lên trên mt ng theo nguyên lý
a các èn slide. S khác nhau mang tính quyt nh nm  gng phn x. Nó không
phi là mt gng parabol mà là gng ellipsoid vi ba trc chuyn ng nên to ra
nhiu ánh sáng hn.
èn pha chiu to ra mt chùm sáng dng nón vi mt m hi t xác nh rt
n vi b mt phn x. Các thu kính thông thng sc thay th bng các thu
kính hi t vi mt vùng ch vài cm
2
tp trung chùm sáng.
Các nhà thit k xe hi rt ngc nhiên vi công nghèn pha mi. Ngay lp tc
 thit k các èn pha cc k gn nh và cc mng vi các kính hi tt nghiêng.
Các èn pha dùng phng pháp chiu này mang n nhiu u m nh s phân b
ánh sáng, gim mt cách áng k s lóa do sng mù, ma và tuyt.
1.5 ÈN XENON RA I VÀ C S DNG PH BIN TRÊN XE HI
(thi k 1990 – nay):
Hình 1.3: èn xenon và b tng áp
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 6
m 1991 èn pha Xenon ra i. Ngun sáng ca èn này gm khí Xenon và mt
ng nh mui kim loi. Bng cách s dng b tng áp (Ballast) to ra nhng xung
ngn vi n áp lên n 28.000 Volt, các qung plasma s xut hin gia các cc ca
èn. èn Xenon c s dng t nm 1995 và bt u thay th các bóng èn si t
thông thng. u n ln nht ca Xenon là chúng ch tiêu th 35 W nhng li có
ng  ánh sáng gp 2 ln so vi nhng chic èn halogen công sut 55W.
• èn BI - Xenon ra i:

Hình 1.4: Công ngh chiu sáng Bi -Xenon
Khi èn Xenon ra i ngi ta li phi s dng bèn chiu có 2 choá, mt choá
cho èn pha và mt choá cho èn ct, vì Xenon ch có mt tim.
Vào nm 1998 bóng èn Xenon 2 ch Pha – ct xut hin, cng tng t nh
bóng èn 2 tim, èn Xenon 2 ch pha ct b trí 2 bóng èn Xenon sát nhau nhng 2
tim èn t c b trí lch nhau, nên ánh sáng phát ra t các tim èn này qua phn x
a gng cu cho nhng lung sáng có góc chiu khác nhau.
t kiu Xenon 2 ch Pha – Ct khác là s dng mt bóng èn Xenon, nhng
 trí tim èn ca bóng èn Xenon có th thay i dch chuyn c, dch ra  v trí
ngay tiêu c cho ch pha, và tht vào  v trí sau tiêu c cho ch ct, vì vy nó
c gi thông dng là èn Xenon tht thò.
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 7
i ây là hình minh ho ca mt loi xenon “tht thò” nh vy
Hình 1.5: V trí tim èn Xenon thay i  các ch pha – ct khác nhau
 ra i ca èn Xenon, Bi - Xenon ánh du mt bc ngot mi ca lch s
phát trin èn xe, gn vi s ra i ca èn Xenon, thi kì này các nhà sn xut a ra
nhiu phát minh  tng tính tin ích, an toàn và hiu qu chiu sáng ca èn xe.
Hình 1.6: Bèn Bi – Xenon ca xe Audi Avant
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 8
• Công nghèn pha vi tiêu m bin i:
t trong nhng m mi trong công ngh xe hi xut hin nm 1995 vi cp
èn pha ôi. èn pha ôi c thit k riêng r hai chc nng pha và ct cho phép các
ng phn x có thnh dng mt cách ti u nht theo tng nhim v c th ca
chúng.
Máy tính giúp các gng có thnh dng vi trng chiu sáng ln nht và s
phân b ánh sáng ti u. Máy tính chia b mt ca gng phn x thành hàng nghìn
phn t gng nh xíu, gng s chuyn ng xung quanh và nh hình li cho n khi
nào có c mt v trí ti u nht. u này to ra ngun sáng tt hn và chiu sáng xa
n.
1.6 ÈN PHA CÔNG NGHI-T PHÁT QUANG LED

Trong nhng nm gn ây công nghèn pha ôtô ra i loi èn pha s dng
công nghi-t phát quang LED.
Hình 1.7: èn pha s dng LED
Tui th lên ti 100 nghìn gi, có th s dng vi ngun n công sut nh, hot
ng tt trong mi u kin thi tit, tit kim n nng là nhng u m ca èn
LED.
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 9
èn LED an toàn hn khi s dng do có n th thp (èn LED ch 3 volt), hiu
qu tit kim nng lng cao hn theo tính toán cùng mt thi gian s dng mc tiêu
thn ít hn gn 10 ln so vi èn thng, thân thin hn i vi môi trng trong
quá trình phát sáng lng nhit ta ra rt thp.
èn LED (Light emitting diodes - èn i-t phát quang) ang tr nên ph bin
i vai trò èn pha hoc èn hu.
Hình 1.8:èn pha (trái) và èn hu (phi) dng mành ca Hella ti Frankfurt
u m ca nó là khi lng nh, tui th cao, cng  sáng ln và rt thi
trang. Ánh sáng ca LED khá lnh (mang ít nhit) nên nhng chic xe thit k da vào
LED thng mang dáng v tru tng, vin tng và huyn bí.
 èn pha thông minh s dng công ngh công nghi-t phát quang
 thng chiu sáng chng AFS (Adaptive Front Lighting System), có kh
ng u khin chùm sáng èn pha theo góc lái, ã c bit ti vi công nghèn
thông minh chiu sáng chng trên èn pha Bi - Xenon  xoay. Tuy nhiên, hu ht
các h thng AFS hin thi s dng mt ngun sáng nên khi vào cua, phn ngc vi
ng r không c chiu sáng và ó là mt trong nhng nhc m quan trng
nht.
 thng AFS mi vi công nghèn Led nh s nh gn ca nhng bóng èn
Led d dàng b trí ã tích hp hai ngun sáng c lp: Mt bóng èn halogen công
sut cao có chc nng sinh chùm sáng chính ging nh trên các dòng xe thông dng và
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 10
èn này không thay i theo góc cua. Ngun sáng th hai là hàng èn i-t phát quang
LED, chu trách nhim chiu sáng tc thi, ngha là ch bt khi xe chun b vào cua.

Dàn èn LED hot ng theo nguyên lý ca công ngh AFS và hng các chùm sáng
u nhau ti b mt ng.
Hình 1.9: Công nghèn LED thông minh trên chic Volkswagen Golf V
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 11
CHNG 2: TNG QUAN V H THNG CHIU SÁNG –
TÍN HIU TRÊN XE
2.1 KHÁI QUÁT V H THNG ÈN CHIU SÁNG VÀ H THNG ÈN
TÍN HIU TRÊN XE
Phân loi các loi èn s dng trên xe gm có các loi èn chiu sáng và èn tín
hiu, thông báo.
a.  thng èn chiu sáng tín hiu bao gm các èn xi nhan s dng khi báo r
hoc báo nguy, èn kích thc  báo kích thc xe, èn phanh báo khi p phanh, …
b.  thng èn chiu sáng: Bao gm các èn u gm èn chiu gn và èn chiu
xa c s dng  chiu sáng vào ban êm áp ng c kh nng quan sát cho
ngi lái xe. Các yêu cu v chiu sáng ca èn u nh: Cng  chiu sáng, vùng
chiu sáng, góc chiu sáng, gii hn chiu sáng sc nói rõ  phn sau. Ngoài ra
ch flash ca èn u c dùng nhèn báo tín hiu cho ngi lái xe ngc chiu.
Bên cnh ó còn có èn sng mù  chiu sáng khi thi tit có nhiu sng mù, …
 thng chiu sáng và tín hiu có các b phn sau ây:
1. èn u, èn sng mù phía trc
2. m èn phía sau, èn sng mù phía sau
3. Công tc u khin èn và  sáng: Công tc èn xi nhan, công tc èn sng
mù phía trc và phía sau
4. èn xi nhan và èn báo nguy
5. Công tc èn báo nguy him
6.  nhp nháy èn xi nhan
7. m bin báo h hng èn
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 12
8. Relay t hp
9. m bin u khin èn tng

10.Công tc u khin góc chiu sáng èn u
11. chp hành u khin góc chiu sáng èn u
12.èn trong xe
13.Công tc ca
14.èn chiu sáng khoá n.
Hình 2.1: V trí ca các b phn trong h thng chiu sáng và tín hiu
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 13
2.2 NG QUAN H THNG CHIU SÁNG
2.2.1  thng èn u:
 thng èn u là h thng èn chiu sáng c bn, là h thng quan trng nht
trong các h thng èn trên xe, vi các nhim vm bo u kin lái xe cho ngi
u khin vào ban êm, m bo an toàn giao thông. H thng èn u phi có nhng
thông s k thut theo nhng tiêu chun nht nh, m bo cng  sáng ln nhng
không làm chóa mt ngi i ngc chiu, công sut chiu sáng khi chiu gn là 35 –
40W, chiu xa là t 45 – 70W,  ch chiu gn vùng chiu sáng là t 50 – 75m,
chiu xa t 180 – 250m.
2.2.1.1 Tng quan các loi bóng èn u:
a. Bóng èn dây tóc:
Hình 2.2: Bóng èn loi dây tóc
u to bóng èn dây tóc gm v bóng èn làm bng thy tinh, bên trong có cha
dây n tr volfram. Dây volfram khi c t vào mt mc n áp nht nh và
c nung nóng lên n nhit  2300
0
C s sinh ra lung ánh sáng trng.  nhit 
thp hn ánh sáng sinh ra s yu hn, và ngc li nhng nu cung cp n áp t vào
hai u dây volfram ln quá n áp nh mc, nhit n tr volfram quá ln làm
cho dây volfram bc hi nhanh gây hin tng en bóng èn và t cháy dây tóc, dây
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 14
tóc bt. Trong bóng èn ngi ta hút ht không khí ra  to môi trng chân không
n ch hin tng oxy hóa dây n tr volfram làm dây volfram d bt cháy.

 dây tóc bóng èn u có th phát sáng  nhit  cao hn, có tht vào bóng
èn mt n áp cao hn, ngi ta bm vào bóng èn khí tr Argon vi áp sut thp.
i cách này cng  chiu sáng ca bóng èn u s tng thêm c khong 40%.
b. Bóng èn halogen:
Hình 2.3: Bóng èn halogen
i bóng èn dây tóc trong quá trình hot ng  sinh ra ánh sáng thì dây n
tr volfram phi c nung nóng lên n 2300
0
C u này làm dây tóc bay hi và b
t cháy. S bay hi ca dây tóc làm v thy tinh ben làm gim cng  chiu
sáng. Dây n tr bt cháy làm gim tui th ca bóng èn.
i s ra i ca bóng èn halogen s khc phc c hin tng bay hi ca
dây volfram làm en bóng thy tinh và nâng cao tui th nh dây Volfram không b
bay hi. èn halogen cha khí halogen nh iode hoc brôm, các cht khí này là cht
xúc tác cho quá trình thng hoa  dây volfram; khí halogen kt vi volfram bay hi 
ng khí thành iodur volfram, hn hp khí này không bám vào thy tinh nhèn dây
tóc bình thng khi b nung nóng n nhit  bay hi mà s thng hoa s mang hn
p iodur volfram tr v vùng khí nhit  cao xung quanh tim èn ( nhit  cao trên
1450
0
C) lúc ó nó s tách li thành 2 cht: Volfram bám tr li tim èn và các phn t
Dây tóc tim c t
Thch anh
Dây tóc tim pha
Phn che
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 15
khí halogen c gii phóng tr v dng khí, tip tc khi nhit  dây volfram li c
nung nóng n nhit  bay hi nó s tip tc kt hp vi halogen thng hoa và sau ó
volfram li tr li tim èn, quá trình này lp li liên tc. u này không ch ngn chn
i màu bóng èn mà còn gi cho tim èn luôn hot ng u kin tt trong mt

thi gian dài.
 bóng èn halogen c làm t thch anh nh vy nó có th chu c nhit 
cao và áp sut rt cao t 5 – 7 bar, nhit  v bóng èn halogen phi hot ng c 
nhit  cao hn 250
0
C.  nhit  này khí halogen mi bc hi. S dng èn halogen
có cng  sáng, tui th cao hn bóng èn dây tóc thng và dây tóc bóng èn
halogen có thc ch to có ng kính nh hn so vi các bóng èn dây tóc vì vy
có thu chnh tiêu c bóng èn d dàng chính xác hn.
c. èn Xenon:
Hình 2.4: Bóng èn Xenon
• Nguyên lý hot ng:
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 16
Nguyên lý hot ng ca èn Xenon ging nh hin tng sét phóng n xy ra
trong t nhiên khi tri ma. Nhng tia sét phóng n gia nhng ám mây tích n
và b mt trái t sinh ra nhng lung ánh sáng cng  cao trong không trung, ây là
ý tng manh nha cho nhng nhà ch to ny ra ý tng sn xut ra èn Xenon có th
sinh ra ánh sáng cng  cao thay th cho nhng th hèn dây tóc và halogen ngày
càng tr nên già ci.
m 1992, nhà sn xut bóng èn xe hi hàng u th gii Hella gii thiu bóng
èn Xenon u tiên, sn xut theo công ngh phóng n cng  cao - High
Intensity Discharge (HID). èn xenon lúc này ch yu ch dùng cho chèn ct, vì
bóng èn Xenon ch có mt ch không ging nhèn si tóc có th có hai tim, chóa
èn dùng cho èn xenon phi có chóa èn pha và chóa èn ct riêng bit.
m 1999, èn Bi – Xenon ra i khc phc c khuyt m này ca èn
Xenon, nó có th to ra ánh sáng pha và ct t mt lung ánh sáng, phát ra ánh sáng
ging nhau cho pha và ct. Tit kim nng lng hn.
•  cu to:
- èn Xenon theo nguyên lý phóng n cng  cao gia hai bn cc  sinh
ra lung sáng vì vy không có dây n tr volfram nhèn si t và èn halogen,

thay vào ó là hai bn n cc t trong ng hunh quang, ng hunh quang này bên
trong có cha khí Xenon hoàn toàn tinh khit, thy ngân và các mui kim loi halogen.
Khi óng ngun n t vào hai u ca hai n cc này mt n áp ln hn n áp
ánh thng (ln hn 25000 V) xut hin s xy ra hin tng phóng n gia các bn
c do các ht electron phóng ra va p vi các nguyên t kim loi ca bn i din
gii phóng nng lng to ra ánh sáng. S phóng n cng kích thích các phân t khí
tr Xenon lên mc nng lng cao, sau khi b kích thích các phân t khí Xenon s gii
phóng nng lng  tr v trng thái bình thng, bc x ra ánh sáng theo nh lut
c xn t. Màu ca ánh sáng phát ra (hay bc sóng ca bc x) ph thuc vào
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 17
c  chênh lch nng lng ca electron và vào tính cht hóa hc ca mui kim loi
c dùng trong bu khí Xenon. Vèn Xenon c làm t thy tinh thch anh có th
chu c nhit  và áp sut rt cao.
- Do s phóng n sinh ra lung sáng ch xy ra gia các bn cc èn Xenon
khi t vào nó mt n áo cao trên 25000 V nên  có th to ra c n th cao nh
y, h thng cn có mt b khi ng (ignitor). Ngoài ra,  duy trì tia h quang, mt
chn lu (ballast) s cung cp n áp khong 85 V trong sut quá trình èn hot ng,
ây va là b x lý ca èn Xenon va làm nhim v tng áp cho bóng èn.
Hình 2.5: S cu to ca èn Xenon
• Ánh sáng ca èn Xenon phát ra:
Tùy thuc vào tính cht hóa hc ca loi mui kim loi cha bên trong mà ánh
sáng ca èn Xenon phát ra cng khác nhau.  Kelvin và Lumens là 2 i lng c
trng cho màu sc ( trng) và  sáng ca èn s phát ra.
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 18
Hình 2.6: Dãy màu mà èn Xenon phát ra
-  4300 K èn to ra khong 3100 Lm, nó to ra lng ánh sáng nhiu hn gp
3 ln ca loi èn Halogen và to ra nhit  màu sáng nht, ánh sáng có màu trng
hoàn toàn và s chuyn sang hi vàng nht khi phn xng nht trên ng. Loi èn
này c dùng  trên các loi xe s dng nhiu vêm và i ng i núi nhm ti
u tm nhìn.

-  6000 K èn to ra khong 2900 Lm, nó to ra lng ánh sáng nhiu hn gp
3 ln ca loi èn Halogen và mng hn so vi  4300 K. Mc dù phát ra ánh sáng ít
n, nhng phát ra ánh sáng trng hn vi màu xanh nht.
-  8000 K èn to ra khong 2500 Lm, nó to ra lng ánh sáng nhiu hn gp
3 ln ca loi èn Halogen và mng hn và phát ra ánh sáng ít hn ng thi xanh hn
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 19
so vi  6000 K. ây là mt trong nhng màu c la chn s dng  trên xe.
-  10000 K èn to ra khong 2300 Lm, nó to ra lng ánh sáng nhiu hn
p 2 ln ca loi èn Halogen.  10000 K phát ra dãy ánh sáng xanh thm n tím
sau ó chuyn sang xanh m hn so vi 8000 K.
-  12000 K èn to ra khong 2000 Lm, nó to ra lng ánh sáng nhiu hn
p 2 ln ca loi èn Halogen. ây là nhit  màu có màu xanh thm tím và màu
m hn so vi 10000 K. Sn phm này c c khách hàng s dng vì phát ra ánh
sáng ti u và l mt nht.
• Các loi chân  bóng èn Xenon:
Chân  tiêu chun ca loi èn này có dng tròn là D2S, D2R hoc dng chân 
vuông là D1S, D1R. Trong ó:
- D2S: Là loi bóng dùng cho các chóa èn có màng chn lóa (ký t S ly t ch
shield - tm chn) và có thu kính giúp gom ánh sáng không làm chói xe lu thông
ngc chiu.
Hình 2.7: u to chóa và bóng èn D2S
- D2R: Là loi bóng có sn màng chn dùng cho các chóa èn ch có mt phn
 (ký t R ly t ch reflector - vt phn x). Có 1 lp màu en,  ngn ánh sáng
trc tip làm chói mt xe ngc chiu.
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 20
Hình 2.8: u to chóa và bóng èn D2R
- D1S: Là loi bóng dùng cho các chóa èn có màng chn lóa và có thu kính
giúp gom c nhiu ánh sáng hn (c tích hp b khi ng).
Hình 2.9: Cu to bóng èn D1S
- D1R: Là loi bóng có sn màng chn dùng cho các chóa èn ch có mt phn

. Có 1 lp màu en,  ngn ánh sáng trc tip làm chói mt xe ngc chiu (c
tích hp b khi ng).
Hình 2.10: Cu to bóng èn D1R
i vi tng loi bóng èn thì b ballast sc thit k riêng phù hp  phù
p vi tng loi chân .
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 21
Hình 2.11: Ballast èn D1 Hình 2.12: Ballast èn D2
• Phng pháp lp ráp i vi tng loi bóng èn:
- i vi bóng D2:
- i vi bóng D1:
Hình 2.13:  kt ni 2 loi èn D2 và D1vi Ballast
• i ích ca èn Xenon:
- u tiên, tui th ca èn Xenon cao gp 10 ln èn halogen và èn si t, do
dây n tr volfram ca èn halogen và si t rt dt do b va p hoc hao mòn
trong quá trình s dng, còn èn Xenon chn gin gm hai bn cc phóng n,
c cnh bi lp v thch anh, ch có th h nu bóng èn b v. Trung bình èn
halogen ch có thi gian s dng t 300 – 1000 gi, còn èn Xenon là 3000 gi.
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 22
- Th hai là ánh sáng do èn Xenon sinh ra là loi ánh sáng trng xanh rt ging
ánh sáng ban ngày trong khi èn halogen ch sinh ra ánh sáng màu vàng, u này có ý
ngha giúp ngi u khin xe d dàng quan sát khi lái xe vi hình nh tht hn, rõ nét
n. Vì vy vi công ngh sinh ra lung sáng cng  cao (HID) c bit có ý ngha
ng tính an toàn khi lái xe ban êm.
- Theo các nghiên cu  có th phn ng và x lý các chng ngi vt khi ang
lái xe vi tc  100km/h ngi lái xe phi quan sát c các tín hiu giao thông trc
ó 70 m, vì vy m bo an toàn chúng ta cn ít nht 2,5 giây  phn x trc các
bin c xy ra trên ng. èn Xenon vi chùm ánh sáng dài, tm quan sát rng có th
áp ng c nhng yêu cu này.
- t u m na ca èn Xenon là tit kim nng lng hn so vi èn si
t do không phi tn nng lng t nóng dây tóc nên tiêu th ch bng 1/3 so vi

èn si t, èn halogen. Mà cng  sáng li cao hn gp 2 - 3 ln, mt bóng Xenon
35 W cho  sáng tng ng bóng halogen 100 W.
Hình 2.14: Hiu qu ca hai loi èn trên ng
Hãng Hella ã có mt bc phát trin xa hn. T nm 1999, h thng èn Bi-
Xenon c s dng, nó có th sinh ra tia sáng ct và pha t cùng mt ngun sáng.
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 23
Thun li là tiêu th nng lng gim hn na m ra nhng kh nng mi cho các nhà
thit k, phát ra ánh sáng ging nhau cho pha và ct.
• ch nguyên lý hot ng èn Xenon:
Hình 2.15: S khi h thng èn Xenon
Hình 2.16: Mch n u khin èn u Xenon
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 24
- Hot ng ca b ECU u khin èn:
ECU u khin èn (b Ballast) là bu khin n t trung tâm ca các bóng
èn phóng n cao áp, b Ballast thc hin vic u khin ti u dòng n cung cp
cho các bóng èn m bo cng èn phát sáng liên tc, n nh. Cung cp dòng
khi ng vi cng  và n áp cao, m bo èn khi ng nhanh. B Ballast còn
c trang b chc nng an toàn  ngn chn nh hng ca n áp cao.
- Hot ng ca chc nng an toàn b ECU u khin èn:
ECU u khin èn xác nh c các sai hng xy ra và kích hot chc nng an
toàn theo các u kin sau ây.
+  ngt nu n áp t vào b ballast không nm trong khong n áp hot
ng (9 - 16V), và tóng tr li nu n áp hot ng c u chnh li nm trong
vùng n áp hot ng.
+ ng ngt n nu n áp ra sai hoc èn cao áp nhp nháy.Nu xy ra
hin tng này trc tiên phi kim tra nhng h hng trong ng dây và cu chì sau
ó thay èn cao áp nu vn không sáng thì phi thay b Ballast.
+ Ngt n nu không có bóng èn hay bóng èn cao áp cháy: Nu không có
bóng èn hay èn cao áp cháy thì mch n không c khép kín, b Ballast s nhn
bit c và tng ngt n.

2.2.1.2. Cu to chóa èn:
Chc nng ca gng phn chiu là nh hng li các tia sáng, tia sáng phát ra
 bóng èn sau khi phn x qua chóa èn s to ra chùm tia sáng song song a tia
sáng i rt xa tu xe, nh vy mà èn chiu sáng c khong cách lên n 300m.
ng phn chiu thng có hình dng parabol, b mt c ánh bóng và tráng
ng (sn lên mt lp vt liu phn x nh bc hay nhôm).  chùm tia phn x sau
khi qua chóa èn là chùm tia song song thì dây tóc èn phi c t  v trí chính xác
THIT K, CH TO H THNG ÈN THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ Trang 25
ngay tiêu m ca chóa èn. Nu tim èn t  các v trí ngoài tiêu m s làm tia
sáng i lch hng, có th làm lóa mt ngi u khin xe ngc chiu.
Trên các loi xe i mi ngày nay thng s dng loi chóa èn có hình ch nht,
loi chóa èn này b trí gng phn chiu theo phng ngang, nó có tác dng tng
vùng sáng theo chiu rng và gim vùng sáng phía trên gây lóa mt ngi i xe ngc
chiu.
Hình 2.17: Chóa èn hình ch nht
Cách b trí tim èn c chia làm 3 loi: loi tim èn t trc tiêu c, loi tim
èn t ngay tiêu c và tim èn t sau tiêu c.
Hình 2.18: Cách b trí tim èn
Khác vi cách b trí dây tóc èn pha, dây tóc èn ct gm có dng thng c
 trí phía trc tiêu c ca chóa èn, hi cao hn trc quang hc và song song vi
trc quang hc, bên di có ming phn chiu nh ngn không cho các chùm ánh sáng
phn chiu làm loá mt ngi i xe ngc chiu. Dây tóc ánh sáng ct có công sut
nh hn dây tóc ánh sáng pha khong 30-40%. Hin nay ming phn chiu nh b ct

×