Công nghệ LED hiện đang rất "hot" bởi những đặc tính ưu việt của công nghệ bán dẫn này. Và việc áp dụng LED vào lĩnh vực đèn ô tô, xe máy cũng không nằm ngoài xu hướng.
Với một số lượng lớn các mẫu mã ra đời liên tục, anh em biker, tài xế như lạc trong một ma trận mà ở đó chất lượng giữa các mẫu đèn có một sự khác biệt rất lớn. Trong bài viết này Admin sẽ cung cấp tới người đọc những kiến thức cơ bản và cần thiết, để đưa ra lựa chọn đúng đắn.

Bước đầu, chúng ta điểm qua những đặc tính ưu việt của dòng đèn pha LED. Về cơ bản, nó có nhiều điểm tương đồng với bóng đèn LED thắp sáng.
- Hiệu suất phát sáng cao: Với cùng một công suất tiêu thụ, LED cho quang thông (tổng độ sáng Lumen) cao gấp nhiều lần bóng sợi đốt (halogen) thông thường.
- Tuổi thọ cao: Hầu như trên các vỏ hộp đều được quảng cáo là tuổi thọ của LED > 30.000 giờ, nhưng có một trick nhỏ ở đây, con số trên là thông số mà hãng đưa ra đối với chip LED trong điều kiện cực kì lí tưởng. 30.000 giờ hoàn toàn không phải tuổi thọ của đèn.
- An toàn, đơn giản, gọn gàng: Lắp đặt LED phức tạp hơn halogen vì có thêm driver và tản nhiệt. Tất nhiên nếu bạn đã nhìn hệ thống dây như mạng nhện của xenon - ballast - relay, bạn sẽ thấy sơ đồ mạch điện của LED thực sự đơn giản, và câu quảng cáo quen thuộc "plug and play" không phải quá phô trương. Tuy vậy, các dòng xe hiện đại với việc sử dụng chụp nhựa, hệ thống Canbus, chân phụ... việc lắp đặt đèn vào chóa trên thực tế cũng không hề đơn giản chút nào. Bạn cần được tư vấn kĩ càng trước khi mua hàng.

- Độ sáng ít bị suy giảm theo thời gian: Dù ít được chú ý, nhưng thực sự đây là một ưu điểm ưu việt của công nghệ LED. Lấy Xenon làm ví dụ, độ sáng ban đầu của Xenon rất ấn tượng, và hầu như mọi người đều bị chinh phục ngay lập tức. Nhưng với một người sử dụng đèn thường xuyên, thì đây chính là một nhược điểm lớn của Xenon. Bạn có thể xem thêm trong bài viết 'Xenon or LED'.

- Không có độ trễ trong việc phát sáng: Việc này mang lại lợi ích trực tiếp đối với việc đá passing.

Do giới hạn, admin chỉ nêu ra một số ưu điểm quan trọng của LED có liên quan trực tiếp đến đèn pha ô tô, xe máy cũng như bài viết.

Phần tiếp theo, mình sẽ phân loại đèn pha LED hiện nay thành 3 nhóm. Việc phân nhóm, sẽ giúp bạn nhanh chóng có được những manh mối đầu tiên để lựa chọn đèn LED phù hợp.

Nhóm 1: LED hàng chợ 

Đại diện tiêu biểu của dòng led này là led rẻ tiền C6.

Đặc trưng của chúng là sử dụng nhân LED siêu rẻ của Trung Quốc, với diện tích bề mặt lớn. Các tim led được đặt xung quanh đèn. Mẫu đèn đầu tiên sử dụng loại chip LED này là led 2 tim CYT, tiếp đến là dòng led tam giác, tứ giác, M6 (6 tim) và C6.
Chip LED COB có thể được mua với giá siêu rẻ (5k/ chip)

Nhiều anh em có thể bị ấn tượng về độ sáng của đèn, nhưng vấn đề sẽ lập tức lộ ra một khi lắp đặt vào chóa đèn xe: Khả năng gom sáng cực kì tệ hại.
=>>>>> Hậu quả là đèn không có hiệu quả chiếu sáng, ánh sáng bị tản rộng, gây chói cho xe đối diện, pha bị vổng lên cao, ko chiếu xuống đường trong tầm quan sát cần thiết. Tất cả dòng led hàng chợ sử dụng chip COB như trong ảnh đều có đặc trưng này.

Điểm mấu chốt cần đặc biệt ghi nhớ ở đây: Đối với đèn pha sử dụng chip LED, tổng diện tích bề mặt nguồn phát sáng của đèn càng cao thì khả năng gom sáng càng tệ.

Đây là một nguyên tắc cực kì hữu hiệu và là căn cứ để phân loại các dòng đèn LED pha ô tô, xe máy hiện tại. Và việc thiết kế của dòng LED hàng chợ đã vi phạm tuyệt đối nguyên tắc này.
Ví dụ: So sánh LED 3 tim (thường gọi là led tam giác) và LED 6 tim (M6, M02E...). Tổng độ sáng M6 cho ra gấp đôi LED tam giác. Nhưng vấn đề việc tăng độ sáng (Lumen) này hoàn toàn vô nghĩa, vì luồng sáng bị tỏa rộng ra, chiếu vào những diện tích không cần thiết, luồng sáng chiếu xuống đường không hề được cải thiện. Và hậu quả tồi tệ hơn nữa, là LED 6 tim càng gây chói cho xe đối diện ở chế độ chiếu gần (Cos) hơn cả LED tam giác. Ad khẳng định chắc chắn rằng: Hiệu quả chiếu sáng của dòng LED hàng chợ thua xa bóng halogen nguyên bản theo xe. Điều này đúng với tất cả các chuẩn chân đèn xe: H4, H7, H11, HB3, HB4...

Các vấn đề khác như chất lượng gia công, quạt, sự ổn định driver của dòng Led hàng chợ thì chắc cũng không cần bàn đến nữa.

C6 là dòng đèn mới nhất sử dụng chip LED rẻ tiền, vị trí tim led mô phỏng với bóng halogen nên có thể coi như nó là dòng cho độ gom tốt nhất có thể đạt được của nhóm đèn LED hàng chợ này. Chúng ta cùng so sánh sơ qua, ánh sáng C6 và bóng halogen nguyên bản lắp đặt trên chóa Exciter 150, chuẩn H4.

Ở đây chúng ta sẽ bỏ qua sự khác biệt về màu sắc, không quan tâm tới độ sáng, mà tập trung trước hết về khả năng gom và cắt sáng.

Cos:

Nếu ai đã dùng qua tất cả các dòng đèn LED ở nhóm này, thì đều đồng ý cos C6 là tốt nhất có thể trong nhóm này. Nhưng khả năng cắt sáng thì hoàn toàn không có, và với 1 luồng sáng rộng như vậy thì việc gây chói cho người đối diện là khó có thể tránh khỏi.

Pha:

Ở chế độ pha, nhược điểm về khả năng gom sáng của C6 lộ ra rõ ràng. Ở khoảng cách test sáng mới chỉ là 4m, luồng sáng đã tỏa rộng vậy, thì ở tầm quan sát 50m trở lên, thì ánh sáng sẽ bị tản đi hoàn toàn, hiệu quả chiếu sáng thực tế không được là bao. Ngược lại, bóng halogen gom rất tập trung, nên mặc dù tổng độ sáng (Lumen) đèn phát ra không bằng C6, nhưng bạn sẽ thấy sáng hơn hẳn C6. 

Ngoài ra, ae so sánh với đèn cos, sẽ thấy phần sáng mạnh của C6 bị lấn xuống bên dưới cả cos. Đó là lí do ae gọi dòng đèn này là dòng đèn không có pha. 
Các nhận xét này đúng với mọi chuẩn chân (H7, H11, HB3...) của dòng led hàng chợ.

Nhóm 3: đèn pha LED hàng hiệu - PHILIPS

Mình sẽ đảo thứ tự 1 chút, đưa nhóm 3 lên trước.

Đèn pha LED hàng thương hiệu hiện tại mới chỉ có một đại diện duy nhất đến từ Philips: Philips Ultinon. Osram hiện mới chỉ giới hạn ở hệ thống đèn nội - ngoại thất, đèn gầm, Bi-LED.
Đây là dòng đèn nằm ở phân khúc cao nhất bởi sự khác biệt mà nó mang lại. Có thể coi như nó là “Hàng hiệu” trong thế giới đèn pha LED đang ngày càng đa dạng.
Nhân tiện, đến tận bây giờ mình thấy rất nhiều anh em vẫn còn bị nhầm Lumileds 45w (sử dụng quạt) là hàng của Philips. Một số đơn vị còn cố tình đóng hộp với dòng chữ in trên hộp là Philips Lumileds chips led (chữ chips led được in rất bé). Dù có cố gọi với tên mỹ miều nào đi nữa thì nó không có gì liên quan đến Philips cả. 

- Độ ổn định: Đèn pha LED có một đặc thù khác với bóng LED thông thường là nó yêu cầu một độ ổn định cực cao, gần như đến mức tuyệt đối. Vì đèn sử dụng vào ban đêm và thường xuyên cho những hành trình dài. Thử tượng tượng cảnh bạn trên đường núi tối om, và đèn bỗng nhiên phụt tắt.

Riêng trong lĩnh vực đèn pha LED, Ad là người đã trải nghiệm qua tất cả các dòng LED trên thị trường từ những ngày đầu tiên xuất hiện cách đây 5 năm đến giờ, từ LED 2 tim, 3 tim, MH4, Cree 30w, Lumileds 45w, XHP50, XHP70. Nhưng sự ổn định của chúng vẫn chưa thể làm hài lòng (có thể do yêu cầu của Ad khá cao), các lỗi thiết kế hay lỗi vặt vẫn thường xuyên xuất hiện, tất nhiên với những phiên bản mới nhất như V8 hay L7, L8, tỉ lệ này dần được hạ thấp (ở mức tạm chấp nhận được với khách hàng).
Để tự tin nói về sự ổn định tuyệt đối và tin cậy, thì chỉ có thể là Philips Ultinon. Đến tận bây giờ mình vẫn không thể nào ngừng ngạc nhiên và ngưỡng mộ, khả năng thiết kế và giám sát chất lượng của Philips. Con số này sau 5 năm, dưới 1%.

- Độ bền: Đây là yếu tố làm nên tên tuổi của Philips dù trong bất cứ lĩnh vực nào của họ đi chăng nữa. Tuổi thọ trên 12 năm, bảo hành 3 năm, tỉ lệ bảo hành của đèn pha sau 3 năm ra dưới 1%. Con số mơ ước của bất cứ dòng đèn pha LED nào khác.

- Thiết kế chuẩn mực:  Khác với các nhà máy Trung Quốc, Philips không sản xuất hàng loạt các chuẩn chân với cùng một thiết kế đèn. Năm 2015 ra mắt đèn pha LED chân H4. Tháng 5/2017 chân H7, 3 tháng sau chân HIR2 thiết kế riêng cho 1 số dòng xe. Tới tháng 1/2018, hoàn thiện hệ thống đèn pha LED với chuẩn chân H11, HB3, HB4. Mỗi mẫu đèn mang 1 thiết kế khác nhau để phù hợp với đặc điểm đèn và chóa đèn. Vì nội dung phần này để nêu ra cụ thể sẽ khá dài, nên Ad sẽ có thêm một bài phân tích khác về việc tại sao lại gọi là “thiết kế chuẩn mực” và kèm theo so sánh với thiết kế 1 kiểu của Lumileds, XHP70..

(Ảnh: Philips Ultinon H11)

- Khả năng gom và cắt sáng. Điểm mấu chốt quan trọng cần được nhắc lại: Diện tích bề mặt phát sáng (Sps) của chip LED ảnh hưởng đến khả năng gom sáng của đèn. Philips lựa chọn chip led Luxeon ZES, với kích thước 1.6mm*2.0mm.
Làm 1 so sánh nho nhỏ, với phiên bản H7, Philips sử dụng 8 chip led ZES, tổng Sps là 25.6. So sánh với 1 số dòng LED tiêu biểu khác. 
+ C6: 2 chip 8mm*10mm. Tổng Sps: 160.
+ Lumileds 45w: 4 chip 4mm*4.2mm. Tổng Sps: 67.2.
+ CREE XHP70 L7: 2 chip 7mm * 7mm. Tổng Sps: 98.
Con số xếp theo thứ tự tăng dần của 4 dòng trên là: 25.6 - 67.2 - 98 - 160. Và đánh giá về khả năng gom sáng tốt của cả 4 dòng đèn trên cũng đúng theo thứ tự trên, có điều giảm dần: Philips Ultinon > Lumileds 45w > XHP70 L7 > C6

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới khả năng gom sáng và cắt sáng, ngoài yếu tố quan trọng nhất kể trên, vị trí tim LED và độ dày thiết kế cũng nên rất cần chú ý để lựa chọn được đèn pha LED.

Chóa đèn xe thông thường được thiết kế phù hợp nhất dành cho bóng sợi đốt (halogen), nên rất tự nhiên chúng ta sẽ lấy bóng sợi đốt với dây tóc của đèn ra làm cơ sở để so sánh.
Về mặt thiết kế, Philips là hãng đưa ra thiết kế gần như tương đồng nhất. Khoảng cách từ chân đèn tới tim LED chính xác như bóng halogen và thiết kế sắp xếp các tim LED cho hình dáng (ngụ ý cả chiều dài và rộng) hoàn toàn tương tự như dây tóc của đèn halogen. Bởi vậy, Philips Ultinon ở tất cả các chuẩn chân đèn đều cho luồng ánh sáng tương tự như bóng halogen, tối ưu hiệu quả chiếu sáng.
Một chú ý nữa, bóng halogen thiết kế cho luồng sáng 360 độ xung quanh dây tóc, trong khi đó LED luôn cho góc chiếu dưới 180 độ, thông thường là từ 80 - 130 độ. Trong dữ liệu các hãng sản xuất chip cung cấp, thông số được thể hiện dưới tên "viewing angle". Về cơ bản, góc này càng lớn càng phù hợp cho việc thiết kế tối ưu đèn. Tuy nhiên, điểm quan tâm trọng tâm của chúng ta khi xem xét khía cạnh này là độ dày giữa 2 mặt của đèn. Độ dày ảnh hưởng trực tiếp đến cả khả năng gom sáng và cắt sáng. Một điều có thể gây ngạc nhiên cho rất nhiều anh em phải không? 

Thực ra lí do cũng rất đơn giản thôi. Dây tóc là một khối hình trong không gian 3 chiều, và từ trước đến giờ chúng ta chỉ mới bàn đến 2 chiều. Độ dày giữa 2 mặt chính là chiều còn lại của LED, do đặc tính "viewing angle" của LED nên ít ae nhận ra điều này. 

Phần tiếp theo chúng ta sẽ quan sát thực tế khả năng cắt sáng và gom sáng của Philips Ultinon khi vào chóa đèn xe.
Test 1: Chuẩn phổ thông H4 pha cos chung 1. Chuẩn này có trên 90% các xe máy hiện tại.

Ảnh so sánh đèn cos (đèn chiếu gần) giữa bóng halogen và Philips LED lắp trên xe Triton 2017.

Rất nhiều anh em thường có suy nghĩ trong đầu rằng, LED không phù hợp lắp cho đèn cos của xe vì nó không gom, tỏa và gây chói mắt cho xe đối diện.

Chắc chắn bạn sẽ thay đổi suy nghĩ khi nhìn vào ảnh test sáng trên. Luồng sáng của hai đèn cho ra là giống hệt nhau về đường cắt sáng và vị trí gom sáng.

Mình sẽ update thêm ảnh sử dụng trên chóa Exciter 150 sau, để tiện so sánh với XHP70 hay V8 sau này.

TEST 2: Isuzu MU-X 2016 lên đèn pha (đèn chiếu xa). Với LED Philips Ultinon HB3 (bên phải) và bóng halogen nguyên bản (bên trái) 

Isuzu MU-X 2016 sử dụng hệ thống đèn pha cos riêng biệt. Luồng sáng mạnh nhìn rõ trên hình là của đèn pha. Đối với đèn cos yêu cầu về khả năng cắt sáng chống chói được quan tâm nhất, nhưng với đèn pha (chiếu xa) thì khả năng gom sáng lại là quan trọng hàng đầu vì đèn phục vụ tầm chiếu từ 50-200m. Một đèn sáng nhưng luồng sáng không tập trung thì không thể soi xa được, rất dễ hiểu.

Riêng về tiêu chí gom sáng, thì bóng halogen làm cực tốt, toàn bộ luồng sáng chiếu đi đều phục vụ cho việc quan sát trên đường. Vậy đèn LED lắp vào đèn pha có làm được như vậy? Hiện tại chỉ có duy nhất LED Philips Ultinon làm được điều đó. Ảnh so sánh ở trên chỉ ra điều đó một cách vô cùng thuyết phục.
Led hàng chợ như C6 tỏa lung tung và chỉ có thể chiếu gần <30m thì không nói làm gì, nhưng đến cả các dòng led ở nhóm 2 như XHP70, XHP50, Lumileds dù gom tốt hơn, nhưng vẫn có rất nhiều vấn đề để thảo luận. Trong phần 2 của bài hướng dẫn, khi đi sâu về phân tích nhóm 2 này, Ad sẽ có ảnh test so sánh và phân tích cụ thể, cũng được sử dụng trên chóa của Isuzu MU-X 2016 để đảm bảo sự khách quan.
 

Nhóm 2: Đèn pha sử dụng chip LED cao cấp. 

Đây là nhóm, hiện đang được anh em rất quan tâm, sau khi đã trải qua cảm giác đèn sáng mà như không của dòng led hàng chợ như C6, hoặc đã được đọc những cảnh báo như bên trên.
Nhóm này là những sản phẩm, do các nhà máy mua nhân led từ các hãng tên tuổi như Philips, Cree, Osram và gia công thành một sản phẩm hoàn chỉnh.

2 dòng chip LED tiêu biểu và được ưa chuộng nhất trong việc chế tạo đèn pha là Lumileds và CREE. Ngoài ra một số dòng chip khác như CSP, TX nhưng số lượng không nhiều và cũng chưa đủ tiêu chuẩn để đường hoàng xếp chung với 2 dòng led cao cấp trên. 

Do bài viết tương đối dài nên mình sẽ chia thành 2 phần.

Anh em tiếp tục theo dõi trong phần 2 của bài viết nhé.