Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đèn Xenon

Đèn xenon thường được biết đến là loại đèn pha phóng điện cường độ cao HID (High-Intensity Discharge Headlights) được coi là loại hiệu quả hơn halogen, chủ yếu do nhiệt độ màu và lượng ánh sáng mà loại đèn này tạo ra.

Đèn pha HID sử dụng lần đầu trên BMW serie 7 vào năm 1991 và dần trở thành xu hướng trên xe hơi, nhưng ở dạng yếu tố tùy chọn. Nguyên lý hoạt động cơ bản của đèn xenon gần giống bóng đèn tuýp, gồm hai điện cực và ống bằng thủy tinh thạch anh chứa khí xenon, dòng điện đi qua giữa hai cực cung cấp năng lượng liên tục làm sáng tia hồ quang.

So với bóng halogen, đèn HID có ưu điểm là sáng hơn, bền hơn với tuổi thọ bình quân 2.000 giờ, trắng hơn, nhiệt độ màu của bóng vào khoảng 4.300 độ Kelvin, tức gần với ánh sáng ban ngày.

Ưu điểm của đèn Xenon 

Sáng hơn: Bóng đèn xenon có hiệu suất phát sáng gấp 3 lần bóng halogen, một bóng xenon 35 W cho độ sáng tương đương bóng halogen 100 W. 

Bền hơn: Bóng xenon bền gấp 4 lần bóng halogen, do không có dây tóc dễ bị đứt nên bóng xenon ít bị ảnh hưởng bởi rung động. Tuổi thọ bóng đèn xenon của các hãng lớn như Osram, Philips là khoảng 2.000 giờ, so với 500 giờ của bóng halogen. 

Trắng hơn: Ánh sáng có màu trắng hơn và gần với ánh sáng ban ngày. Bóng xenon của các hãng như Osram, Philips có nhiệt độ màu là 4.300 độ Kelvin, tương đương ánh sáng ban ngày. 

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đèn Xenon

Với nguyên lý hoạt động gần giống với đèn tuýp, bóng xenon không có dây tóc mà thay vào đó là 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. Chân đế tiêu chẩn của loại đèn này có dạng tròn D2S hoặc D2R. Trong đó, D2S là loại bóng dùng cho các chóa đèn có màng chắn lóa (ký tự S lấy từ chữ shield - tấm chắn) và có thấu kính, còn D2R là loại bóng có sẵn màng chắn dùng cho các chóa đèn chỉ có mặt phản xạ (ký tự R lấy từ chữ reflector - vật phản xạ). 

bong-den-xenon

Bóng đèn xenon D2R 85V 35W 4200K

bong-den-xenon

Bóng đèn xenon D2S 85V 35W 5000K

Khi cung cấp điện áp cao đến 25.000 V giữa hai điện cực, trong bầu khí sẽ xuất hiện một tia hồ quang (tương tự như khi hàn điện). Để có thể tạo ra được điện thế cao như vậy, hệ thống cần có một bộ khởi động (ignitor). Ngoài ra, để duy trì tia hồ quang, một chấn lưu (ballast) sẽ cung cấp điện áp khoảng 85 V trong suốt quá trình đèn hoạt động.