Trước khi có bóng đèn, đèn pha ô tô hoạt động thế nào?

Những cỗ xe ngựa kéo từng là phương tiện di chuyển thiết yếu trước khi động cơ đốt trong ra đời, song chúng không hề có đèn pha hay bất kỳ hệ thống chiếu sáng điện nào như trên ô tô hiện đại.

Thay vào đó, giới quý tộc thời xưa phải sử dụng đèn chạy bằng nến. Có thể hình dung, loại đèn này khó lòng chiếu sáng hiệu quả con đường tối tăm. Dù vậy, chúng vẫn đủ để xe ngựa được nhìn thấy vào ban đêm và phù hợp với điều kiện lúc bấy giờ.

Cùng khoảng thời gian Thomas Edison phát minh bóng đèn sợi đốt năm 1879, nhiều thập kỷ trước khi Henry Ford giới thiệu Ford Model T năm 1908, các mẫu xe hơi chạy hơi nước và động cơ xăng đầu tiên đã chuyển sang sử dụng đèn dầu và đèn acetylene thay vì nến.

Xe máy hóa di chuyển nhanh hơn xe ngựa nhiều, trong khi gió dễ làm tắt nến. Đèn dầu lúc này nổi bật hơn nhờ khả năng cháy ổn định dưới mưa tuyết. Về cơ bản, đèn pha dầu trên xe cổ giống hệt đèn đuốc cầm tay, hút dầu qua bấc và cháy ở đầu để tạo ánh sáng.

Tuy nhiên, đèn acetylene hay còn gọi là đèn carbide nhanh chóng trở thành lựa chọn phổ biến. Chúng phát ra ánh sáng trắng sáng hơn ngọn lửa vàng của đèn dầu và ít bị ảnh hưởng bởi gió hay mưa. Đổi lại, loại đèn này phức tạp hơn, đòi hỏi bảo dưỡng thường xuyên để tránh nổ, biến chiếc xe cổ yêu quý thành đống sắt vụn bốc khói.

Hệ thống đèn pha acetylene hoạt động dựa trên phản ứng hóa học giữa những cục calcium carbide màu xám và nước thường. Khi trộn hai chất này, khí acetylene sinh ra và được đốt cháy để tạo ngọn lửa sáng.

Cấu tạo cơ bản gồm bình trên chứa nước, bình dưới đựng calcium carbide. Van điều chỉnh ở trên kiểm soát lượng nước nhỏ giọt xuống, khí acetylene sau đó được dẫn vào cụm đèn phía trước.

Trước mỗi chuyến đi đêm, tài xế phải nạp đầy nước và calcium carbide vào bình, điều chỉnh van để nước nhỏ đều. Sau đó, họ mở nắp kính đèn pha và dùng diêm châm lửa vào bấc. Một số xe cổ có máy phát acetylene gắn bên hông xe cùng đường ống dẫn khí, nhưng nguyên lý vẫn tương tự.

Dù vậy, đèn acetylene tồn tại không ít rủi ro. Calcium carbide dễ cháy, rò rỉ hệ thống có thể gây hậu quả nghiêm trọng, thậm chí nổ nếu xử lý sai.

Bình dưới cần vệ sinh thường xuyên để duy trì hoạt động ổn định. Tài xế phải ra khỏi xe để bật đèn, bất tiện trong thời tiết xấu, đồng thời điều chỉnh van thủ công nếu cần sáng hơn, khác hẳn đèn pha tự động hiện nay.

Bước ngoặt đến năm 1904 khi C.A. Vandervell cấp bằng sáng chế máy phát dynamo tốc độ biến thiên đầu tiên cho ô tô. Đột phá thực sự xảy ra năm 1912 với Cadillac Model 30, mẫu xe đầu tiên trang bị đề nổ điện, đèn pha điện và đánh lửa điện tử.

Đến năm 1960, Chrysler giới thiệu Plymouth Valiant với máy phát điện xoay chiều, thúc đẩy ngành công nghiệp chuyển từ dynamo sang alternator.

Kể từ đó, đèn pha ô tô liên tục tiến hóa từ loại sealed-beam sang halogen, HID rồi LED. Dù vậy, đèn acetylene với ánh sáng ấm áp vẫn giữ sức hút riêng đối với những chiếc xe cổ, bất chấp hạn chế.