4 loại mạch Driver trong đèn pin siêu sáng: ưu và nhược điểm

0
33

Trong một cây đèn pin hiện đại, driver (mạch điều khiển nguồn) đóng vai trò như “cầu nối” giữa pin và LED. Nó quyết định cách dòng điện và điện áp được cung cấp cho LED, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến độ sáng, hiệu suất, thời gian sử dụng và cả giá thành sản phẩm. Hiện nay có bốn loại driver phổ biến: Linear, Buck, Boost và FET. Mỗi loại có ưu và nhược điểm riêng, phù hợp với những mục đích khác nhau.

Qua bài viết này anh em cũng sẽ hiểu tại sao mình hay bảo đèn pin Sofirn ngon nhưng trong tầm giá thôi chứ bảo ngon ngang Fenix thì rất sai! Giá trị của một cây đèn pin ngoài ở thương hiệu thì còn ở chất lượng linh kiện bên trong, điều mà đa số người dùng không thấy được.

Mình cũng sẽ chỉ anh em vài mẹo để biết được đèn pin của mình đang dùng loại driver gì bởi rất ít hãng công cố thông số này.

A. Các loại Driver trong đèn pin

1. Linear Driver (Driver tuyến tính)

 

  • Nguyên lý: Giảm áp bằng cách biến phần điện áp dư thành nhiệt. Ví dụ: pin 4,2V cấp cho LED 3V → phần dư 1,2V sẽ bị “đốt” thành nhiệt.
  • Ưu điểm:
    • Thiết kế đơn giản, rẻ.
    • Tint LED ổn định, ánh sáng mượt.
    • Ít gây nhiễu điện.
  • Nhược điểm:
    • Hiệu suất kém, hao pin.
    • Độ sáng giảm dần theo điện áp pin.
    • Không hợp với đèn công suất cao hoặc nhiều cell.
  • Ví dụ: Convoy, Sofirn, Wurkkos,… và một vài hãng đèn tầm trung giá rẻ.
  • Biểu hiện khi dùng: Độ sáng giảm dần đều trong suốt runtime, không có đoạn giữ sáng phẳng.

Runtime của Sofirn IF24

Điển hình như runtime của cây Sofirn IF24 này, các độ sáng có xu hướng giảm dần chứ không giữ ổn định.

2. Buck Driver (Driver hạ áp)

  • Nguyên lý: Mạch DC-DC step-down, hạ điện áp pin xuống mức LED cần, điều chỉnh dòng ổn định.
  • Ưu điểm:
    • Hiệu suất cao (85–95%).
    • Duy trì độ sáng ổn định phần lớn runtime.
    • Hợp cho cấu hình nhiều cell nối tiếp → LED đơn.
  • Nhược điểm:
    • Mạch phức tạp, giá cao hơn linear.
    • Có thể sinh nhiễu nếu thiết kế kém.
  • Ví dụ: Fenix PD35 V3, Nitecore MH12 Pro,….
  • Biểu hiện khi dùng: Đèn giữ sáng ổn định lâu, sau đó giảm mạnh khi pin gần cạn.
Fenix PD35 V3
Runtime của Fenix PD35 V3.0

Fenix PD35 V3.0 là ví dụ điển hình của đèn pin sử dụng Buck Driver.

3. Boost Driver (Driver tăng áp)

  • Nguyên lý: Mạch DC-DC step-up, nâng điện áp từ 3–4,2V của pin lên 6V/12V cho các LED công suất cao (XHP50, XHP70, SST70…).
  • Ưu điểm:
    • Cho phép dùng LED điện áp cao chỉ với 1 cell pin.
    • Độ sáng phẳng, ổn định.
    • Hiệu suất cao.
  • Nhược điểm:
    • Mạch phức tạp, đắt.
    • Driver nóng khi tải nặng.
  • Ví dụ: Fenix TK21R, Olight Seeker 3 Pro, Acebeam L18,…
  • Biểu hiện khi dùng: Đèn giữ sáng ổn định hầu hết runtime, chỉ tụt nhanh khi pin gần cạn.
Fenix TK21R
Runtime của Fenix TK21R

Ví dụ điển hình của đèn pin chạy mạch Boost là Fenix TK21R với con LED Luminus SFT90 chạy ở điện thế 6 volts.

4. FET Driver (Field Effect Transistor – Driver chỉnh xung)

Driver loại này hoạt động nhờ vào một linh kiện tên là MOSFET, nó giống như một cái công tắc điện tử với khả năng đóng/mở cực nhanh.

Chúng ta sẽ thường thấy mạch FET ở những mẫu đèn pin dành cho “dân chơi” với khả năng cho ra độ sáng cực khủng khiếp trong chỉ trong thời gian ngắn.

 

  • Nguyên lý hoạt động: FET driver cho phép LED gần như được cấp trực tiếp từ pin, thông qua một MOSFET đóng/mở. Ở mức Turbo, LED nhận dòng tối đa mà pin có thể cung cấp. Các mức sáng thấp hơn thường dùng PWM để điều chỉnh.

*Để hiểu PWM là gì anh em hãy đọc lại bài viết này có từ ngày đầu của Blogdenpin: Click

  • Ưu điểm:
    • Đơn giản, rẻ, ít linh kiện.
    • Cho khả năng sáng cực mạnh (Turbo) nhờ dòng điện gần như không bị giới hạn.
    • Hợp với những ai thích “max lumens”.
  • Nhược điểm:
    • Không điều tiết (unregulated), độ sáng giảm dần khi pin yếu.
    • Tốn pin, tạo nhiệt nhiều.
    • Độ sáng phụ thuộc nhiều vào chất lượng cell pin.
  • Ứng dụng: Các dòng đèn pin “enthusiast – dân chơi” hoặc giá rẻ, thường kết hợp với mạch tuyến tính trong thiết kế FET+1 (linear cho mức thấp, FET cho Turbo).
  • Ví dụ: Emisar, Wurkkos, Sofirn,

Đây là minh hoạt về đường biểu đồ runtime điển hình cho 4 loại drivers kể trên:

 

  • FET: Rất sáng lúc đầu nhưng tụt nhanh khi pin yếu dần.
  • Linear: Giảm dần đều theo điện áp pin, mượt nhưng không hiệu quả.
  • Buck: Giữ độ sáng ổn định lâu, đến cuối thì sụt nhanh.
  • Boost: Gần như phẳng suốt runtime, chỉ tụt khi pin gần cạn.

 

=> Nhìn vào có thể thấy vì sao Fenix, Olight,… (đèn cao cấp) thường chọn buck/boost, còn Sofirn, Wurkkos, Emisar hay dùng linear/FET để đạt giá rẻ hoặc max lumen.

Vậy mới nói làm đèn sáng khủng nó dễ hơn anh em tưởng, và không thể chỉ nhìn vào mỗi độ sáng để đánh giá một cây đèn được.


B. Mẹo để nhận biết loại Driver trong đèn pin siêu sáng

Mặc dù nhà sản xuất thường không ghi rõ loại driver, nhưng người chơi đèn pin có vài tip/thủ thuật để đoán driver mà không cần mổ đèn:

1. Quan sát độ sáng khi pin yếu dần

Anh em có thể tự quan sát độ sáng thực tế của đèn.

  • FET: Turbo cực sáng lúc mới sạc, nhưng tụt rất nhanh sau vài phút. Độ sáng giảm liên tục theo điện áp pin.
  • Linear: Giảm từ từ, khá mượt, gần giống FET nhưng ít gắt hơn.
  • Buck / Boost: Giữ độ sáng ổn định trong phần lớn runtime, chỉ giảm mạnh khi pin gần cạn.

=> Nếu thấy đèn giữ sáng đều 70–80% runtime → khả năng cao là Buck/Boost.

2. Xem thông số LED và PIN

Anh em chỉ cần biết đèn của mình dùng LED gì rồi google là ra được mức điện áp của nó.

 

  • LED 6V/12V (XHP50, XHP70, SST70) mà đèn chỉ dùng 1 cell pin → chắc chắn là Boost driver.
  • Đèn dùng nhiều cell nối tiếp (2S, 3S) để chạy LED 3V → gần như chắc chắn dùng Buck driver.
  • Đèn nhỏ, EDC, giá rẻ, LED 3V + 1 cell → thường là Linear hoặc FET.

 

3. Kiểm tra biểu đồ Runtime

Anh em có thể xem biểu đồ runtime mà hãng cung cấp hoặc tìm trên các review uy tín có đo runtime thực tế.

 

  • Biểu đồ tụt dần đều → Linear / FET.
  • Biểu đồ phẳng, sau đó sụt mạnh → Buck / Boost.

Lưu ý là nên chú ý vào đường runtime ở các mức sáng cao và trung bình bởi đa số đèn bây giờ đều chạy rất căng ở mức Turbo nên đều hạ sau 1 thời gian ngắn.

4. Mức sáng thay đổi tuỳ vào chất lượng pin

  • FET: Turbo rất sáng nhưng không duy trì được. Cell mạnh (Samsung 30T, Molicel P42A) cho Turbo rõ rệt hơn → chứng tỏ là FET.
  • Buck/Boost: Turbo ổn định, ít chênh lệch giữa cell mạnh/yếu → chứng tỏ driver đang điều tiết dòng.
Samsung 30Q là loại pin 18650 xả cao rất tốt!

Không bàn tới các loại đểu, nhái thì pin sạc Lithium Ion sẽ có loại thường và pin dòng xả cao. Với mạch FET thì anh em nhét loại nào vào nó cũng dùng được, chỉ là pin xả không đủ đèn sẽ không sáng max thông số.

Còn mới mạch Buck/Boost thì anh em nhét pin xả không đủ dòng vào rồi dí Turbo là đèn nó tự ngắt điện ngay. Cái này cũng chỉ thường thấy trên đèn xịn thôi.

5. Gía bán và thương hiệu

 

  • Fenix, Nitecore, Olight, Armytek,… → hầu như luôn Buck/Boost (ổn định, cao cấp).

  • Sofirn, Wurkkos, Convoy, Emisar,… → hay dùng Linear/FET (rẻ, tối đa lumen).

 


C. Kết luận

  • Linear: Rẻ, đơn giản, hợp đèn nhỏ, EDC cơ bản.
  • Buck: Hiệu suất cao, hợp cho đèn tầm trung – cao cấp dùng nhiều cell.
  • Boost: Giải pháp cho LED 6V/12V chạy pin đơn, rất ổn định, thường ở đèn flagship.
  • FET: Lý tưởng cho “lumen hunters” thích Turbo cực sáng, nhưng kém ổn định và hao pin.

=> Khi mua đèn, nếu muốn runtime ổn định, hiệu suất cao → chọn Buck/Boost. Nếu muốn giá rẻ, sáng bùng nổ → chọn Linear/FET.