Khi đưa ra quyết định để mua một chiếc đèn led tốt và phù hợp với nhu cầu và mục đích sử dụng không hề đơn giãn, việc mua loại đèn gì, màu sắc như thế nào và mức độ chiếu sáng ra sao… để phù hợp với không gian sống và khu vực chiếu sáng. Một trong những thước đo của mức độ sáng của đèn chính là độ rọi, vì vậy để hiểu rõ hơn về vấn đề này, hãy cùng GivaSolar tìm hiểu kỹ hơn về độ rọi là gì? công thức tính cũng như một số ứng dụng phổ biến hiện nay:
Độ rọi là gì?
Là đơn vị biểu thị độ sáng tại một điểm, hay còn gọi là quang thông trên diện tích bề mặt mà con người cảm nhận được mạnh hay yếu, có đơn vị đo là lux. Có kí hiệu E
Độ rọi cũng là một tiêu chí trong việc chọn mua các loại đèn led hiện nay. Mỗi người có một lựa chọn khác nhau nhưngphải đảm bảo đạt các tiêu chuẩn tối thiểu về độ rọi, đảm bảo cho không gian chiếu sáng được phù hợp nhất.
LUX là gì?
Lux là đơn vị dùng để tính công suất ánh sáng, lượng ánh sáng chiếu trên bề mặt cụ thể. Lượng Lumen trên một mét vuông = LUX
Lux được sử dụng để xác định cường độ ánh sáng cần trong văn phòng, trường học và các nơi làm việc khác. Lý do mà bạn xác định rõ ràng Lux trên mét vuông để hợp lý các chức năng.
Công thức tính độ rọi LUX
Người ta tính độ rọi bằng công thức: E=Φ/S, đơn vị đo độ rọi là lux.
| Độ rọi = | Công suất đèn[w] x Quang thông[lm/w] x Số lượng đèn sử dụng Diện tích chiếu sáng[m2] |
Tức là: Lumens/ m2 = Lux
| Số lượng bóng đèn cần dùng = | Diện tích chiếu sáng [m2] x Độ rọi tiêu chuẩn Công suất đèn x Quang thông |
Hoặc có thể tính theo công thức nếu biết chỉ số phản xạ, hệ số bù khi cần thiết kế chi tiết với trần nhà, tường sàn, lớp màu sơn phòng và màu sắc nội thất.
[trong đó : quang thông là hiệu năng phát sáng trên 1W của đèn do nhà cung cấp công bố]
| N= | độ rọi x chiều dài x chiều rộng quang thông x hệ số bù x hệ số phản xạ |
Trong đó: Hệ số phản xạ cho tường, trần, sàn lần lượt là: 80%, 50%, 20% [áp dụng cho văn phòng].
Dựa vào công thức đơn giản trên, ta cũng có thể nhận thấy, cùng 1 loại đèn với công suất như nhau thì quang thông càng cao, số lượng đèn cần dùng càng ít, từ đó người tiêu dùng có thể tiết kiệm được chi phí đầu tư cũng như chi phí điện năng tiêu thụ trong quá trình sử dụng.
Tiêu chuẩn chiếu sáng tự nhiên:
Ánh sáng tự nhiên chiếu xuống mặt đất luôn có trị số thay đổi, nó phụ thuộc vào từng thời điểm trong ngày, trạng thái của từng tầng mây và tính chất phản xạ của những vật che phủ mặt đất. Do vậy, theo như nghiên cứu của các nhà khoa học thì các loại đèn chùm, đèn thả trần, đèn tường, đèn bàn, đèn sàn,… chiếu sáng phải tuân theo các tiêu chuẩn chiếu sáng tự nhiên nhằm cung cấp lượng sáng tự nhiên tốt cho sức khỏe con người.
Tiêu chuẩn độ rọi đang áp dụng trong chiếu sáng dân dụng, chiếu sáng văn phòng, chiếu sáng công trình công cộng, chiếu sáng nhà máy hiện nay. Sau đây là các tiêu chuẩn độ rọi chiếu sáng tự nhiên:
– Ánh sáng mặt trời trong ngày có độ rọi trung bình dao động trong khoảng từ 32.000 lx tới 100.000 lx.
– Vào thời điểm hoàng hôn hay bình minh, ánh sáng ngoài trời cũng có độ rọi khoảng 400 lx [nếu trong điều kiện thời tiết đẹp, trời trong xanh].
– Ánh sáng phản chiếu từ mặt trăng thường sẽ có độ rọi khoảng 1 lx.
– Ánh sáng từ các ngôi sao có độ rọi rơi vào khoảng 0,00005 lx.
– Các trường quay ở đài truyền hình được chiếu sáng với độ rọi là 1.000 lx.
– Một văn phòng sáng sủa thì sẽ có độ rọi khoảng 400 lx.
Độ rọi tiêu chuẩn của ánh sáng trong nhà:
| STT | Không gian chức năng | Yêu cầu | ||||
| Độ rọi [lux] | Độ đồng đều | Chỉ số hoàn màu | Mật độ công suất [W/m2] | Giới hạn hệ số chói lóa | ||
| 1 | Phòng khách | ≥300 | 0.7 | ≥80 | ≤13 | 19 |
| 2 | Phòng ngủ | ≥100 | ≥80 | ≤8 | ||
| 3 | Phòng bếp, phòng ăn | ≥500 | ≥80 | ≤13 | 22 | |
| 4 | Hành lang, cầu thang, ban công | ≥100 | 0.5 | ≤7 | ||
| 5 | Tầng hầm [khu vực đỗ xe] | ≥75 |
Phân biệt giữa Độ rọi [LUX] và quang thông [lumen]:
Lumen là đơn vị đo tổng lượng ánh sáng ra
Lux là đơn vị đo cường độ ánh sáng
Khác biệt giữa lux và lumen là lux tính theo diện tích mà thông lượng chiếu sáng bao phủ. Ví dụ 1.000 lumen, tập trung trong một diện tích 1 m², sẽ chiếu sáng diện tích này với độ rọi 1.000 lux. Cùng 1.000 lumen này, khi trải rộng trên diện tích 10 m², sẽ tạo ra sự chiếu rọi mờ hơn, chỉ bằng 100 lux.
Quan hệ giữa độ rọi và công suất
Độ rọi là một đơn vị dẫn xuất vì vậy không có phép đo trực tiếp trên thực tế. Nó chỉ đơn giản là sự cảm nhận của mắt người. Chính vì thế, hệ số chuyển đổi giữa độ rọi và công suất sẽ thay đổi theo nhiệt độ màu hoặc bước sóng của ánh sáng.
Ở bước sóng 555 nm, khoảng trung gian của quang phổ thì 1 lux tương đương với 1,46 mW/m².
11/02/2020 | Views: 2127
Cường độ ánh sáng là gì? Là một trong những thông số quan trọng mà khách hàng quan tâm khi lựa chọn đèn chiếu sáng. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về khái niệm, cách tính, đặc điểm của thông số này. Để hiểu rõ hơn, tham khảo bài viết dưới đây để có được những thông tin chi tiết quan trọng nhất.
- Cường độ ánh sáng là một thông số để xác định năng lượng phát ra từ một nguồn sáng theo một hướng cố định.
- Theo từ điển, cường độ ánh sáng trong tiếng anh là “light intensity”.
- Cường độ chiếu sáng thường được ký hiệu là I.
- Theo sách giáo khoa Sinh học 11 thì cường độ ánh sáng là yếu tố ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của cây xanh khi nồng độ CO2 tăng.
- Luminous flux là tên tiếng anh của quang thông: tổng lượng ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng.
- Lux là đơn vị đo cường độ của nguồn sáng cần thiết trên bề mặt có diện tích cụ thể. Với 1 lux = 1 lm/m2.
- Tiêu chuẩn cường độ của một ánh sáng là một đại lượng rất khó xác định bằng một con số cụ thể. Mỗi một không gian có mục đích sử dụng khác nhau sẽ có yêu cầu tiêu chuẩn cũng khác nhau.
- Tại các văn phòng làm việc ánh sáng cần thiết phải đạt 400 lux.
- Với các xưởng sản xuất, tùy vào khu vực làm việc sẽ cần độ lux khác nhau, cụ thể:
| Khu vực chiếu sáng | Cường độ sáng tiêu chuẩn |
| Nhà kho | > 100 lux |
| Khu vực kiểm tra chất lượng sản phẩm | > 500 lux |
| Khu vực chung | > 200 lux |
| Khu vực dây chuyền sản xuất | > 300 lux |
- Còn đối với khu vực nhà ở, ngoài yêu cầu về mục đích sử dụng còn phải phụ thuộc vào điều kiện kinh tế của mỗi gia đình. Nhìn chung, độ sáng cần dùng nằm trong khoảng từ 150 lux đến 600 lux.
Xem thêm: Cường độ ánh sáng tiêu chuẩn của 7 không gian phổ biến
- Cường độ của ánh sáng tăng dần đến khi bão hòa thì quang hợp tăng dần; từ điểm bão hòa trở đi, cường độ tăng thì quang hợp vẫn không giữ nguyên.
Để đo được độ sáng của đèn led trên một diện tích nhất định thì cần phải sử dụng thiết bị chuyên dụng. Dưới đây là 1 số máy đo phổ biến nhất hiện nay.
- Đơn vị là Candela [cd], đây là một trong 07 đơn vị đo lường cơ bản của SI. Trong đó, 1cd = 1 lm/ sr.
- Máy đo cường độ ánh sáng là một loại thiết bị chuyên dụng dùng để đo cường độ sáng của các nguồn sáng một cách chính xác và nhanh gọn.
Một số máy đo phổ biến
- Máy đo KIMO LX50: là loại máy có thiết kế trọng lượng rất nhẹ đồng thời rất dễ sử dụng kể cả với những người không phải là chuyên viên kỹ thuật.
- Máy Tenmars TM- 203: là dòng máy đo hiện đại, có thể đo lường tất cả nguồn sáng nhìn thấy được. Ngoài ra, máy có thể chuyển khoảng đo sao cho phù hợp và lưu giữ kết quả thông qua kết nối với cổng USB.
- Thiết bị điện tử hiện số PCE- 172: có thiết kế nhỏ gọn dễ dàng di chuyển, màn hình hiển thị kết quả đo chính xác đến 4 chữ số.
- Máy đo Urceri Light Meter: phạm vi đo lường từ 0 đến 200.000 lux, có lưu trữ dữ liệu và sử dụng pin.
- Máy đo Extech LT300 Light Meter: phạm vi đo lường lên đến 400.000 lux, sử dụng cảm biến từ xa trên cáp cuộn 12’’ có thể mở rộng lên đến 24’’.
Đây là các loại thiết bị được dùng để để đo cường độ của một nguồn sáng theo đơn vị lux.
- Đây là loại cảm biến có ADC nội bộ tiền xử lý cho ra kết quả đo với đơn vị lux, không cần tính toán hay đổi đơn vị.
- Cảm biến BH1750 có giá thành tương đối rẻ, dao động từ 70000 – 100000 đồng/ 1 thiết bị.
- TSL2561 là loại cảm biến đo ánh sáng thường, ánh sáng hồng ngoại với đơn vị là lux.
- Cảm biến đo có tính chính xác cao, thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng sử dụng.
- Giá trung bình của loại cảm biến này khoảng 60000 – 90000 đồng.
- Thiết kế mạch nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt và sử dụng.
- Module cảm biến Arduino có tính linh hoạt cao trong việc điều chỉnh để đo.
- Loại cảm biến này có tích hợp opamp với biến trở, ứng dụng để nhận biết đèn tắt theo cường độ sáng nào.
- Kích thước nhỏ gọn, dễ dàng sử dụng.
- Giá rẻ chỉ từ 12000 đồng/ cho 1 cảm biến.
- Đây là thiết bị giúp phát hiện mật độ ánh sáng, sau đó đưa tín hiệu điện áp về bộ điều khiển Arduino.
Thông số kỹ thuật chính
- Điện áp: 3.3V – 5V
- Phạm vi chiếu sáng: 1 Lux – 6000 Lux
- Thời gian đáp ứng: 15us
- Ứng dụng chính của thiết bị Analog là phát hiện cường độ sáng và điều khiển độ sáng màn hình tự động phù hợp.
- Giá bán cảm biến analog trên thị trường hiện nay khoảng 100.000 – 150.000 đồng.
- Đây là thiết bị sử dụng Photodiod để cảm biến ánh sáng một cách chính xác, ổn định.
- Ứng dụng nhận biết mức độ sáng/tối, cảm biến cường độ sáng cho đèn led.
Thông số kỹ thuật chính:
- Nguồn: 3.3 -> 5VDC
- Kích thước: 30 x 16mm
- Giá bán thiết bị này trên thị trường khoảng 14.000 – 30.000 đồng.
Xem thêm: TOP 9 cảm biến cường độ ánh sáng bán chạy nhất 2020 – Báo giá
- Để có thể xác định độ sáng cần thiết cho không gian, chúng ta cần tính toán dựa trên công thức tính cường độ ánh sáng:
I = Ф / ω
- Đơn vị đo cường độ ánh sáng: 1cd = 1lm/ sr.
Ví dụ:
- Ngọn nến phát ra 1lm [ đơn vị đo của quang thông] trên diện tích 1m2 tính từ tâm nguồn sáng, vậy cường độ chiếu sáng của ngọn nến sẽ là 1 candela. 1kcd = 1000 cd.
- Một đèn nhà xưởng công suất 150w, quang thông là 19500lm; diện tích chiếu sáng là 25m2. Vậy cường độ chiếu sáng của đèn nhà xưởng 150w là 780 Candela.
>> Tham khảo chi tiết sản phẩm đèn LED nhà xưởng 150w. Hoặc tham khảo thêm công suất đèn LED nhà xưởng 100w để chiếu sáng cho không gian nhỏ hơn.
- Cường độ của ánh sáng ngọn nến được sử dụng để làm chuẩn.
- Một ngọn nến thông thường sẽ cho ra 1 candela, kể cả trong trường hợp bị vật chắn che mờ thì ngọn nến vẫn cho ra khoảng 1cd.
- Ngoài ra, đơn vị candela trong tiếng Latin cũng có nghĩa là ngọn nến.
Nguồn sáng tự nhiên | Cường độ của nguồn sáng |
| Cường độ ánh sáng mặt trời | 32000-100.000 lux |
| Mặt trăng | 1 lux |
| Ngôi sao | 0.00005 lux |
| Ánh sáng mặt trời tại thời điểm hoàng hôn hoặc bình minh | 400 lux |
| Văn phòng sáng sủa | 400 lux |
- Đây là một tiêu chuẩn đèn led phải đảm bảo trong chiếu sáng.
- Quang thông của đèn led được đo lường bằng lumens. Đèn led có quang thông càng cao thì ánh sáng phát ra càng mạnh và ngược lại. Tìm hiểu thêm khái niệm lumen là gì để hiểu hơn về cách tính toán ánh sáng.
- Chỉ số hoàn màu CRI phản ánh mức độ trung thực của màu sắc ánh sáng, dao động từ 0- 100 Ra. Với đèn LED chỉ số này rất cao từ 85-90 Ra.
- Hiệu suất ánh sáng của đèn led là chỉ số phản ánh chất lượng chiếu sáng của đèn. Đơn vị tính lm/w. Chỉ số này càng cao chứng tỏ đèn càng tiết kiệm điện năng tiêu thụ. Mỗi không gian khác nhau yêu cầu hiệu suất khác nhau. Lưu ý không chọn bóng đèn có hiệu suất dưới 70lm/w.
- Dải nhiệt độ màu rộng, tùy vào nhu cầu sử dụng mà khách hàng có thể yêu cầu màu sắc ánh sáng với nhà cung cấp.
- Độ phân bổ ánh sáng phụ thuộc vào góc chiếu của đèn. Góc chiếu càng nhỏ ánh sáng sẽ càng tập trung hơn so với góc chiếu lớn. Với khu vực văn phòng hoặc nhà xưởng nên lựa chọn góc chiếu 120 – 150 là phù hợp nhất.
- Thiết kế chiếu sáng trong phòng làm việc phải đảm bảo các yếu tố: nâng cao hiệu suất làm việc; tiết kiệm điện năng tối đa.
- Do đó, khi lắp đèn chiếu sáng văn phòng phải đạt yêu cầu về cường độ chiếu sáng nhất định trên bề mặt bàn làm việc của từng người.
- Tiêu chuẩn ánh sáng để đọc sách là: 300 – 500 lux.
- Trong văn phòng làm việc chung phải đạt 400 lux; phòng nghỉ ngơi của nhân viên đạt 150 lux.
- Sau khi hiểu được cường độ ánh sáng là gì, chúng ta cần phân biệt giữa đơn vị lux là lumen.
Tiêu chí | Lumen | Lux |
| Khái niệm | Lumen là đơn vị đo quang thông, là tổng lượng ánh sáng ở mọi hướng. | Lux là đơn vị đo độ rọi, cụ thể là tổng lượng ánh sáng trên một bề mặt diện tích. Càng gần nguồn sáng thì chỉ số lux càng cao |
| Ý nghĩa | Chỉ số lumen cho biết độ sáng của bóng đèn. Chỉ số này càng cao thì bóng đèn led càng sáng. | Xác định lux cần thiết để tránh gây lãng phí điện năng. |
| Công thức tính | 1 lumen = 1 lux x 1 m2 | 1 lux = 1 lumen/m2 |
- Từ bảng so sánh trên có thể tính toán chiếu sáng một cách chính xác và hợp lý.
Hy vọng rằng với những kiến thức hữu ích trong bài về cường độ ánh sáng là gì, có thể giúp cho khách hàng lựa chọn được loại đèn led phù hợp với không gian chiếu sáng của mình. Truy cập website của chúng tôi denlednhaxuongcaocap.com để cập nhật những thông tin mới nhất về bóng đèn led chiếu sáng nhà xưởng.