Cách tính độ sáng của đèn

Lumen có ảnh hưởng lớn đến chất lượng ánh sáng của đèn LED. Vậy lumen là gì? Đâu là cách tính lumen chính xác nhất? Bài viết dưới đây sẽ cung cấp cho bạn tất cả những thông tin quan trọng liên quan đến thông số lumen này.

1. Quang thông lumen là gì?

1.1 Lumen là gì?

• Lumen là tổng lượng ánh sáng do một nguồn sáng phát ra. Chỉ số lumen càng cao thì đèn càng sáng.

Lumen là gì?

1.2 Công thức tính quang thông tổng

• Công thức: 1 lm = 1 cd*sr. Trong đó:

• • cd [Candela] là công suất phát sáng trên một đơn vị góc cố định phát ra bởi một nguồn ánh sáng điểm theo một hướng cụ thể.
  • sr [steradian] là diện tích radian foot vuông

• Ký hiệu: Lumen kí hiệu là lm

1.3 Lumen hữu ích là gì?

• Một số loại bóng đèn khi sáng sẽ phát ra một số lượng ánh sáng không cần thiết nhưng nó vẫn được tính trong tổng lượng quang thông.
• Lumen hữu ích được đưa ra để có sự so sánh công bằng giữa khả năng phát sáng của các loại đèn.

Lumen hữu ích có góc chiếu hình nón 90 độ

• Lumen hữu ích Useful lumens áp dụng cho những bóng đèn có định hướng chiếu sáng.
• Lumen hữu ích được tính khi nguồn sáng phát ra có góc chiếu hình nón 90 độ. Lumen hữu ích sẽ thường có hệ số thấp hơn so với tổng lượng quang thông đầu ra.

1.4 Độ rọi tiêu chuẩn là gì? 1w bằng bao nhiêu lux

• Độ rọi tiêu chuẩn là độ sáng của một vật được một chùm tia chiếu sáng vào hay còn gọi là quang thông trên diện tích bề mặt mà con người cảm nhận được mạnh hay yếu.

Độ rọi tiêu chuẩn có đơn vị là lux

• Kí hiệu của độ rọi là lux và được tính bằng tỉ số quang thông trên diện tích bề mặt: 1 đơn vị ánh sáng lux = 1 lumen/m2.
• Công thức tính độ rọi:

• Độ rọi tiêu chuẩn đối với các không gian nhà ở:

KHU VỰC	LOẠI ĐÈN	MÀU SẮC AS	ĐỘ RỌI [lumen/m2]
Phòng khách/ sinh hoạt	Âm trần	Vàng/trung tính	300-500
Phòng Bếp	Tuýp/bulb/ốp trần	Trung tính	200 300
Phòng làm việc/học	Âm trần/ Tuýp	Trắng	300-500
Phòng ngủ/ tắm	Âm Trần	Vàng/Trung Tính	150-200
Hành lang	Ốp nổi/ Bulb	Vàng/Trung Tính	100-150

Xem chi tiết >> Độ rọi là gì?

1.5 Lumen, Lux và watt có mối quan hệ gì với nhau?

Lumen và lux

• Đội rọi [lux] là tổng lượng quang thông [lumen] chiếu sáng trên một diện tích nhất định. Hệ số quang thông sẽ quyết định hệ số của độ rọi.

Mối quan hệ giữa Lux và Lumen

• Khác biệt cơ bản giữa lux và lumen đó chính là lux tính theo diện tích mà thông lượng chiếu sáng bao phủ được. Nếu 1.000 lumen tập trung trong diện tích 1m², sẽ chiếu sáng diện tích này với độ rọi 1.000 lux. Mặt khác, cùng 1.000 lumen đó khi trải rộng trên diện tích 10 m², sẽ tạo ra sự chiếu rọi mờ hơn, chỉ 100 lux.
• Như vậy, khi quang thông càng lớn, chiếu trên diện tích càng lớn sẽ có độ rọi thấp, ánh sáng mờ hơn.

Lumen và watt

• Watt thể hiện lượng năng lượng mà sản phẩm tiêu thụ, không thể hiện được bao nhiêu lượng ánh sáng [Lumen] mà đèn cung cấp.

Mối quan hệ giữa Lumens và Watts

• Chỉ số lumen càng cao thì bóng đèn càng sáng, còn Watts là chỉ số công suất càng cao thì càng tiêu tốn điện năng.

Lux và watt

• Mối quan hệ giữa độ rọi và công suất được tính theo bước sóng hoặc nhiệt độ màu.
• Hệ số chuyển đổi giữa độ rọi và công suất là mW/m2, tính theo sự chuyển đổi từ thành phần của bước sóng hoặc dải nhiệt độ màu ánh sáng.
• Ví dụ: Ánh sáng có bước sóng 555mm thì đội rọi 1 lux = 1,46 mW/m2.

1.6 Ánh sáng bao nhiêu là đủ cho mỗi không gian?

Không gian	Độ rọi tiêu chuẩn [lx]	Lumen
Phòng hội nghị, phòng họp	500	500
Lớp học	300	300
Cầu thang, hành lang, tòa nhà chung cư	750	750
Phòng ngủ	159	150
Phòng khách gia đình	300	300
Phòng tắm	400 800	400 800

3 cách tính lumen của đèn LED đơn giản chính xác nhất

Cách 1: Sử dụng công thức tính hệ số chiếu sáng tự nhiên

• Cách tính đầu tiên bạn có thể sử dụng để tính lumen là dựa vào công thức tính hệ số chiếu sáng tự nhiên.
• Hệ số chiếu sáng tự nhiên : e[%] = độ rọi trong nhà/độ rọi ngoài trời.

Cách 2: Sử dụng công thức tính quang thông tổng

• Để tính lượng lumen của nguồn sáng dựa vào tổng lượng quang thông, ta cần phải biết được 2 thông số: tổng lượng quang thông cần dùng và diện tích của căn phòng đó.

Cách tính lumen dựa vào công thức tính quang thông tổng

• Ta có công thức tính lumen như sau: Lượng lumen của một đèn = Quang thông tổng / Diện tích

Cách 3: Sử dụng phần mềm tính số lượng bóng đèn

• Ngoài ra, bạn có thể sử dụng phần mềm tính số lượng bóng đèn để tính quang thông.

• Một số phần mềm bạn có thể tham khảo như

Phần mềm thiết kế tính toán chiếu sáng CALCULUX

• Áp dụng cho hệ thống chiếu sáng công cộng.
• Ưu điểm lớn đó là cho phép chèn file autocad vào thiết kế và cho ra kết quả dưới dạng autocad

Phần mềm thiết kế chiếu sáng LUXICON

• Phạm vi áp dụng: không gian chiếu trong nhà, ngoài trời.
• Ưu điểm sử dụng: Đưa ra nhiều phương án lựa chọn đèn cho khách hàng tham khảo.

Phần mềm tính toán chiếu sáng DIALUX

• Phạm vi áp dụng: Không gian trong nhà ngoài trời đường phố.
• Ưu điểm sử dụng: Đưa ra nhiều phương án lựa chọn đèn. Kết quả được thể hiện dưới dạng biểu đồ, hình ảnh đẹp, không gian 3D.

Phần mềm tính toán chiếu sáng Luxicon hãng Cooper Lighting

Phần mềm tính toán chiếu sáng Visual Lighting

• Sau khi biết được số lượng bóng đèn trong một không gian chiếu sáng cùng với các thông số như: Diện tích, độ rọi, công suất, bạn sẽ tính được số lượng lumen theo công thức: Lumen = [Diện tích*Độ rọi]/[Công suất*Số lượng bóng đèn]

3. Công thức tính số bóng đèn cần dùng

3.1 Tổng số lượng ánh sáng cần dùng

• Công thức tính lượng ánh sáng cần dùng [LM] = Diện tích mặt bằng * tiêu chuẩn quang thông/đơn vị diện tích

3.2 Tổng công suất đèn cần dùng

• Tổng công suất = Tổng lượng ánh sáng cần dùng : hiệu suất phát quang của đèn.

3.3 Tính số đèn cần dùng

• Tổng số bóng đèn cần dùng = Tổng công suất : công suất của 1 bóng đèn

4. Hướng dẫn tính toán chiếu sáng cho 1 phòng học có diện tích 40m2

4.1 Dữ liệu

• Theo mục khuyến nghị lượng lumens cần dùng thì phòng học cần có độ rọi tối thiểu là 300lux [tức là 300lm/1m²].
• Diện tích phòng bằng 40m²

4.2 Tính tổng lumens cần dùng cho phòng học

Cách tính lumen cho phòng học 40m2

• Từ dữ liệu độ rọi và diện tích, ta có công thức tính lumen như sau:

• Tổng lượng lumens = Độ rọi tiêu chuẩn [lux] x Diện tích [m²] = 300 [Lux] x 40m² = 12000 lumen.

4.3 Tính tổng công suất đèn

• Đèn LED thông thường sẽ có hiệu suất chiếu sáng từ 100 130 lm/w. Thông số này bạn có thể thấy ở thêm vỏ đèn được nhà sản xuất cung cấp.
• Công thức: Tổng công suất = Độ rọi/Hiệu suất chiếu sáng = 12000/100 = 120 [w]

4.4 Tính số lượng bóng đèn cần dùng

• Số lượng đèn cần dùng = tổng công suất/công suất của 1 đèn
• Ví dụ, nếu đèn trong phòng là 9w, số lượng bóng đèn = 120/9 = 13.3 [bóng]
• Như vậy, với diện tích 40m2, sử dụng bóng đèn 9w, phòng học nên lắp đặt 14 bóng đèn để mang lại ánh sáng tối ưu nhất.

Việc xác định lượng lumen trong một không gian chiếu sáng có ảnh hưởng rất lớn tới việc lắp đặt thiết bị chiếu sáng. Với những thông tin mà chúng tôi cung cấp ở trên đây về cách tính lumen, mong rằng bạn đã hiểu và tự mình có thể thiết kế chiếu sáng không gian của chính mình phù hợp.

Quay lại