Quang thông là gì? Quang thông đèn LED là gì? Cách tính quang thông đèn LED như thế nào cho các khu vực cụ thể? Trạm Phát Sáng sẽ chia sẻ đầy đủ và chi tiết nhất về quang thông trong bài viết dưới đây.
Mục lục
Quang thông là gì?
Theo định nghĩa của Wikipedia, quang thông (lumen) là đại lượng đo lường công suất bức xạ của chùm ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng điểm.
Hiểu đơn giản, quang thông là tổng lượng ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng trong một giây. Đơn vị đo quang thông là lumen (lm). Quang thông đo lường năng lượng ánh sáng mà mắt người có thể nhìn thấy, phản ánh hiệu suất của nguồn sáng trong việc chiếu sáng không gian xung quanh.
Cách đo quang thông
Quang thông được đo bằng cách sử dụng các thiết bị đo chuyên dụng như máy đo quang phổ. Những thiết bị này giúp xác định lượng ánh sáng phát ra từ nguồn sáng và chuyển đổi nó thành giá trị lumen. Một số thiết bị đo quang thông phổ biến:
- Máy đo quang phổ (spectroradiometer): Được sử dụng để đo dải ánh sáng rộng và xác định quang thông một cách chính xác.
- Bóng đo quang (Integrating Sphere): Thiết bị này giúp thu thập ánh sáng từ mọi góc độ và đo tổng quang thông cho một nguồn sáng nhất định.
Quang thông đèn LED
Trong ngành đo lường quang học, quang thông là đại lượng đo lường ánh sáng cho biết công suất bức xạ của chùm ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng bất kỳ. Quang thông của đèn LED thường được quan tâm nhiều so hiện nay chúng ta sử dụng đèn LED là chủ yếu:
1. Quang thông đèn LED là gì?
Theo đó, quang thông đèn LED là tổng lượng ánh sáng phát ra từ một đèn LED trong một giây, được đo bằng đơn vị lumen (lm). Đây là chỉ số quan trọng để đánh giá hiệu suất chiếu sáng của đèn LED, cho biết khả năng chiếu sáng của đèn trong một không gian cụ thể.
2. Tại sao quang thông của đèn LED lại quan trọng?
Theo quan niệm và kinh nghiệm của những thế hệ trước, các thiết bị chiếu sáng được lựa chọn dựa trên công suất Watt của sản phẩm, đèn có công suất càng lớn thì khả năng chiếu sáng càng cao. Tuy nhiên, điều này chỉ thực sự chính xác đối với đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang.
Trong bối cảnh xã hội ngày nay, ánh sáng phát ra từ một sản phẩm có thể nhiều hơn so với số năng lượng tiêu thụ của chúng, đặc biệt là đèn LED. Vì vậy, biết về quang thông của đèn LED là rất quan trọng, ảnh hưởng đến việc lựa chọn sản phẩm phù hợp cho người dùng:
- Hiệu suất chiếu sáng: Quang thông cao đồng nghĩa với khả năng chiếu sáng mạnh, giúp đảm bảo ánh sáng đủ cho các hoạt động hàng ngày.
- Khả năng tiết kiệm năng lượng: Đèn LED có quang thông cao thường tiêu thụ ít năng lượng hơn so với các loại đèn truyền thống, giúp tiết kiệm điện năng và chi phí.
- Chất lượng ánh sáng: Quang thông ổn định và cao giúp đảm bảo chất lượng ánh sáng, không gây mỏi mắt hay ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người sử dụng.
3. Cách tính quang thông đèn LED
1 – Công thức tính quang thông đèn LED
Thông thường, các nhà sản xuất thường cung cấp thông số quang thông trên bao bì sản phẩm hoặc trong tài liệu kỹ thuật của đèn LED. Bạn chỉ cần kiểm tra thông tin này để biết quang thông của đèn.
Công thức tính quang thông đèn LED:
| Φ=P×η |
Trong đó:
- Φ là quang thông (lumen)
- P là công suất tiêu thụ (watt)
- η là hiệu suất phát sáng của đèn LED (lumen/watt)
Việc hiểu rõ quang thông đèn LED giúp bạn lựa chọn sản phẩm phù hợp, đảm bảo ánh sáng chất lượng và tiết kiệm năng lượng cho không gian sống và làm việc.
Ví dụ: Giả sử bạn có một phòng gaming với chiều dài 5m và chiều rộng 4m, và bạn muốn đạt mức độ chiếu sáng 400 lux.
Bước 1: Tính diện tích phòng
Diện tích = 5m x 4m = 20m2
Bước 2: Xác định mức độ chiếu sáng cần thiết
Mức độ chiếu sáng = 400lux
Bước 3: Tính quang thông tổng cần thiết
Quang thông = 20m2 x 400lux = 8000lumen
⇒ Vậy bạn cần khoảng 8000 lumen để chiếu sáng cho phòng gaming của mình.
Lưu ý:
- Nếu bạn sử dụng nhiều nguồn sáng (đèn LED), hãy chia quang thông tổng cho số đèn để biết quang thông của mỗi đèn.
- Hãy chọn đèn có chỉ số hoàn màu (CRI) cao (trên 80) để đảm bảo chất lượng ánh sáng tốt nhất cho việc gaming.
- Cân nhắc việc sử dụng đèn LED có khả năng điều chỉnh độ sáng (dimmable) để tùy chỉnh mức độ chiếu sáng theo nhu cầu sử dụng thực tế.
Ví dụ, ở đây nếu bạn muốn sử dụng 4 đèn LED, thì mỗi đèn cần có quang thông:
Quang thông mỗi đèn = 8000lumen/4 = 2000lumen cho mỗi đèn
2 – Cách tính số lượng đèn cần dùng trong không gian chiếu sáng
Tính toán số lượng đèn cần dùng giúp bạn ước lượng được số lượng đèn cho một không gian nhất định:
| Số lượng đèn cần dùng = (diện tích chiếu sáng x độ rọi)/(công suất của đèn x quang thông) |
Do vậy, để tính được số lượng đèn bạn cần xác định được các thông số: diện tích, độ rọi, công suất, quang thông.
Thông thường, công suất và quang thông sẽ được nhà sản xuất cung cấp trên bao bì.
Ví dụ: Một căn phòng làm việc có diện tích 40 mét vuông. Theo tiêu chuẩn, độ sáng tiêu chuẩn cần thiết là 500 lux. Biết rằng, mỗi đèn công suất 10W và hiệu năng phát sáng là 80lm/W.
Số lượng đèn cần dùng = (40m2 x 500Lux)/(10Wx80) = 25 đèn.
Như vậy, để đạt độ sáng tiêu chuẩn 500 lux cho căn phòng làm việc diện tích 40 mét vuông, bạn cần sử dụng khoảng 25 đèn LED có công suất 10W và hiệu suất phát quang 80 lm/W.
Quang thông tiêu chuẩn cho từng không gian
Việc chọn đèn chiếu sáng với quang thông phù hợp cho từng không gian là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả chiếu sáng và tiết kiệm năng lượng. Dưới đây là các tiêu chuẩn quang thông khuyến nghị cho một số không gian phổ biến:
| Khu vực | Quang thông | Lý do |
| Phòng khách | 1.500 – 3.000 lumen | Phòng khách là nơi sinh hoạt chung, cần ánh sáng đủ để tạo không gian thoải mái và ấm cúng. |
| Phòng ngủ | 1.000 – 2.000 lumen | Phòng ngủ cần ánh sáng dịu nhẹ để tạo cảm giác thư giãn, dễ chịu. |
| Phòng làm việc/Phòng học | 3.000 – 6.000 lumen | Không gian này yêu cầu ánh sáng mạnh và tập trung để giúp tăng cường sự tập trung và hiệu quả làm việc |
| Phòng bếp | 4.000 – 8.000 lumen | Phòng bếp cần ánh sáng đủ mạnh để đảm bảo an toàn khi nấu nướng và chuẩn bị thực phẩm. |
| Phòng tắm | 1.500 – 4.000 lumen | Phòng tắm cần ánh sáng sáng rõ để hỗ trợ các hoạt động hàng ngày như rửa mặt, tắm rửa và trang điểm. |
| Hàng lang/Cầu thang | 1.000 – 2.000 lumen | Hành lang và cầu thang cần ánh sáng đủ để di chuyển an toàn và thuận tiện. |
| Phòng ăn | 3.000 – 6.000 lumen | Phòng ăn cần ánh sáng ấm áp và dễ chịu để tạo không khí thoải mái khi dùng bữa. |
| Phòng gaming | 5.000 – 6.000 lumen | Phòng gaming cần lượng ánh sáng vừa đủ để không làm hại đến mắt của người sử dụng. |
Chọn quang thông phù hợp cho từng không gian sẽ giúp tối ưu hóa hiệu quả chiếu sáng và tạo nên môi trường sống tiện nghi, thoải mái. Khi mua đèn, hãy chú ý đến thông số quang thông để đảm bảo đáp ứng đúng nhu cầu chiếu sáng của bạn.
Mối quan hệ giữa quang thông và hiệu suất phát quang
Quang thông và hiệu suất phát quang có mối quan hệ tỷ lệ thuận. Điều này có nghĩa là khi hiệu suất phát quang của một nguồn sáng tăng lên, quang thông mà nguồn sáng đó phát ra cũng sẽ tăng theo.
Hiệu suất phát quang cao thường đi kèm với sự tiết kiệm năng lượng và hiệu quả chiếu sáng. Điều này giúp người tiêu dùng và các nhà thiết kế chọn lựa các nguồn sáng phù hợp, mang lại sự tiện lợi và tiết kiệm chi phí.
Bảng chuyển đổi từ Watt sang Lumen:
| Watt | Đèn sợi đốt
(lumen) |
Đèn Halogen
(lumen) |
Đèn CFL
(lumen) |
Đèn LED
(lumen) |
| 15W | 90 | 120 | 125 | 135 |
| 25W | 220 | 215 | 230 | 250 |
| 40W | 415 | 410 | 430 | 470 |
| 60W | 710 | 700 | 740 | 800 |
| 75W | 935 | 920 | 970 | 1055 |
| 100W | 1340 | 1320 | 1400 | 1520 |
| 150W | 2160 | 2140 | 2250 | 2450 |
Quang thông và hiệu suất phát quang là hai yếu tố quan trọng để đánh giá và lựa chọn các giải pháp chiếu sáng hiệu quả. Hiểu rõ mối quan hệ giữa chúng giúp bạn có thể chọn được các nguồn sáng phù hợp với nhu cầu sử dụng cũng như tối ưu hóa năng suất và tiết kiệm năng lượng trong các không gian sống và làm việc.
3 yếu tố ảnh hưởng đến quang thông
Quang thông của đèn LED phụ thuộc vào nhiều yếu tố quan trọng, trong đó ba yếu tố chính bao gồm chip LED, hiệu suất và công suất đèn.
1 – Chip LED
Chip LED là thành phần quan trọng nhất trong đèn LED, đóng vai trò quyết định đến chất lượng ánh sáng và tuổi thọ của đèn. Vật liệu làm chip LED càng chất lượng, càng đáng tin cậy thì khả năng tạo ra quang thông lớn và ổn định càng cao.
2 – Hiệu suất đèn
Hiệu suất đèn (lm/W) là tỷ lệ giữa quang thông sản xuất được và công suất tiêu thụ. Đèn có hiệu suất cao sẽ chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng một cách hiệu quả hơn, dẫn đến quang thông lớn hơn với cùng một lượng điện tiêu thụ.
3 – Công suất đèn
Công suất đèn (Wattage) đo lường lượng điện tiêu thụ của đèn. Đèn có công suất lớn hơn thường có khả năng phát ra quang thông cao hơn, tuy nhiên cần cân nhắc để đảm bảo không gây lãng phí năng lượng.
Như vậy, chỉ số quang thông rất quan trọng trong việc lựa chọn loại đèn và số lượng đèn phù hợp cho một không gian nhất định. Qua những chia sẻ của Trạm Phát Sáng, mong rằng, bạn có thể hiểu được quang thông là gì? Cách tính quang thông và quang thông cho một số không gian.