Lumens (chúng ta thường bỏ s và hay viết đơn giản là lumen) là một thông số bạn sẽ thường thấy trên sản phẩm khi mua một chiếc đèn LED hoặc một chiếc đèn pin sử dụng bóng đèn LED và nó có tên khoa học là quang thông. Đây là yếu tố mà bạn cần chú ý đến khi quyết định lựa chọn một chiếc đèn led tốt và sáng cho không gian cũng như mua đèn pin siêu sáng cho bạn. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ khái niệm lumen là gì và công thức tính lumen nhé.

tìm hiểu về lumen là gì


Lumens = Light output và có thể hiểu là đơn vị độ sáng

Clip giúp hiểu thêm về Lumen dưới dạng tiếng Anh

https://youtu.be/S94XbADgssU

I.Lumen (lm) là gì?

Trên wiki định nghĩa lumens là: “một đơn vị quang thông trong hệ thống đơn vị quốc tế (International System of Units), cho biết công suất bức xạ của chùm ánh sáng phát ra từ một nguồn phát sáng điểm.”

Nói ngắn gọn, lumen là độ sáng hay công suất phát sáng. Lumen biểu thị mức độ sáng của nguồn sáng nên khi mua các loại đèn trang trí như đèn chùm, đèn tường, đèn bàn, đèn sàn,v.v. bạn cần chú ý đến chỉ số lumens vì số lumens càng cao thì đèn càng sáng. Đó chính là tác dụng quan trọng của chỉ số Lumen khi mua đèn pin và đèn Led.

Đôi khi chúng ta cũng từng nghe nói tới Wát (Watts) cũng với một số loại bóng đèn phải không nào?

II.Vậy Watts và Lumens khác nhau như thế nào ?

wats và lumen

Trước đây khi sử dụng các thiết bị chiếu sáng truyền thống như đèn sợi sốt và đèn huỳnh quang, mọi người thường chú ý đến công suất (W) và mặc định rằng loại đèn có công suất lớn thì mức độ chiếu sáng càng cao. Điều này không hoàn toàn đúng đối với các loại đèn chùm, đèn tường, đèn bàn, đèn trần hay đèn sàn, v.v. sử dụng công nghệ LED hiện nay. Chỉ số này nói nôm nà là đơn vị tính công suất tiêu thụ điện của bóng đèn, chỉ số này càng cao thì càng tốt điện nha các bạn. Trên thực tế, muốn biết chính xác lượng ánh sáng phát ra từ bóng đèn, bạn phải xem chỉ số lumens (quang thông) chứ không phải watts (công suất)

Với ưu điểm vượt trội trong việc chiếu sáng, không tiêu tốn quá nhiều điện năng và nhiệt năng đồng thời các loại đèn LED còn vô cùng bền và có tuổi thọ cao, hạn chế chi phí trong việc sửa chữa và thay thế bóng đèn. Các loại đèn led như đèn LED âm trần, đèn rọi LED, đèn LED dây, đèn bàn, đèn tường LED,… được ứng dụng sử dụng phổ biến trong thiết kế nội, ngoại thất gia đình.

III.Tìm hiểu về đơn vị đo cường độ ánh sáng

đơn vị đo cường độ ánh sáng

Thông thường các đơn vị đo ánh sáng là khái niệm cơ bản để biểu thị rõ nhất số lượng ánh sáng, trong đó có 7 đơn vị cơ bản của hệ thống đo lường quốc tế . Như các bạn đã biết , cường độ ánh sáng thể hiện chủ yếu năng lượng phát ra từ một nguồn sáng trong một hướng cụ thể .

1. Cường độ sáng – Luminous intensity

Đơn vị đo cường độ ánh sáng là candela , chữ candela trong tiếng latin có nghĩa là ánh sáng và phần nào biểu đạt được sự tương đồng vói vai trò là đơn vị đo lường phổ quang. Một ngọn nến thông thường có ánh sáng phát ra với cường độ ánh sáng khoảng 1 candela, nhỏ hơn rất nhiều so với việc sử dụng đèn pin. Ngoài ra nếu 1 hướng bị che khuất thì nguồn sáng nhỏ này vẫn có cường độ ánh sáng khoảng 1 candela ( ở các hướng không bị che khuất).

Ngược lại quang thông là đơn vị đo lường trắc quang phần nào giải thích cho lumen là gì với  công suất bức xạ phát ra của trùm ánh sáng, phổ biến nhất trong các loại đèn pin siêu sáng, đơn vị đo quang thông là lumen (lm). Bên cạnh đó để đo quang thông của một nguồn sáng nhân tạo , thông thường người ta sẽ sử dụng một thiết bị đo chuyên dụng được gọi là photo metric.

2. Quang thông – Luminous flux

Đơn vị đo quang thông là lumen/kí hiệu là lm , có thể đo mọi nguồn sáng theo hướng nhất định trong một giây.

3.Độ chói- luminance

Nếu bạn đang muốn tìm kiếm một chiếc đèn pin siêu sáng vào ban đêm thì cũng nên chú trọng tới độ chói của nó nhé, đơn vị đo độ chói là candela/m2 ( cd/m2). Tuy ảnh hưởng tới thị giác tuy nhiên ở một mức độ nhất định, độ chói đóng vai trò quan trọng trong việc cơ bản của kĩ thuật chiếu sáng và là cơ sở về khái niệm thị giác trực tiếp.

4. Độ rọi

Đơn vị đo độ rọi là Lux, nếu bạn muốn tìm hiểu kĩ hơn về khái niệm lumen thì cũng nên tìm hiểu về thông số độ rọi qua bóng đèn, đèn pin của mình.

5. Quang hiệu

Đơn vị đo lường quang hiệu là lm/W là tỉ số giữa quang thông do nguồn sáng phát ra và nguồn sáng điện mà công suất tiêu thụ.

Như vậy dựa trên những đơn vị đo lường cường độ sáng trên đây, các bạn đã có thể phần nào đọc được các thông số cơ bản cần thiết của các hãng đèn pin rồi đấy!

IV.Cường độ ánh sáng của Lumen

Lux và lumen

Chắc chắn rất nhiều bạn sẽ băn khoăn và thắc mắc về cường độ ánh sáng của Lumen là gì hay còn gọi với cái tên khác là quang thông. Cũng như cơ chế hoạt động quang học của nó.  Độ sáng Lumen được hiểu nôm na là đơn vị đo ánh sáng với các quy đổi như sau : 1 lumen= 1 foot candle chiếu lên diện tích 1foot vuông.

1.Những yếu tố ảnh hưởng đến cường độ ánh sáng

Với những loại đèn pin siêu sáng sẽ có đơn vị lumen khá lớn . Ngoài ra khi bạn muốn xác định được ánh sáng và cường độ của nó cần chú ý tới 2 điều sau :

+ Độ sáng tại nơi nguồn sáng là bao nhiêu

+ So với nguồn ánh sáng, có bao nhiêu lượng sáng sáng cần thiết được chiếu lên các vật ở một khoảng cách nhất định.

Trong đó Foot Candle chính là lượng ánh sáng được sinh ra cách nó 1 foot, tương đồng với các dpi hoặc inch, nhất là ở những loại đèn pin led siêu sáng .

2. Công thức tính cường độ ánh sáng

Ngoài ra nếu bạn đang muốn tìm kiếm nhiều hơn về định nghĩa lumen là gì (lm là gì) cần phải học cách tính cường độ ánh sáng điển hình, ta có quy ước như sau :

1lumen=1 foot candel (FC) chiếu lên diện tích 1ft2.

Có thể làm một ví dụ cụ thể như bạn đang có đèn pin 10 foot, điều đó đồng nghĩa với việc cách đèn pin 1 foot bạn sẽ nhận được ánh sáng 10 foot. Và điều hiển nhiên là nếu bạn càng chiếu xa thì cường độ ánh sáng càng giảm dần.

Ngoài ra theo ý kiến của một số nhà vật lý khi giải thích định nghĩa lumen là gì cho rằng không thể thay đổi được lượng ánh sáng phát ra từ đèn mặc dù bạn có thể điều chỉnh to nhỏ theo các nấc khác nhau. Vì vậy cách duy nhất để sáng hơn là bạn phải đưa bóng đèn hoặc đèn pin vào gần hơn vât thể cần được soi sáng.

3. Công thức tính quang thông như thế nào?

Như các bạn đã biết quang thông là đại lượng cho biết công suất bức xạ ánh sáng toàn phần của chùm ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng tụ điểm . Quang thông sở hữu các hệ thống đơn vị là SI, CGS( là lumen) kí hiệu là lm .

{\displaystyle \phi _{v}={\frac {dQ_{v}}{dt}}}

Công thức tính quang thông đèn led như sau : 

Trong đó Qv được xem là tổng năng lượng ánh sáng của một nguồn sáng, ta có công thức

{\displaystyle I_{v}={\frac {d\phi _{v}}{d\Omega }}}

Trong đó Iv là cường độ ánh sáng và d =dA/r bình phương ký hiệu góc khối.
Vì vậy nếu bạn đang có nhu cầu muốn chọn đèn pin led siêu sáng có khả năng chiếu sáng ở cường độ cao thì hãy chú ý hơn đến chỉ số quang thông, chỉ số quang thông thấp sẽ tiết kiệm điện năng hơn tuy nhiên độ chiếu sáng không được cao.

V. Bạn có biết độ rọi là gì không?

độ rọi là gì

Định nghĩa độ rọi có liên quan tới quang thông và được hiểu nôm na độ rọi có nghĩa là quang thông trên một đơn vị diện tích , đó là đơn vị biểu thị độ sáng tại một điểm

1. Công thức tính độ rọi

Thông thường người ta hay quan tâm tới công thức tính này bởi với việc tìm hiểu định nghĩa lumen là gì (lm là gì), nó có thể cho bạn chỉ số chính xác về khả năng rọi, chiếu và phạm vi ánh sáng đi kèm trong đèn pin hay bóng đèn.

Công thức tính độ rọi là : E= Φ/S. Có thể lấy một ví dụ về bài toán tính độ rọi lumen cụ thể như sau,xét một điểm M nằm trên mặt phẳng S với nguồn sáng kí hiệu là ) ở một khoảng cách r và từ pháo tuyến o đến mặt phẳng S là alpha. Ta sẽ có công thức tính độ rọi tương ứng như sau : E= (Iα x cos α)/r2

Như vậy ta có thể biết được rằng cường độ ánh sáng phụ thuộc vào phần lớn phương và không phụ thuộc vào khoảng cách . Tuy nhiên nó lại giảm bình phương theo khoảng cách.

2. Công thức tính độ rọi Lux

Bên cạnh đó, để xác định được lượng đèn cần chiếu sáng thì độ rọi tiêu chuẩn và diện tích nơi bạn cần ánh sáng được cho là 2 yếu tố cần thiết và được áp dụng công thức tính như sau :

Độ rọi = (công suất x quang hiệu X số lượng đèn sử dụng )/ diện tích cần chiếu sáng

Số bóng đèn cần dùng = (diện tích cần chiếu sáng x độ rọi )/(công suất X quang hiệu)

Trên các bóng đèn, hoặc đèn pin led chiếu sáng đều có ghi chú độ rọi , các bạn hoàn toàn có thể áp dụng công thức tính đơn vị lux này để có thể cho ra những thông số phù hợp cho khả năng chiếu sáng cần thiết cũng như biết thêm về định nghĩ lumens là gì.

VI. Bạn cần bao nhiêu lumens cho căn phòng/ nhà của bạn?

Không có câu trả lời chắc chắn bởi nó sẽ phụ thuộc vào một số yếu tố bao gồm; kích thước phòng và hình dạng, chiều cao của trần nhà, màu sắc, loại đèn, nhu cầu của người sử dụng, v.v. Ngoài ra bạn cũng nên để ý những thông số khác như độ rọi, Công thức chung để tính lumen bao gồm những yếu tố sau :

1. Diện tích 

Dưới đây là các lumens cần thiết trên mỗi mét vuông cho các phòng/ khu vực khác nhau trong nhà để lắp đèn chiếu sáng bao gồm công thức :

S = chiều dài x chiều rộng

Sau đó từ tổng diện tích nhà bạn có thể dễ dàng tính ra lumens cần thiết có trong căn phòng của mình.

2. Các gợi ý cần thiết về khuyến nghị lượng lumen cần thiết

Tùy vào mỗi không gian sẽ cần đến những mức độ ánh sáng khác nhau, chính vì vậy đối với phòng không gian rộng như phòng khách, phòng phếp hoặc thư viễn sẽ cần những không gian rộng hơn nhờ đó lumens cường độ ánh sáng cũng tăng lên.Bạn cũng có thể áp dụng độ rọi tiêu chuẩn sau : 1lux(lx)=1 lumen/m vuông

Khu vực Lumens/ m²
Nhà bếp 300-400
Nhà bếp (khu vực bạn hay sử dụng) 700-800
Phòng khách 400-500
Hành lang 300
Phòng ngủ 300-400
Phòng ngủ (khu vực bạn hay sử dụng) 700-800
Phòng tắm 500-600
Phòng tắm (khu vực bạn hay sử dụng) 700-800
Khu vực đọc sách 400

VI. Lumens và Lumens hữu ích (Useful lumens) là gì?

Với những bóng đèn không định hướng (non-directional lamp) như bóng đèn hình cầu, hình nến, tổng lượng ánh sáng cho ra được tính trên mọi hướng. Với đèn có định hướng (directional lamp) như là đèn rọi (spotlight), ánh sáng có thể được phát ra theo nhiều hướng, một số trong số ánh sáng này có thể không hữu ích (ánh sáng tràn – spill light) nhưng vẫn được tính vào chỉ số lumen tổng.

Để so sánh một cách dễ dàng và đúng hơn, EU đã cho ra đời khái niệm chỉ số lumens hữu ích (useful lumens). Đây là một đơn vị dung để đo lượng ánh sáng hữu ích phát ra ở một góc 90 độ. Chỉ số lumens hữu ích thường thấp hơn lumens tổng nhưng chỉ số này giúp bạn dễ đàng hơn khi lựa chọn đèn rọi.

Lumen hữu ích thường thấp hơn lumens tổng nhưng chỉ số này giúp bạn dễ đàng hơn khi lựa chọn đèn rọi.

Đơn vị Watts thông thường Đơn vị Lumens ước tính
25 W Đèn thường: 230 – 270
35 W Đèn rọi: 250 – 280 lumens tổng, 200 – 300 lumens hữu ích
Đèn thường: 390 – 410
40 W Đèn thường: 440 – 460
50 W Đèn rọi: 330 – 400 lumens tổng, 350 – 450 lumens hữu ích
60 W Đèn thường: 800 – 850
75 W Đèn thường: 1000 – 1100
100W Đèn thường: 1500 – 1600


VII. Đèn pin siêu sáng có Lumens là bao nhiêu?

Thông thường ở Việt Nam, đèn pin siêu sáng là đèn pin được xác định có Lumens từ 2000-5000 nhé các bạn. 

Dưới đây là các phân đoạn về lumen- công suất phát sáng dành cho đèn pin

Lumes hay còn gọi là công suất phát sáng của các loại đèn pin LED hiện nay

  • 1 đến 24
  • 25 đến 49
  • 50 đến 99
  • 100 đến 249
  • 250 đến 499
  • 500 đến 999
  • 1000-1999
  • 2000-3000
  • 3000-5000

Vậy, các bạn đã hiểu khái niệm lumen là gì rồi phải không nào? Bài viết trên được được dịch và tham khảo trên wiki, integral-led.comlumens.com.

Xem thêm » Đi Phượt Cần Chuẩn Bị Những Gì?

BÌNH LUẬN

Please enter your comment!
Please enter your name here