Độ rọi là gì là thắc mắc của rất nhiều người khi mua đèn led, đèn sân khấu hay thiết kế hệ thống ánh sáng. Cách tính toán độ rọi như thế nào để đem bảo ánh sáng không gian sử dụng? Hãy cùng dodackiemdinh.com tìm hiểu chi tiết ở bài viết này nhé!
Độ rọi là gì?
Độ rọi là gì? Là chỉ số thể hiện quang thông trên 1 đơn vị diện tích bề mặt được chiếu sáng. Đây là tiêu chí rất quan trọng khi lựa chọn đèn để đảm bảo chất lượng ánh sáng theo nhu cầu của người dùng.
Độ rọi tiêu chuẩn là các thông số quy định về độ rọi trên một bề mặt diện tích nhất định. Mỗi khu vực khác nhau sẽ có các quy định về độ rọi tiêu chuẩn khác nhau. Chỉ số độ rọi thể hiện cường độ ánh sáng lux trên bề mặt mà người dùng cảm nhận được độ mạnh yếu của mức độ ánh sáng.
Lux là gì?
Lux (lx) là đơn vị đo của độ rọi được xác định theo hệ mét cho độ chiếu sáng trên bề mặt. Một đơn vị ánh sáng lux = 1 lumen/m2. Có nghĩa là 1 đơn vị ánh sáng lux là độ rọi có được của bề mặt với diện tích 1 mét vuông và thông lượng chiếu sáng 1 lumen. Chúng thường được dùng để xác định để xác định cường độ ánh sáng cần trong văn phòng, hệ thống ánh sáng hội trường, trường học và một số nơi làm việc khác.
Công thức tính độ rọi
Độ rọi được tính bằng công thức: E = Φ/S.
Trong đó:
- Φ: Là tổng quang thông (Lumen).
- S: Là diện tích bề mặt được chiếu sáng (m2).
Hoặc còn được tính bằng công thức:
Độ rọi =(Công suất đèn x Quang thông x Số lượng đèn)/ Diện tích chiếu sáng
Cách tính số lượng đèn cần dùng trong chiếu sáng
Để có thể tính được số lượng đèn cần dùng cho bất kỳ không gian nào thì việc đầu tiên cần làm là xác định diện tích chiếu sáng (m2). Sau đó xác định số Lux (Lumen/m2) bề mặt chiếu sáng. Độ chiếu sáng cần thiết cho căn phòng khoảng 300lux. Công thức tính như sau:
Ví dụ bạn muốn lắp hệ thống đèn chiếu sáng hội trường có diện tích khoảng 50m2. Ta có tổng số Lux cần thiết cho căn nhà= 300lux*50m2= 15.000Lumen. Tổng số công suất điện chiếu sáng= 15.000lumens/ 110Lm/w= 137W. Và sử dụng đèn âm trần 12W thì số lượng đèn cần dùng đến = 137/12=11.4167, tương đương với 12 đèn.
Tiêu chuẩn chiếu sáng tự nhiên
Ánh sáng tự nhiên khi chiếu xuống mặt đất sẽ có sự thay đổi bởi chúng còn phụ thuộc vào các thời điểm trong ngày. Để có thể sử dụng các loại đèn led, đèn sân khấu, đèn tường,… thì cần phải tuân thủ theo các mức tiêu chuẩn chiếu sáng tư nhiên để cho ra ánh sáng tốt nhất cho người dùng. Sau đây là độ rọi tiêu chuẩn được áp dụng trong chiếu sáng dân dụng, nhà máy, văn phòng,…
- 32.000 – 100.000 Độ rọi trung bình của ánh sáng trực tiếp của mặt trời trong ngày
- 10.000 – 25.000 Độ rọi của ánh sáng ban ngày không phải ánh sáng trực tiếp mặt trời
- 1.000 lx: Độ rọi ánh sáng ở các trường quay hay là độ rọi ánh sáng của ngày u ám
- 400 lx: Độ rọi ánh sáng vào thời điểm hoàng hôn, thời điểm bình minh.
- 320 – 500 lx: độ rọi ánh sáng ở các văn phòng.
- 1 lx: là độ rọi ánh sáng phản chiếu từ mặt trăng.
- 0.00005: là độ rọi ánh sáng từ những ngôi sao trên trời.
Mối quan hệ của độ rọi với cường độ sáng, quang thông và công suất
Độ rọi và cường độ sáng lux
Chúng ta xét một điểm M ở trên mặt phẳng S cách nguồn sáng O một khoảng là r. Góc giữa OM và pháp tuyến O tới mặt phẳng S là α (alpha). Vậy độ rọi ngang tạo điểm M được tính theo công thức sau: E= (Iα x cos α)/r2
Có thể thấy rằng cường độ sáng lux chỉ phụ thuộc phương mà không phụ thuộc vào khoảng cách. Đôi rọi phụ thuộc vào phương và giảm theo bình phương khoảng cách.
Độ rọi (lux) và quang thông (lumen)
Điểm khác biệt giữa độ rọi và quang thông đó chính là độ rọi được tính theo diện tích mà thông lượng chiếu sáng bao phủ. Vị trí chiếu sáng càng ở xa thì diện tích chiếu sáng càng lớn và càng mở rộng. Lúc này độ rọi tại vị trí đó sẽ yếu hơn nhiều so với các vị trí gần nguồn sáng. Trong khi độ rọi bị thay đổi do khoảng cách thì quang thông vẫn giữ nguyên.
Ví dụ như: Khi 3000 lumen tập trung trong diện tích 1m2 thì sẽ chiếu sáng diện tích 1m2 này với độ rọi là 3000 lx. Cùng 3000 lumen khi chiếu sáng trải rộng trên diện tích 10m2 thì độ rọi chiếu sáng sẽ mờ chỉ bằng 300 lx. Để chiếu sáng ở một không gian rộng lướn mà có cùng 1 giá trị độ rọi thì cần dùng nhiều lumen hơn
Độ rọi và công suất
Độ rọi là đại lượng được tính bằng cảm nhận ánh sáng của mắt người cứ không đo trực tiếp năng lượng ánh sáng. Chính vì thế 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 như với ánh sáng có bước sóng 555mm thì đội rọi 1 lux = 1,46 mW/m2.
Phương pháp đo độ rọi
Thiết bị đo
- Thiết bị đo độ rọi chuyên dụng là Luxmet (sai số <10%). Nó có độ nhạy phổ phù hợp với quang phổ của nguồn sáng cần đo.
- Tiến hành đo trong điều kiện yêu cầu của Luxmet.
- Dụng cụ đo trước khi tiến hành đo phải được kiểm định cẩn thận.
Chuẩn bị
- Xác định địa điểm cần đo và vẽ sơ đồ độ rọi để ghi lại kết quá đo sao cho chính xác
- Nên chọn điểm đo ở vị trí trung tâm phòng hoặc từng, phía dưới đèn và chú ý khoảng cách giữa các đèn.
- Số điểm đo tối thiểu là 5.
- Chuẩn bị không gian trước khi tiến hành đo. Độ rọi phải được đo ở trên bề mặt phẳng hoặc công tắc của đèn.
- Lau sạch bóng đèn và vệ sinh không gian xung quanh.
Phương pháp đo độ rọi
Không gian làm việc, chiếu sáng sự cố phải đo vào buổi tối. Tỉ số độ rọi nguồn sáng tự nhiên với độ rọi đèn < 0,1. Không gian phân tán người phải đạt điều kiện tỉ số độ rọi tự nhiên với độ rọi ánh sáng đèn > 0,1 lux. Để có thể thu được kết quả chính xác cần tiến hành 4 phép đo độ rọi theo phương thẳng đứng và các mặt phẳng vuông góc với nhau. Một số lưu ý khi đo:
- Độ rọi cần được đo tại mặt phẳng đạt chuẩn theo quy định hoặc trên bề mặt công tắc của thiết bị.
- Trước khi đo cần vệ sinh đèn, bảo dưỡng thay thế các thiết bị đèn đã bị hỏng.
- Bóng của người đo không được in lên tế bào quang điện của thiết bị đo.
- Các thiết bị đo cần được bố trí, sắp xếp ở tư thế làm việc.
- Không được để máy đo gần các vật nhiễm từ cao.
- Kiểm tra giá trị điện áp trước và sau khi đo.
Trên đây là một số thông tin về độ rọi là gì cũng như cách tính độ rọi chiếu sáng. Mong rằng sẽ giúp ích cho bạn trong quá trình thiết kế ánh sáng phù hợp nhất.
