Đo độ rọi của đèn

ĐỘ RỌI, THÔNG TIN ĐẦY ĐỦ VỀ CÁCH ĐO – CÁCH TÍNH ĐỘ RỌI LUX

Độ rọi là gì luôn là thắc mắc của nhiều người khi mua đèn led hay tiến hành thiết kế chiếu sáng. Tính toán độ rọi bao nhiêu cho phù hợp với không gian để đảm bảo ánh sáng? Nếu lắp đặt hệ thống chiếu sáng có độ rọi quá lớn có thể ảnh hưởng xấu tới thị lực và môi trường xung quanh. Chính vì vậy, hãy đọc ngay 11 thông tin quan trọng nhất về độ rọi để có giải pháp chiếu sáng tối ưu.

I. KHÁI NIỆM ĐỘ RỌI

1.1 Độ rọi là gì?

- Độ rọi là đại lượng dùng trong trắc quang học. Độ rọi được sử dụng để đánh giá cường độ ánh sáng cảm nhận được. 

- Độ rọi cho ta biết được chỉ số quang thông trên một đơn vị diện tích bề mặt đang được chiếu sáng. 

- Độ rọi là tiêu chí quan trọng cần quan tâm khi chọn mua đèn để đảm bảo chất lượng ánh sáng theo nhu cầu sử dụng. 

 

 

1.2 Độ rọi tiếng Anh là gì?

Trong Tiếng Anh, độ rọi được gọi là “intensity of illumination”: nghĩa là độ rọi của ánh sáng.

 

1.3 Ký hiệu của độ rọi là gì?

Kí hiệu của độ rọi là lux, đơn vị đo trong hệ SI. 1lx = 1 cd cr / m.

 

1.4 Lux là gì? Độ rọi lux là gì?

Lux là đơn vị đo của độ rọi là lux. được viết tắt là lx. 

Lux là đơn vị dùng để tính lượng ánh sáng của đèn khi được chiếu trên bề mặt cụ thể. 

Tỷ lệ giữa độ rọi và quang thông: 1lux = 1 lumen/m2.

Điều này có nghĩa: 1 lux trên 1m2 sẽ nhận được lượng quang thông là 1 lumen. 

Lux hiện nay đang được dùng để xác định cường độ ánh sáng trong nhiều không như văn phòng, phòng học. 

Luminous flux là gì?

Luminous flux là tên tiếng Anh của thông số quang thông của nguồn sáng.

Theo đó, luminous flux là tổng lượng ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng.

 

1.5 Độ rọi trung bình là gì?

Theo Thông tư số 22/2016/TT-BYT thì độ rọi trung bình là mức độ sáng bình quân của ánh sáng trong một khoảng không gian chung.

Độ rọi trung bình trên bề mặt không được nhỏ hơn độ rọi duy trì.

 

1.6 Độ rọi của đèn là gì?

Độ rọi của đèn là chỉ số độ quang thông trên tổng diện tích bề mặt được chiếu sáng bởi đèn led.

 

1.7 Độ rọi năng lượng là gì?

Độ rọi năng lượng thể hiện lượng ánh sáng chiếu sáng phát ra từ nguồn sáng trên một bề mặt cụ thể.

 

1.8 Độ rọi ngang là gì?

Độ rọi ngang là độ rọi trung bình trên một mặt phẳng ngang. Độ rọi ngang của mỗi nguồn sáng là khác nhau.

 

1.9 Độ rọi trung bình

Độ rọi trung bình là độ rọi trung bình của một nguồn sáng trong khoảng không gian nhất định.

 

1.10 Độ rọi duy trì

Độ rọi duy trì có tên Tiếng Anh là “maintained illuminace”, ký hiệu là Em. Đây là độ rọi trung bình trên bề mặt theo quy định.

 

1.11 Lưới độ rọi

 

II. ĐỘ RỌI TIÊU CHUẨN LÀ GÌ? ĐỘ RỌI TIÊU CHUẨN CỦA 7 NGUỒN SÁNG PHỔ BIẾN

2.1 Khái niệm về tiêu chuẩn độ rọi

Độ rọi tiêu chuẩn là những thông số quy định về độ rọi trên một bề mặt diện tích nhất định.

Mỗi khu vực khác nhau sẽ quy định độ rọi tiêu chuẩn khác nhau.

 

2.2 Bảng độ rọi tiêu chuẩn của 7 nguồn sáng phổ biến

Mỗi nguồn sáng có độ rọi khác nhau để đáp ứng yêu cầu chiếu sáng của từng khu vực riêng.

Tham khảo bảng độ rọi tiêu chuẩn của 7 nguồn sáng phổ biến trong cuộc sống hiện nay:

Nguồn sáng	Độ rọi ( lux)
Ánh sáng mặt trời chiếu vào ban ngày	32000-100.000
Ánh sáng của mặt trời chiếu khi bình minh, hoàng hôn	400
Ánh sáng của mặt trắng	1
Ánh sáng từ các ngôi sao	0.00005
Ánh sáng từ hệ thống chiếu sáng văn phòng	400
Ánh sáng từ truyền quay chương trình truyền hình	1.000

 

2.3 Độ rọi tiêu chuẩn trong nhà ở dân dụng

Không gian	Độ rọi tiêu chuẩn (Lux)	Mật độ công suất (w/m2)	Chỉ số hoàn màu (Ra)	Giới hạn hệ số chói	Độ đồng đều ánh sáng
Phòng khách	≥ 300	≤ 13	≥ 85	19	0,7
Phòng ngủ	≥ 100	≤ 8	≥ 80	19	0,7
Phòng bếp	≥ 500	≤ 13	≥ 80	22	0,7
Ban công, sân thượng	≥ 100	≤ 7	≥ 60	20	0,7
Hầm để xe	≥ 70	≤ 7	≥ 60	16	0,5
Nhà vệ sinh	≥ 70	≤ 7	≥ 60	16	0,5

 

2.4 Độ rọi tiêu chuẩn văn phòng làm việc

Không gian nơi làm việc	Độ rọi (Lux)
Văn phòng	> 400
Sảnh công ty	200
Phòng bảo vệ	200
Thang máy	150
Cầu thang, hành lang	100

 

2.5 Độ rọi tiêu chuẩn chiếu sáng trường học

Không gian	Độ rọi (Lux)	Chỉ số hoàn màu (Lux)	Mật độ công suất (W/m2)	Giới hạn chói	Độ đồng đều
Phòng học chính	≥ 300	≥ 80	≤ 13	19	0,7
Phòng thể chất	≥ 300	≥ 80	≤ 13	19	0,7
Phòng thí nghiệm, thực hành	≥ 500	≥ 80	≤ 13	19	0,7
Dãy khu hiệu bộ	≥ 300	≥ 80	≤ 13	19	không xác định
Phòng chờ	≥ 100	≥ 80	≤ 13	22	không xác định

 

III. PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐỘ RỌI LUX

Phương pháp đo độ rọi được quy định trong TCVN 5176:1990 Chiếu sáng nhân tạo – Phương pháp đo độ rọi.

3.1 Những phương pháp đo độ rọi phổ biến

Đo độ rọi bằng thiết bị chuyên dụng

Trên thị trường có một số thiết bị đo độ rọi cầm tay có thể dễ dàng đo được ánh sáng trên bề mặt phẳng.

Hai loại máy đo phổ biến là Sensor cảm biến có máy tách rời và Sensor máy liền.

Khi đo, kết quả sẽ được hiển thị trên màn hình LCD của thân máy.

Đo độ rọi bằng điện thoại

Khi không có thiết bị, người dùng có thể đo độ rọi bằng điện thoại thông qua một số app đo độ rọi. Phương pháp đo khá giống với đo bằng thiết bị.

Sau khi đo, người đo có thể đọc ngay kết quả trên màn hình điện thoại.

Đo độ rọi bằng phần mềm tính toán chiếu sáng

Ngoài 2 cách đo trên, người dùng có thể đo bằng cách tính trên phần mềm chiếu sáng Dialux.

Trên phần mềm này ngoài tính toán được độ rọi, người dùng còn xác định được số lượng bóng đèn cần dùng và cách bố trí đèn sao cho phù hợp.

 

3.2 Thiết bị đo độ rọi

Thiết bị đo độ rọi chuyên dụng là Luxmet (sai số <10%); máy đo 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.

 

3.3 Chuẩn bị đo độ rọi

Lựa chọn điểm cần đo và vẽ sơ đồ đồ độ rọi để điền kết quả đo sao cho chính xác.

Điểm đo nên lựa chọn ở vị trí trung tâm phòng hoặc tường; phía dưới đèn; khoảng giữa các đèn.

Số điểm đo tối thiểu là 5.

Cần chuẩn bị không gian trước khi đo; độ rọi phải được đo ở trên bề mặt phẳng hoặc công tắc của đèn.

Lau sạch bóng đèn và dọn dẹp không gian xung quanh.

 

3.4 Phương pháp tiến hành 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 kết quả chính xác cần tiến hành 4 phép đo độ rọi theo phương thẳng đứng và các mặt phẳng vuông góc với nhau.

Các điều kiện cần tuân thủ:

Bóng của người đo không được in lên tế bào quang điện của thiết bị đo.

Các thiết bị đo cần được bố trí ở tư thế làm việc.

Không được để máy đo gần dụng cụ nhiễm từ cao.

Kiểm tra giá trị điện áp trước và sau khi đo.

 

3.5 Xử lý kết quả đo theo công thức

Xử lý kết quả đo theo công thức:

E = Ed x Udd : Udd – K (Udd – Utb)

Trong đó:

E là giá trị độ rọi thực tế, đơn vị là lux.

Ed là giá trị độ rọi vừa đo được.

K là hệ số độ rọi.

Udd là điện áp dưới danh định, đơn vị là Vôn.

 

IV. CÔNG THỨC TÍNH ĐỘ RỌI

4.1 Những tiêu chuẩn độ rọi cần đảm bảo

Tiêu chuẩn độ rọi được áp dụng trong chiếu sáng để đảm bảo đáp ứng yêu cầu sử dụng trong từng không gian. 

4.1.1 Tham khảo độ rọi tiêu chuẩn cho nhà ở 

STT	Không gian	Độ rọi trung bình (lux)
1	Độ rọi tiêu chuẩn cho phòng khách	≥ 300
2	Độ rọi tiêu chuẩn cho phòng ngủ	≥ 100
3	Độ rọi tiêu chuẩn cho phòng bếp, phòng ăn	≥ 500
4	Độ rọi tiêu chuẩn cho hàng lang, cầu thang, ban công	≥ 100
5	Độ rọi khu vực tầng hầm (khu vực đỗ xe)	≥ 75

 

4.1.2 Độ rọi phải đảm bảo ở các khu vực khác nhau 

STT	Khu vực chiếu sáng	Tiêu chuẩn chất lượng chiếu sáng - Độ rọi (lux)
1	Nhà kho, bãi kho, sân rộng	≥ 100
2	Khu vực kiểm tra, phân loại sản phẩm	≥ 500
3	Khu vực sinh hoạt chung của nhà xưởng	≥ 200
4	Nhà xưởng sản xuất	≥ 300
5	Khu vực phụ: nhà vệ sinh, hàng lang	≥ 200
6	Chiếu sáng đèn đường	≥ 100

 

4.1.3 Công thức tính số bóng đèn cần dùng

Công thức tính số lượng bóng đèn cần dùng bằng tỉ số của công suất đèn chia cho công suất của một đèn:

Số đèn cần dùng = tổng công suất (w) : công suất của 1 bóng đèn ( W)

Tính số lượng đèn led cần dùng đảm bảo đạt hiệu suất chiếu sáng

Ví dụ: Một nhà xưởng cần lắp đặt đèn led với tổng công suất là 350w. Công suất của một bóng đèn led 50W. => Nhà xưởng sẽ cần lắp đặt 7 bóng đèn led.

 

4.1.4 Công thức tính độ rọi lux

Trong từng không gian chiếu sáng sẽ luôn có yêu cầu độ rọi riêng biệt. 

Sau khi tính toán độ rọi, người dùng sẽ tính được số lượng đèn dùng để lắp đặt và chiếu sáng. 

Công thức tính độ rọi như sau:

Độ rọi (lux) = Công suất của 1 đèn x Quang thông x số lượng đèn sử dụng : diện tích chiếu sáng. 

Ví dụ: Một nhà cần lắp đặt đèn led chiếu sáng cho phòng 100m2, quang thông là 70lm với số lượng đèn là 7, công suất của đèn là 30W. Như vậy, độ rọi của đèn cần lắp đặt là 147lux.

 

V. ĐỘ CHÓI LÀ GÌ? PHÂN BIỆT ĐỘ RỌI VỚI ĐỘ CHÓI

5.1 Độ chói là gì?

Độ chói chính là một đại lượng quang học dẫn xuất. Độ chói được xác định nhờ cường độ ánh sáng trên một đơn vị diện tích được ánh sáng chiếu theo hướng cụ thể. 

Độ chói được gọi là candela, ký hiệu là cd. Đơn vị đo độ chói là cd/m2.

 

5.2 Công thức tính độ chói

Khi bề mặt được chiếu sáng sẽ phản xạ lại một phần quang thông theo các hướng khác nhau.

Công thức tính: Lα = Iα : Cosα . ds

Đơn vị đo độ chói: Cd/m2.

Trong đó:

+ Iα là cường độ sáng theo hướng α

+ ds là diện tích mặt nhìn từ hướng α

Bảng số liệu độ chói của các nguồn sáng thông dụng

Nguồn ánh sáng	Độ chói (cd/m2)
Mặt trời	170000
Mặt trăng	2500
Bầu trời trong xanh	1500
Bầu trời mây xám	1000
Đèn sợi đốt 100w	6000
Đèn huỳnh quang 40w	7000
Bề mặt giấy trắng với độ rọi 400lx	80
Mặt đường	1-2

 

5.3 Phân biệt độ rọi và độ chói

Độ chói là đại lượng đo cường độ ánh sáng có thể gây chói mắt cho con người. Đây là cách để xác định xem ánh sáng đèn có gây chói mắt cho người dùng không. 

Độ chói chỉ cảm nhận của mắt người về cường độ ánh sáng

Độ rọi là cường độ ánh sáng chiếu xuống một diện tích nhất định. Tiêu chí này dùng để xác định khả năng ánh sáng tập trung khi chiếu trên một ánh sáng nhất định.

 

VI. Ý NGHĨA CỦA VIỆC TÍNH TOÁN ĐỘ RỌI TIÊU CHUẨN CHÍNH XÁC
Sau khi tính toán độ rọi, có thể đánh giá được hiệu quả của một hệ thống đèn LED chiếu sáng. Từ đó, người dùng có thể bổ sung hoặc giảm bớt số lượng đèn để hệ thống ánh sáng đạt chuẩn nhất.

Tính toán độ rọi giúp người dùng lên bản thiết kế chiếu sáng phù hợp với từng loại đèn LED và không gian.

Từ đó, việc hoạt động và làm việc sẽ đạt được hiệu quả tối đa. Đồng thời mắt không bị chói lóa hay khó chịu.

 

VII. MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐỘ RỌI VỚI THÔNG SỐ KHÁC CỦA ĐÈN LED

7.1 Mối quan hệ giữa độ rọi với công suất

Độ rọi là đại lượng được tính bằng cảm nhận của mắt người. Nó không được đo bằng năng lượng ánh sáng. 

Do vậy, 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. 

 

7.2 Mối quan hệ giữa độ rọi với quang thông

Đội rọi là tổng lượng quang thông chiếu sáng trên một diện tích nhất định. Đơn vị đo là lumen (ký hiệu là lm).

Do vậy, khi cần xác định độ rọi bắt buộc phải có được tổng quang thông của thiết bị chiếu sáng.

Sự khác nhau giữa quang thông của đèn LED và lux chính là cách tính lượng ánh sáng bao phủ. 

Độ rọi và quang thông có liên hệ chặt chẽ với nhau

Ví dụ: đèn có quang thông chiếu sáng trên 1m2 là 1000 lumen, sẽ có độ rọi là 1000 lux. Tuy nhiên, nếu cùng loại đèn có lượng quang thông đó chiếu sáng trên 10m2 sẽ có độ rọi là 100 lux. 

Như vậy, khi quang thông lớn, chiếu trên diện tích càng lớn sẽ có độ rọi thấp, ánh sáng mờ hơn.

 

7.3 Quang hiệu là gì? Mối quan hệ giữa độ rọi với quang hiệu

Quang hiệu nghĩa là hiệu suất phát quang thể hiện khả năng chuyển đổi từ điện năng thành quang năng của đèn chiếu sáng. 

Cách tính quang hiệu: quang thông chia cho công suất của đèn. 

Đơn vị đo hiệu suất phát quang là lumen/watt, ký hiệu: lm/w.

Hiệu suất chiếu sáng càng cao chứng tỏ đèn có khả năng chuyển đổi quang năng tốt, tiết kiệm điện hơn. 

Thông thường, các đèn có quang hiệu cao sẽ có khả năng chiếu sáng vượt trội. Khi đó, độ rọi của đèn cũng sẽ tăng lên. 

Hiệu suất chiếu sáng càng cao sẽ có độ rọi càng lớn và ngược lại.

 

7.4 Mối quan hệ giữa độ rọi với cường độ ánh sáng

Cường độ ánh sáng là lượng ánh sáng được phát ra từ một thiết bị chiếu sáng xuống một đơn vị diện tích. 

Mối quan hệ giữa độ rọi và cường độ ánh sáng tỷ lệ thuận với nhau khi diện tích chiếu sáng không đổi. 

Cường độ ánh sáng càng cao thì khả năng tập trung độ rọi càng lớn. Ngược lại, khi ánh sáng có cường độ thấp thì độ rọi sẽ mờ, nhạt hơn.

Cách đo cường độ ánh sáng:

Cường độ ánh sáng được tính bằng: I

Công thức tính cường độ ánh sáng: I = Ф / ω

 

7.5 Mật độ công suất chiếu sáng là gì?

Mật độ công suất chiếu sáng là giá trị được tính bằng tổng công suất đèn chia cho tổng diện tích sử dụng.

Mật độ công suất chiếu sáng cũng là một yếu tố ảnh hưởng tới độ đồng đều độ rọi.

Tham khảo bảng mật độ công suất chiếu sáng theo quy định của Thông tư 15/2017/TT-BXD Quy chuẩn kỹ thuật công trình xây dựng:

Loại công trình	Mật độ công suất chiếu sáng (W/m2)
Văn phòng	11
Khách sạn	11
Bệnh viện	13
Trạm y tế, chăm sóc sức khỏe	11
Thư viện	14
Hội thảo	15
Trường học	12
Thương mại, dịch vụ	16
Chung cư	8
Nhà kho	9
Khu vực để xe	3

 

 

* Lưu ý: - Etsc tổng hợp các thông tin từ Internet và các nguồn có sẵn khác.

               - Các tổ chức hay cá nhân có thể tham khảo các thông tin này. Tuy nhiên ETSC không chịu bất cứ trách nhiệm gì khi khách hàng sử dụng thông tin này (mà chưa tự kiểm chứng) và/ hoặc có gây hại cho tổ chức cá nhân sử dụng.