Mục lục
Những điều cần nhớ về ánh sáng và Lumen
Sự khác nhau giữa Lumen – Lux – Watt là gì? Lumen đo quang thông của toàn bộ bóng đèn phát ra, Lux là Lumens/m2 đo độ rọi, watt đo lượng điện năng tiêu thụ.
Lumen – Lux – Watt rất dễ nhầm lẫn về các thuật ngữ với nhau, được sử dụng khi mua đèn pin hoặc đèn pha. Đặc biệt các bên bán hàng, nhà sản xuất cố tình đẩy những con số lên cao vì mục đích marketing bán hàng. Dưới đây sẽ phân biệt thêm về thuật ngữ Lumen – Lux – Wattt.
Không thể chuyển đổi trực tiếp giữa lumen, lux và watt vì chúng không cùng đo cùng một đại lượng. Tuy nhiên, có thể tính toán được quan hệ giữa chúng dựa trên hiệu quả phát quang của nguồn sáng, tức là số lumen phát ra trên mỗi watt tiêu thụ.
Những điều cần ghi nhớ:
– Nhiều nhà sản xuất sẽ ghi lumen cao hơn nhiều so với thực tế sản phẩm.
– Hãy tìm thông số Lumens chứ không phải Watts. Dễ gặp ở đèn pha điện công suất lớn dùng điện 220V.
– Lumen là đo tổng lượng ánh sáng phát ra.
– Lux là đo độ rọi, hay cường độ ảnh sáng tính trên 1 mét vuông diện tích. Lux = Lumens/m2.
– Lumen không bằng chất lượng ánh sáng cảm nhận.
Đường cong ánh sáng trực quang
Lumen, thời gian hoạt động, đường cong ánh sáng.
Nếu bạn tìm đèn pin, đèn pin đội đầu cho nhu cầu của mình, thì điều quan trọng là bạn phải tìm hiểu xem ánh sáng hoạt động ổn định trong mức nào. Toàn bộ thời gian hoạt động có sự thay đổi thế nào.
Đây là lý do mà rất ít nhà sản xuất đèn pin công bố mà chỉ cho thấy mức sáng tối đa ở một chế độ sáng nào đó và toàn bộ thời gian hoạt động.
Lumen và ánh sáng
Quang thông (tiếng Anh là “luminous flux”) là khái niệm đề cập đến tổng lượng ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng cụ thể. Có đơn vị là Lumen hay gọi là một đơn vị ánh sáng. Ký hiệu: Lm. Có thể nói đại khái rằng Lumen càng nhiều thì đèn càng sáng.
Khi thử nghiệm và so sánh các sản phẩm, người ta thường sử dụng lumen để xem tổng lượng ánh sáng phát ra. Nhưng lumen sẽ chỉ cho chúng ta thấy một phần của bức tranh. Sản xuất và tạo ra một mẫu chùm hoàn hảo không tiết lộ đủ thông tin để cho biết cách tạo ra ánh sáng. Đối với điều này, chúng ta cần sử dụng một máy đo ánh sáng lux meter.
Còn khi đo lượng lumen, sẽ phải sử dụng một quả cầu ánh sáng chuyên dụng. Đảm bảo sự đồng nhất về chất lượng đèn chiếu sáng. Kết hợp cùng các cảm biến ánh sáng, bộ tính toán và hiển thị kết quả.
Hầu hết các đèn pin và đèn đeo đầu nhanh chóng giảm lumen và hứa hẹn lượng lumen cao hơn mức chúng có thể đạt được. Để ngăn chặn điều này xảy ra trong các sản phẩm thường phải tiến hành kiểm tra ánh sáng trên tất cả các để đảm bảo rằng giá trị lumen là chính xác. Để có được lượng ánh sáng phát ra không đổi, phải sử dụng một dòng điện không đổi, thay vì dùng pin, để có được lượng ánh sáng phát ra cao nhất có thể.
Lumen và Lux – cường độ ánh sáng
Lux là đơn vị đo ánh sáng trong đó 1 lux bằng 1 Lumen/m2 – cường độ ánh sáng trong một khu vực cụ thể.
Lux được sử dụng để đo lượng ánh sáng phát ra trong một khu vực nhất định. Một lux tương đương với một lumen trên một mét vuông. Nó cho phép chúng ta đo tổng “lượng” ánh sáng khả kiến hiện có và cường độ chiếu sáng trên một bề mặt.
Phổ biến nhất là dùng máy đo cường độ ánh sáng lux meter chuyên dụng để đo thực tế. Phương pháp này thường được dùng để nghiệm thu các công trình, nhà ở, khu vực đặc biệt, bệnh viện để đảm bảm chất lượng chiếu sáng đúng tiêu chuẩn.
Sử dụng lux vì đây là phép đo hiệu quả để xác định những gì chúng ta thấy là độ sáng của chùm tia. Nếu ánh sáng phát ra tập trung vào một khu vực nhỏ, chúng ta sẽ thấy đây là ánh sáng rất chói. Nếu ánh sáng phát ra được trải rộng thành một chùm sáng rộng trên một diện tích lớn hơn, thì chúng ta coi đây là ánh sáng yếu hơn.
Đây là lý do tại sao phải sử dụng các chóa phản xạ hoặc thấu kính để kiểm soát đường đi của ánh sáng, tạo ra kiểu chùm tia mong muốn với mức độ mất ánh sáng tối thiểu.
Lumen và watt – Sự khác nhau giữa Hiệu năng và Công suất
Watt có phải thể hiện lượng ánh sáng phát ra của bóng đèn?
Câu trả lời ngắn gọn là không, Watt cho biết sản phẩm tiêu thụ bao nhiêu năng lượng chứ không phải lượng ánh sáng phát ra (lumen) mà sản phẩm cung cấp. Đó là lý do tại sao bạn không nên tìm kiếm lượng Watt tiêu thụ khi mua bất kỳ loại đèn nào. Nó sẽ chỉ cho bạn biết nó sẽ tiêu hao pin nhanh như thế nào chứ không phải nó tạo ra bao nhiêu ánh sáng.
Watt là đơn vị tiêu thụ điện năng.
Cũng cần biết rằng đèn halogen 1W và đèn LED 1W không tạo ra cùng một lượng ánh sáng. Chip LED hiệu quả hơn và sẽ chuyển đổi năng lượng thành ánh sáng nhiều hơn so với bóng đèn halogen. Chúng ta thường hiểu nhầm về lumen – watt, nên khi chúng ta tìm hiểu về công suất đèn chỉ hình dung về watt, hay đặt đèn đó bao nhiêu watt? để ước tính về cường độ ánh sáng nó chiếu sáng được. Tuy nhiên như thể không đủ.
Điều quan trọng cần lưu ý là càng tiêu thụ nhiều điện năng thì càng sinh ra nhiều nhiệt và nhiệt sẽ luôn dẫn đến tổn thất năng lượng. Đó là lý do tại sao tất cả đèn pin và đèn pha đều được trang bị bộ tản nhiệt bằng kim loại, thường là nhôm, bộ tản nhiệt này để chuyển hướng nhiệt một cách hiệu quả tránh chết chip LED. Điều này sẽ đảm bảo sản lượng ánh sáng cao ổn định trong thời gian dài hơn và kéo dài tuổi thọ của Chip LED.
Sử dụng Watt để xác định công suất đèn LED
Lượng ánh sáng bạn nhận được phụ thuộc vào nguồn phát sáng của bạn.
Để hình dung một sản phẩm cung cấp bao nhiêu ánh sáng, điều cần thiết là phải hiểu lượng lumen tương ứng với bao nhiêu. Trên biểu đồ, bạn có thể thấy các vật thể phổ biến đã biết và lượng ánh sáng chúng phát ra được đo bằng lumen.
Trong thực tế, bạn đã các sản phẩm đèn có sự tương đồng nhau phần nào ở chủng loại, nên khi bạn xác định được một loại đèn có Công suất và hiệu suất nào đó, bạn có thể ước lượng qua một loại đèn cùng chủng loại.
Muốn chính xác hơn, có thể dùng máy đo cường độ ánh sáng – lux meter đề đo ánh sáng phát ra của các đèn cần so sánh với điều kiện là cùng khoản cách máy đo tới đèn, cùng kích thước đèn, cùng công suất watt. Từ đó thấy được tỉ lệ giữa lumen – watt nhất định.
Ví dụ ước tính đơn giản không cần máy đo, loại đèn tuýp LED 1,2 mét với ánh sáng trắng 6500k sẽ có công xuất 18 watts đến 24 watts, lumen sẽ khoản 1600 lumens đến 2160 lumens. Hiệu suất phát quang khoảng 90 lumens/watt. Chúng ta sẽ dùng con số 90 lumens/watt để ước tính hầu hết đèn tuýp LED 1,2 mét thông dụng.
Chuyển đổi Watts sang Lumen
Tuy rằng không có công thức nào chính xác để quy đổi giữa lumen và watt, tuy nhiên chúng ta có thế lấy các thông số tương đối đế cung cấp một cái nhìn dể hình dung hơn công suất của bóng đèn.
Watt là đơn vị đo công suất điện, còn lumen là đơn vị quang thông ánh sáng. Để chuyển đổi watt sang lumen, bạn cần biết hiệu quả phát quang của nguồn sáng, tức là số lumen phát ra trên mỗi watt tiêu thụ. Công thức chuyển đổi watt sang lumen là:
lumen = watt x (lumen trên watt)
Ví dụ, một bóng đèn LED có 10 watt và hiệu quả phát quang là 100 lumen/watt, thì cường độ ánh sáng của bóng đèn là:
lumen = 10 x 100 = 1000 lumen
Tuy nhiên, hiệu quả phát quang có thể khác nhau tùy theo loại bóng đèn và nhà sản xuất. Do đó, bạn nên kiểm tra nhãn thông tin ánh sáng trên bóng đèn trước khi mua.
Bạn có thể sử dụng một công cụ chuyển đổi tại 2 trang này:
https://www.rapidtables.com/calc/light/watt-to-lumen-calculator.html
https://www.thecalculatorsite.com/energy/watts-lumens.php
Và tham khảo bảng thông chuyển đổi tương đối:
Watt | Bóng đèn sợi đốt (lumen) | Bóng đèn huỳnh quang (lumen) | Bóng đèn LED (lumen) |
---|---|---|---|
25w | 300-450 | 1500-2000 | 2300-3000 |
40w | 480-720 | 2400-3200 | 3600-4800 |
60w | 720-1080 | 3600-4800 | 5400-7200 |
75w | 900-1350 | 4500-6000 | 6750-9000 |
100w | 1200-1800 | 6000-8000 | 9000-12000 |
150w | 1800-2700 | 9000-12000 | 13500-18000 |
200w | 2400-3600 | 12000-16000 | 18000-24000 |
Sử dụng các đối tượng phổ biến đã biết này để tham khảo lượng ánh sáng bạn cần. Xin lưu ý rằng nhiều nhà sản xuất hứa hẹn sản lượng quang thông cao hơn sản phẩm thực sự có thể mang lại.
Bạn nên quan tâm đến Đường cong ánh sáng trên sản phẩm nhất định. Nếu không có sẵn, khuyên bạn nên liên hệ và hỏi nhà sản xuất.