Lumen là gì và những điều cần biết về lumen cường độ ánh sáng

Bạn có biết lumen là gì? Sử dụng các thiết bị điện mà đặc biệt là các thiết bị chiếu sáng, chắc hẳn bạn đã nghe nhiều đến thuật ngữ “Lumen”. Tuy nhiên, có thể nghe nhiều nhưng bạn lại không nắm rõ ý nghĩa của nó. Bạn có tò mò lumen là gì và tầm quan trọng của chỉ số lumen trong chiếu sáng hay không?

Chúng ta hãy cùng đi sâu hơn trong bài viết dưới đây nhé!

Chỉ số lumen là gì? Những thông tin có thể bạn chưa biết

Khi mua hay sử dụng các loại đèn trang trí bạn có thể đã nghe qua chỉ số lumen. Thuật ngữ này khá phổ biến, nhưng không phải ai cũng biết lumen là gì hay lumen ánh sáng là gì và có ý nghĩa của nó như thế nào?

Lumen ánh sáng là gì?

Lumen là gì? Bạn có thể coi lumen như một cách "mới" để biết độ sáng của đèn. Lumen sẽ bằng với công suất ánh sáng.

Vẫn chưa rõ ràng lắm nhỉ, vậy rốt cuộc "lumen la gi". Nói một cách dễ hiểu, Lumen ánh sáng (được ký hiệu là lm) là thước đo tổng lượng ánh sáng có thể nhìn thấy (đối với mắt người) phát ra từ đèn hoặc nguồn sáng trong một đơn vị thời gian. Theo đó, đánh giá chỉ số lumen càng cao thì đèn càng sáng. 

Lumen được tính theo độ nhạy của mắt người với các bước sóng ánh sáng. Nghiên cứu về nó được gọi là “chức năng hiệu suất phát sáng”. Điểm tham chiếu là: bóng đèn sợi đốt 100 watt tiêu thụ chuẩn tạo ra khoảng 1.500 đến 1.700 lumen.

Cách tính lumen là gì?

Cách tính lumen hay cách tính quang thông sẽ cho ta biết cường độ ánh sáng trên một đơn vị diện tích. 

Ta có đơn vị tính như sau: 1lm = 1cd x sr

Trong đó: 

cd là viết tắt của candela. Công suất phát sáng trên một đơn vị góc cố định, phát ra bởi một nguồn sáng theo một hướng cụ thể.

sr là viết tắt của steradian. Diện tích radian food vuông.

Ngoài ra, ta còn biết đến đơn vị độ rọi LUX, LUX = Lumen/m2. Theo công thức này, ta có cách tính lumen của đèn led như sau:

Công thức tính lumen đèn Led:  

Tổng lượng lumens = Độ rọi tiêu chuẩn (lux) x Diện tích (m2) căn phòng 

Lumen hữu ích là gì?

Đối với bóng đèn không định hướng như bóng đèn hình cầu, hình nến, hình bầu dụng,... Khi ấy tổng công suất lumen được tính cho tất cả các hướng. Với bóng đèn định hướng như đèn sân khấu GU10. Ánh sáng được phát ra theo nhiều hướng. Một số ánh sáng (được gọi là ánh sáng tràn) có thể không hữu ích, nhưng nó được tính vào đánh giá tổng lumen.

Để việc so sánh được dễ dàng và công bằng hơn. Gần đây EU đã đưa ra thêm đại lượng “lumen hữu ích”. Đây là phép đo ánh sáng hữu ích phát ra trong hình nón 90 độ được tiêu chuẩn hóa. “Lumen hữu ích”  thường thấp hơn tổng công suất quang thông, nhưng có liên quan nhiều hơn đến bóng đèn chiếu có ánh sáng hữu ích chiếu tập trung về một hướng.

Lumen và Watt

Lumen nghĩa là gì bạn đã được biết ở phần trên. Nhưng lúc này bạn lại đang có sự nhầm lẫn giữa Lumen và Watt. Trên thực tế, Watt không phải là thước đo độ sáng như nhiều người vẫn nghĩ. Chỉ số W là thước đo lượng điện hay mức điện năng mà bóng đèn tiêu thụ để đạt được độ sáng yêu cầu. Vì vậy, biết được lumen là gì sẽ giúp bạn nên quan tâm đến chỉ số nào khi mua các thiết bị chiếu sáng.

Mỗi loại nguồn sáng, đèn Led, đèn huỳnh quang, halogen hoặc sợi đốt có tỷ lệ lumen trên watt khác nhau. 

Đèn Led với nhiều ánh sáng hơn và tốn ít năng lượng hơn

Với đèn led mức năng lượng thấp, có thể cho nhiều ánh sáng hơn trong khi tiêu hao ít điện năng hơn. Ví dụ, một bóng đèn Led công suất 6,5W sẽ cho công suất chiếu sáng tương tự bóng đèn Halogen 50W. Như vậy, mức năng lượng tiêu thụ thấp hơn 87% cho cùng một công suất ánh sáng. Khác với các loại đèn khác, mức năng lượng được chuyển thành ánh của đèn Led sẽ nhiều hơn là chuyển thành nhiệt lượng. Với những công nghệ cải tiến hơn, đèn sẽ cho công suất chiếu sáng nhiều hơn trên mỗi Watt. Như thế, việc sử dụng Watt để đại diện cho độ sáng đã không còn phù hợp nữa.

Bảng tương đương công suất

Nếu bóng đèn sợi đốt 100W tạo ra 1.500 lumen chiếu sáng và đèn Led 10W cũng làm được điều tương tự. Thì đương nhiên ta sẽ chọn đèn Led thay vì sợi đốt. 

Dưới đây là bảng so sánh quang thông giữa các loại đèn khác nhau trên cùng một mức điện năng tiêu thụ. Lưu ý tỉ lệ lm/w có thể dao động nhẹ, ngay cả đối với các loại đèn Led với nhau.

• Hiệu quả làm việc của một bóng đèn hay nguồn sáng được đánh giá trên số lumen mà bóng đèn tạo ra trên mỗi Watt mà nó tiểu thụ. Điều đó có nghĩa là con số này càng lớn thì nguồn sáng hoạt động càng hiệu quả.

Một căn phòng cần bao nhiêu lumen chiếu sáng?

Để trả lời cho câu hỏi trên, bạn phải tìm hiểu về Foot Candle hay con gọi là Chân nến.

Foot Candle là gì?

Foot Candle (đơn vị là Cd/m2), là đơn vị đo cường độ chiếu sáng trên một mét vuông diện tích từ một nguồn sáng nhất định. 

Tùy vào từng loại phòng khác nhau mà nhu cầu chiếu sáng sẽ khác nhau. Ví dụ phòng bếp và phòng tắm sẽ cần Foot Candle lớn hơn so với phòng khách hoặc phòng ngủ. 

Theo đó, ta có bảng Foot Candle theo nhu cầu từng loại phòng như sau:

Theo thông số Foot Candle trong bảng trên, ta có thể dễ dàng tính được nhu cầu Lumen là gì trên một mét vuông diện tích của từng loại phòng theo công thức dưới:

1 Foot Candle = 10.76 Lumens. 

Ví dụ: Số cường độ lumens cần thiết cho phòng khách có Foot Candle 10 -20 là 100 - 200 Lumen/m2. Hành lang có Foot Candle là 5 -10 thì có số lumen/m2 là 50 - 100

Tính lumen cần thiết cho một căn phòng

Biết được Lumen là gì rất quan trọng. Để xác định lumen cần thiết cho một không gian nhất định. Bạn sẽ phải nhân diện tích của không gian đó với Foot Candle cần thiết và đổi ra Lumen.

Ví dụ, một phòng khách có diện tích 50m2 cần 10 -20 Foot Candle, thì lumen là gì? Bạn sẽ cần từ 500 - 1000 lumens. Phòng ăn có diện tích 30m2, cần 30-40 Foot Candle, sẽ cần 900 -1200 Lumen. Một phòng máy tính có diện tích 70m2 cần 20 - 50 Foot Candle, sẽ cần 1400 - 3500 lumens.

Tuy nhiên hãy nhớ rằng đây là những con số dành cho các điều kiện điển hình. Nếu không gian sử dụng sơn tường và đồ nội thất màu tốt hoặc sử dụng đồ vật trong không gian có nhiều sắc thái màu sắc. Bạn sẽ cần thêm 10 lumen trên mỗi mét vuông. Những tính toán trên dựa theo trần nhà cách mặt đất khoảng 2.5m. 

Cuối cùng, sở thích của bạn vẫn đóng vai trò quyết định. Nếu bạn thích một căn phòng sáng sủa hơn, bạn có thể tăng 10 đến 20% mức lumen cần thiết. Hiệu quả ánh sáng tốt nhất là khi lắp đèn ở vị trí trên cao của căn phòng và có bộ điều chỉnh để tăng giảm độ sáng ở mức bạn mong muốn. Quan trọng là khi chọn các sản phẩm chiếu sáng, thứ bạn cần quan tâm đến là chỉ số lumen là gì. Vì nó liên quan đến chỉ số mức độ chiếu sáng của thiết bị đèn mà bạn sử dụng.