Nhắc đến chiếu sáng, chúng ta thường tưởng tượng đến những bóng đèn lung linh và không gian sáng rực rỡ. Nhưng bạn đã bao giờ tìm hiểu về những thuật ngữ cơ bản liên quan đến chiếu sáng? Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá và hiểu rõ hơn về những thuật ngữ chiếu sáng cơ bản, giúp bạn nắm bắt được kiến thức căn bản và tạo ra không gian ánh sáng hoàn hảo.
Độ sáng (Brightness):
Độ sáng là đo lường lượng ánh sáng phát ra từ một nguồn chiếu sáng hoặc tổng lượng ánh sáng trong một không gian cụ thể. Đơn vị đo lường chính thường được sử dụng là lumens (lm). Độ sáng càng cao, không gian sẽ trở nên sáng hơn.
Nhiệt màu (Color Temperature):
Nhiệt màu đo lường màu sắc của ánh sáng phát ra từ nguồn chiếu sáng. Đơn vị đo lường được sử dụng là độ Kelvin (K). Một ánh sáng có nhiệt màu thấp (dưới 3000K) thường có màu ấm như vàng, trong khi ánh sáng có nhiệt màu cao (trên 5000K) có màu lạnh như trắng hoặc xanh.
Hiệu suất phát quang
Hiệu suất phát quang (Luminous Efficacy) là một đại lượng đo lường khả năng của một nguồn sáng để chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng sử dụng. Nó thể hiện tỷ lệ giữa lượng ánh sáng phát ra và công suất tiêu thụ của nguồn sáng. Đơn vị đo lường thường được sử dụng là lumen trên một watt (lm/W).
Hiệu suất phát quang càng cao, nguồn sáng càng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong các ứng dụng chiếu sáng, như tiết kiệm điện trong các hệ thống chiếu sáng công cộng, gia đình hay công nghiệp.
Quang thông
Quang thông (Luminous Flux) là một đại lượng đo lường lượng ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng trong một khoảng không gian cụ thể. Nó đo lường tổng lượng ánh sáng mà mắt con người có thể nhìn thấy từ một nguồn sáng. Đơn vị đo lường quang thông là lumen (lm).
Quang thông không chỉ đo lường lượng ánh sáng tổng thể, mà còn bao gồm cả khả năng của nguồn sáng để phân bố ánh sáng trong không gian. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá độ sáng và hiệu quả của một hệ thống chiếu sáng.
Cường độ ánh sáng
Cường độ ánh sáng (Light Intensity) là một đại lượng đo lường mức độ sáng của một nguồn sáng trong một hướng cụ thể. Nó đo lường lượng ánh sáng phát ra từ một điểm hoặc một vùng nhất định trong không gian. Cường độ ánh sáng được đo bằng đơn vị đo lường là candela (cd).
Cường độ ánh sáng giúp đánh giá mức độ tập trung và sáng của ánh sáng trong một khu vực nhất định. Nó chỉ ra lượng ánh sáng mà một người hoặc một vật thể có thể nhìn thấy hoặc nhận được từ một nguồn sáng.
Cường độ ánh sáng phụ thuộc vào sự phân tán và hướng phát ra của nguồn sáng. Ví dụ, một đèn chiếu sáng có cường độ ánh sáng cao sẽ tạo ra một vùng sáng mạnh và tập trung, trong khi một nguồn sáng phân tán như ánh sáng tự nhiên từ bầu trời sẽ có cường độ ánh sáng thấp hơn.
Độ chói
Độ chói là một thuộc tính của ánh sáng, đo lường mức độ mạnh của sự phản chiếu hoặc phát sáng từ một bề mặt hoặc nguồn sáng. Nó thể hiện mức độ mà ánh sáng làm cho mắt con người cảm thấy sáng chói.
Độ chói được cảm nhận và đánh giá bởi mắt con người. Nó phản ánh cảm nhận cá nhân về sự mạnh của ánh sáng và có thể thay đổi theo cảm quan và điều kiện ánh sáng của từng người. Độ chói có thể được tăng lên bởi các nguồn sáng mạnh hoặc bề mặt phản chiếu sáng mạnh.
Đơn vị đo lường chính để đo độ chói là candela trên mét vuông (cd/m²) hoặc nit. Độ chói có thể được đo lường cho cả ánh sáng tự nhiên và nguồn sáng nhân tạo.
Độ hoàn màu
Độ hoàn màu (Color Rendering Index - CRI) là một đại lượng đo lường khả năng của một nguồn sáng phản ánh màu sắc của các vật thể so với nguồn sáng tự nhiên. Nó cho biết mức độ màu sắc thực tế và tự nhiên mà một nguồn sáng có thể tái tạo được.
CRI được đo từ 0 đến 100, với 100 đại diện cho khả năng tái tạo màu tốt nhất. Càng gần giá trị 100, nguồn sáng càng có khả năng tái tạo màu sắc chính xác và tự nhiên hơn.
Để đo CRI, một số mẫu màu chuẩn được so sánh với ánh sáng từ nguồn cần đo. Kết quả dựa trên sự so sánh màu sắc giữa các mẫu và ánh sáng kiểm tra. Giá trị trung bình của các chỉ số đo CRI được gọi là Ra (Color Rendering Index - General) và giá trị của các mẫu màu cụ thể có thể được chỉ định bởi các chỉ số R1-R15.
Quang phổ
Quang phổ (Spectral Distribution) là phân bố năng lượng ánh sáng theo tần số hoặc bước sóng. Nó thể hiện mức độ ánh sáng ở mỗi tần số hoặc bước sóng trong một khoảng phổ cụ thể. Quang phổ có thể được biểu diễn dưới dạng đồ thị hoặc bảng dữ liệu, cho thấy phân bố năng lượng ánh sáng ở mỗi mức tần số hoặc bước sóng.
Quang phổ quyết định về màu sắc và tính chất ánh sáng. Nó thể hiện các thành phần màu sắc có trong ánh sáng, từ màu đỏ đến màu tím và các màu sắc trung gian. Phân tích quang phổ của một nguồn sáng có thể giúp xác định đặc tính màu sắc và ứng dụng của nó.
Góc bức xạ
Góc bức xạ (Beam Angle) là góc mở giữa hai hướng mà ánh sáng từ một nguồn sáng được phát ra. Nó chỉ ra phạm vi không gian mà ánh sáng có thể chiếu rọi và phân phối. Góc bức xạ quyết định về mức độ phân tán và tập trung của ánh sáng.
Góc bức xạ quan trọng trong thiết kế và lựa chọn đèn chiếu sáng. Góc bức xạ hẹp sẽ tập trung ánh sáng vào một khu vực nhỏ hơn, cung cấp độ sáng tập trung cao. Trong khi đó, góc bức xạ rộng sẽ phân tán ánh sáng trên một diện tích lớn hơn, cung cấp ánh sáng rải rác hơn. Lựa chọn góc bức xạ phù hợp sẽ phụ thuộc vào yêu cầu và không gian sử dụng ánh sáng.
Hiệu ứng nhấp nháy và Stroboscopic
Hiệu ứng nhấp nháy (Flicker Effect) là hiện tượng mắt con người nhận thấy ánh sáng đang thay đổi hoặc nhấp nháy với tần số cao. Hiệu ứng này xảy ra khi nguồn sáng chuyển đổi hoặc thay đổi độ sáng ở một tốc độ nhanh, thường nhanh hơn tốc độ mà mắt con người có thể nhận biết một cách liên tục. Khi ánh sáng nhấp nháy, mắt có thể nhận thấy các đốm sáng hoặc ánh sáng biến đổi, gây khó chịu, mỏi mắt và có thể gây ra các vấn đề sức khỏe khác.
Stroboscopic là một hiệu ứng tương tự như hiệu ứng nhấp nháy, nhưng thường ám chỉ đến hiện tượng mắt nhìn thấy vật thể đang di chuyển như đang dừng lại hoặc di chuyển chậm hơn so với thực tế khi được chiếu sáng bởi đèn chớp (strobe light) hoặc nguồn sáng nhấp nháy với tần số cao. Hiệu ứng stroboscopic có thể gây ra sự méo mặt, nhầm lẫn và nguy hiểm trong một số trường hợp, đặc biệt là trong môi trường làm việc hoặc hoạt động liên quan đến di chuyển nhanh hoặc chính xác.
Cả hiệu ứng nhấp nháy và hiệu ứng stroboscopic đều liên quan đến tần số ánh sáng và tốc độ chuyển đổi. Để tránh các hiệu ứng này, đèn chiếu sáng và các thiết bị điện tử nên được thiết kế để có tần số cao hơn để tránh hiệu ứng nhấp nháy không mong muốn và đảm bảo một nguồn sáng ổn định và liên tục.
Đèn sợi đốt (Incandescent Lamp):
Đèn sợi đốt là loại đèn thông thường sử dụng dây sợi tungsten được làm nóng bởi dòng điện đi qua để tạo ra ánh sáng. Tuy nhiên, đèn sợi đốt có hiệu suất năng lượng thấp và nhiệt lượng phát tán nhiều, dẫn đến lãng phí năng lượng.
Đèn huỳnh quang (Fluorescent Lamp):
Đèn huỳnh quang sử dụng chất phát quang và tạo ra ánh sáng khi dòng điện đi qua nó. Đèn này có hiệu suất năng lượng cao hơn so với đèn sợi đốt và có tuổi thọ lâu hơn. Tuy nhiên, một số loại đèn huỳnh quang có thể tạo ra ánh sáng lạnh hoặc chói mắt.
Đèn LED (Light Emitting Diode):
Đèn LED là loại đèn sử dụng công nghệ tiên tiến nhất hiện nay. Đèn này tạo ra ánh sáng bằng cách sử dụng điện áp đi qua một vật liệu bán dẫn. Đèn LED có hiệu suất năng lượng cao, tuổi thọ lâu và không chứa chất độc hại như thủy ngân.
Chuẩn độ sáng LUX trong các lĩnh vực chiếu sáng tại Việt Nam
Chuẩn độ sáng Lux (lx) là một đơn vị đo lường ánh sáng, biểu thị mức độ sáng tại một vị trí cụ thể trong không gian. Trong các lĩnh vực chiếu sáng tại Việt Nam, chuẩn độ sáng Lux được sử dụng để xác định mức độ sáng cần thiết cho các mục đích khác nhau, từ chiếu sáng công cộng đến chiếu sáng trong nhà, công nghiệp hay nông nghiệp.
Ở Việt Nam, có một số quy định về chuẩn độ sáng Lux được áp dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là một số ví dụ về chuẩn độ sáng Lux theo một số lĩnh vực:
- Chiếu sáng công cộng:
+ Đường phố: Theo tiêu chuẩn TCVN 5698:2010 về chiếu sáng đường giao thông, chuẩn độ sáng Lux tại các tuyến đường phải đảm bảo từ 10lx đến 40lx, tuỳ thuộc vào loại đường và mục đích sử dụng của nó.
+ Công viên và khu vui chơi: Các khu vui chơi công cộng thường yêu cầu đạt mức độ sáng từ 50lx đến 200lx để tạo điều kiện an toàn và thu hút người dùng.
- Chiếu sáng trong nhà:
+ Nhà ở: Theo quy định, chuẩn độ sáng Lux trong các phòng trong nhà ở thường nằm trong khoảng từ 100lx đến 300lx, với các phòng như phòng khách, phòng ngủ, phòng làm việc yêu cầu mức độ sáng khác nhau.
+ Nhà hàng và khách sạn: Chuẩn độ sáng Lux trong nhà hàng thường yêu cầu từ 150lx đến 300lx, trong khi đó, khách sạn thường yêu cầu từ 200lx đến 500lx tùy thuộc vào các khu vực như lễ tân, hành lang, phòng hội nghị, phòng ăn, vv.
- Chiếu sáng công nghiệp:
+ Nhà xưởng: Chuẩn độ sáng Lux trong nhà xưởng phụ thuộc vào các loại công việc diễn ra. Ví dụ, trong sản xuất điện tử hoặc chế tạo máy móc nhạy cảm, mức độ sáng cần thiết có thể lên đến 750lx đến 1000lx. Trong khi đó, trong các hoạt động sắp xếp, vận chuyển, và kiểm tra, mức độ sáng thường từ 300lx đến 500lx.
+ Khu công nghiệp: Các khu công nghiệp yêu cầu mức độ sáng từ 50lx đến 200lx trong các khu vực như đường đi, bãi đậu xe, và khu vực công cộng.
- Chiếu sáng nông nghiệp:
+ Nhà kính: Chuẩn độ sáng Lux trong nhà kính nông nghiệp tùy thuộc vào loại cây trồng và giai đoạn phát triển. Ví dụ, trong giai đoạn hạt giống và cây non, mức độ sáng thường từ 1000lx đến 5000lx. Trong giai đoạn cây phát triển và đạt năng suất cao, mức độ sáng có thể từ 5000lx đến 20000lx.
Thông qua việc hiểu và sử dụng đúng các thuật ngữ chiếu sáng cơ bản, bạn có thể tạo ra không gian ánh sáng phù hợp với nhu cầu và sở thích của mình. Hãy áp dụng những kiến thức này để tạo ra một không gian sống và làm việc trở nên ấm áp, hiệu quả và thú vị hơn.
Tóm lại, việc hiểu rõ các thuật ngữ chiếu sáng cơ bản là một bước quan trọng để trở thành một chuyên gia chiếu sáng. Để tạo ra không gian ánh sáng đẹp và thân thiện, hãy chắc chắn rằng bạn áp dụng đúng các thuật ngữ này và hiểu rõ về cách chúng tương tác với nhau.