Công cụ này làm gì?
Công cụ Tính Độ Rọi Trung Bình áp dụng phương pháp quang thông (lumen method) quen thuộc trong ngành chiếu sáng để ước tính mức độ rọi duy trì trung bình (tính bằng lux) mà một dàn đèn tạo ra trên một diện tích sàn nhất định. Đây là cách làm phổ biến trong thiết kế chiếu sáng nhằm kiểm tra xem một không gian có đạt mức độ rọi khuyến nghị hay không — ví dụ 300–500 lux cho văn phòng, 150 lux cho hành lang, hay 750 lux cho các công việc đòi hỏi nhìn chi tiết.
Cách sử dụng
Bạn nhập số lượng bộ đèn, quang thông định mức của mỗi bộ đèn, hệ số sử dụng (CU), hệ số tổn hao ánh sáng (LLF) và diện tích phòng tính theo mét vuông. Công cụ sẽ trả về độ rọi trung bình tính bằng lux, kèm theo tổng quang thông và quang thông hữu ích thực sự chiếu tới mặt phẳng làm việc.
Giải thích công thức
Công thức là $$E = \frac{\text{N} \times \text{Quang thông} \times \text{CU} \times \text{LLF}}{\text{Diện tích}}$$ trong đó:
N là số lượng bộ đèn (luminaire). Quang thông là công suất phát sáng định mức của mỗi bộ đèn. CU (hệ số sử dụng, từ 0 đến 1) thể hiện lượng ánh sáng thực sự chiếu tới mặt phẳng làm việc, phụ thuộc vào hình dạng phòng và độ phản xạ của các bề mặt. LLF (hệ số tổn hao ánh sáng, từ 0 đến 1) tính đến sự suy giảm quang thông của bóng đèn và bụi bẩn bám lại theo thời gian. Diện tích là bề mặt được chiếu sáng tính bằng mét vuông. Kết quả tính bằng lux, với 1 lux = 1 lumen trên mỗi mét vuông.
Ví dụ minh họa
Giả sử một căn phòng có 10 bộ đèn, mỗi bộ có quang thông định mức 3.000 lumen, với CU = 0,6, LLF = 0,8, trên sàn rộng 50 m². Tổng quang thông = \(10 \times 3000 = 30000\) lm. Quang thông hữu ích = \(30000 \times 0{,}6 \times 0{,}8 = 14400\) lm. Độ rọi trung bình = \(14400 / 50 = \textbf{288}\) lux.
Mức độ Chiếu sáng Được Khuyến nghị Theo Không gian
Bảng dưới đây liệt kê các mức độ chiếu sáng được duy trì điển hình (lux trung bình phải có mặt vào cuối chu kỳ bảo trì, ngay trước khi làm sạch hoặc thay thế đèn). Các giá trị được lấy từ tiêu chuẩn Châu Âu EN 12464-1 (chiếu sáng nơi làm việc trong nhà) và các khuyến nghị IESNA của Bắc Mỹ. Sử dụng các giá trị này làm mục tiêu thiết kế cho phương pháp lumens.
| Không gian / tác vụ | Mức độ chiếu sáng được duy trì (lux) | Ghi chú |
|---|---|---|
| Hành lang, khu vực lưu thông | 100–150 | Khu vực chuyển tiếp, nhu cầu tác vụ thấp |
| Cầu thang, thang máy cuốn | 100–150 | Tính đồng nhất cao hơn tại các điểm thay đổi mức |
| Kho lưu trữ (hoạt động thấp) | 100–200 | Cao hơn nếu được nhân viên điều hành liên tục |
| Sảnh chờ, tiền sảnh, phòng ăn | 200 | Chiếu sáng tiện ích chung |
| Văn phòng chung, phòng học | 300–500 | EN 12464-1: 500 lx trên mặt phẳng làm việc |
| Đọc, viết, làm việc trên máy tính | 500 | Mức độ tác vụ văn phòng tiêu chuẩn |
| Sàn bán lẻ | 300–500 | Chiếu sáng nhấn mạnh thêm các điểm nổi bật cục bộ |
| Văn phòng vẽ, vẽ kỹ thuật | 750 | Chi tiết tốt và độ tương phản |
| Tác vụ chi tiết / chính xác | 750–1000 | Kiểm tra, lắp ráp tinh vi, điện tử |
| Công việc rất tinh vi (trang sức, chuẩn bị phẫu thuật) | 1000–2000+ | Thường được bổ sung bằng chiếu sáng tác vụ cục bộ |
Các tiêu chuẩn xác định giá trị trên mặt phẳng tác vụ có liên quan (thường là 0,75 m phía trên sàn nhà để làm việc ngồi). Khi bạn nhắm mục tiêu, ví dụ, 500 lx trong một văn phòng, mức trung bình của phương pháp lumens mà bạn tính toán phải đáp ứng hoặc vượt quá con số đó một chút để cho phép giá trị giảm xuống mức duy trì theo thời gian.
Các Giá trị CU và LLF Điển hình
Phương trình lumen-method \(E = \dfrac{N \times \Phi \times CU \times LLF}{A}\) phụ thuộc vào hai yếu tố hiệu chỉnh. Hệ số sử dụng (CU) là phần của lumens đèn trần thực sự đạt tới mặt phẳng làm việc; nó tăng lên với các phòng lớn hơn, tỷ lệ hơn và độ phản xạ bề mặt sáng hơn. Yếu tố mất mát ánh sáng (LLF) giải thích cho việc lumen output giảm xuống dưới các giá trị ban đầu trong suốt chu kỳ bảo trì.
Các giá trị CU điển hình
| Tỷ lệ phòng | Độ phản xạ bề mặt (trần / tường) | CU điển hình |
|---|---|---|
| Phòng nhỏ / hẹp | Thấp (50% / 30%) | 0,35–0,45 |
| Phòng vừa | Trung bình (70% / 50%) | 0,50–0,65 |
| Phòng lớn / tỷ lệ tốt | Cao (80% / 50%) | 0,65–0,80 |
Các phòng cao hơn, hẹp hơn mất nhiều ánh sáng vào tường và có CU thấp hơn; những phòng rộng, thấp với các bề mặt có màu sáng tiếp cận các giá trị trên cùng. Các nhà sản xuất xuất bản các bảng CU được lập chỉ mục theo tỷ lệ khoang phòng và độ phản xạ cho mỗi bộ đèn.
Các thành phần LLF điển hình
Tổng LLF là tích của các thành phần có thể phục hồi và không thể phục hồi của nó, quan trọng nhất là suy giảm lumens đèn (LLD) và suy giảm bẩn bộ đèn (LDD):
| Môi trường | LLD (suy giảm đèn) | LDD (suy giảm bẩn) | LLF kết hợp |
|---|---|---|---|
| Sạch (văn phòng, phòng sạch) | 0,90–0,95 | 0,90–0,95 | 0,80–0,90 |
| Bình thường (trường học, cửa hàng, công nghiệp nhẹ) | 0,85–0,90 | 0,80–0,85 | 0,70–0,80 |
| Bẩn (xưởng, lò đúc, kho chứa bụi) | 0,80–0,85 | 0,65–0,75 | 0,55–0,65 |
Các bộ đèn LED hiện đại suy giảm chậm, vì vậy LLF là 0,80 là mặc định phổ biến cho các không gian trong nhà sạch; sử dụng giá trị thấp hơn nếu làm sạch không thường xuyên hoặc bầu không khí bụi.
Câu hỏi thường gặp
Giá trị CU thường là bao nhiêu? CU dao động trong khoảng từ 0,4 (phòng tối hoặc trần sâu, hốc lớn) đến 0,8 (phòng sáng, bố cục cân đối). Các nhà sản xuất thường công bố bảng CU riêng cho từng loại đèn.
Nên dùng LLF bằng bao nhiêu? Một mức khởi điểm phổ biến là 0,7–0,85, gộp cả độ suy giảm của bóng đèn lẫn bụi bẩn; với môi trường sạch sẽ có thể dùng giá trị cao hơn.
Kết quả có phải là footcandle không? Không — kết quả tính bằng lux. Muốn đổi sang footcandle, bạn lấy số lux chia cho 10,764.
