Công cụ này làm gì?
Công cụ Tính Đường Kính Chùm Sáng Từ Góc Chiếu giúp chuyển đổi góc chiếu và khoảng cách chiếu của đèn thành đường kính của vòng tròn ánh sáng (hay còn gọi là "vùng sáng" hoặc "spot") rọi lên bề mặt. Đây là công cụ quen thuộc trong chiếu sáng sân khấu, nhiếp ảnh, chiếu sáng kiến trúc và thiết kế đèn LED âm trần, giúp bạn ước lượng độ rộng chùm sáng trước khi lắp đặt bất cứ thứ gì.
Cách sử dụng
Nhập góc chiếu tính bằng độ (thường được ghi trên thông số kỹ thuật của đèn — các giá trị phổ biến là 10°, 25°, 36°, 60°) và khoảng cách từ đèn đến bề mặt cần chiếu, tính bằng mét. Công cụ sẽ trả về đường kính vùng sáng, bán kính và tổng diện tích được chiếu sáng.
Giải thích công thức
Một nón ánh sáng lan tỏa đối xứng quanh trục trung tâm. Tại khoảng cách \(d\), bán kính vùng sáng bằng \(d \times \tan(\theta/2)\), trong đó \(\theta\) là góc chiếu đầy đủ. Nhân đôi bán kính sẽ ra đường kính:
$$D = 2 \times d \times \tan\!\left(\frac{\theta}{2}\right)$$
Góc được chia đôi vì góc chiếu đo toàn bộ nón sáng, trong khi quan hệ tang sử dụng góc tính từ trục trung tâm đến mép. Diện tích chiếu sáng sau đó được tính theo công thức diện tích hình tròn \(A = \pi \cdot (D/2)^2\).
Ví dụ minh họa
Một đèn spotlight có góc chiếu 36° được lắp cách tường 2 m. Một nửa góc là 18°, và \(\tan(18°) \approx 0{,}32492\). Vậy \(D = 2 \times 2 \times 0{,}32492 \approx\) 1,30 m. Diện tích chiếu sáng là \(\pi \times (0{,}65)^2 \approx 1{,}33 \text{ m}^2\).
Các Góc Chiếu Thông Thường và Phạm Vi Phát Tán
Các nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng phân loại các bộ dụng cụ thành các lớp góc chiếu rộng. Một khe chiếu hẹp tập trung ánh sáng thành một vùng sáng chặt chẽ, trong khi một khe chiếu rộng phân tán cùng một lượng lux trên một diện tích lớn hơn với cường độ thấp hơn. Các danh mục dưới đây được sử dụng rộng rãi cho đèn spotlight, đèn rãi, đèn downlight và các bộ dụng cụ kiến trúc.
| Phân Loại | Góc Chiếu | Ứng Dụng Điển Hình |
|---|---|---|
| Spot Rất Hẹp | \(\leq 10^\circ\) | Nhấn mạnh các vật thể nhỏ, làm nổi bật tác phẩm điêu khắc, trưng bày trang sức, làm nổi bật khoảng cách xa |
| Spot | \(10^\circ\!-\!18^\circ\) | Tác phẩm nghệ thuật, các tính năng sản phẩm bán lẻ, các điểm nổi bật tập trung |
| Lũ Hẹp | \(18^\circ\!-\!28^\circ\) | Chiếu sáng nhấn mạnh, rửa tường các bảng đặc trưng, tủ trưng bày |
| Lũ | \(28^\circ\!-\!40^\circ\) | Chiếu sáng nhấn mạnh và tập trung tổng quát, mặt tủ bếp, bề mặt làm việc |
| Lũ Rộng | \(40^\circ\!-\!60^\circ\) | Chiếu sáng xung quanh phòng, che phủ đồng đều, đèn downlight trần phòng |
| Lũ Rất Rộng | \(> 60^\circ\) | Rửa xung quanh rộng, trần thấp, che phủ đồng đều rộng |
Lưu ý rằng góc chiếu (hình nón nơi cường độ ít nhất là 50% của đỉnh) khác với góc trường rộng hơn (cường độ ít nhất là 10% của đỉnh). Công thức đường kính spot trên trang này sử dụng góc chiếu được công bố.
Câu hỏi thường gặp
Góc chiếu (beam angle) là gì? Đó là góc giữa hai điểm đối diện nơi cường độ sáng giảm xuống còn 50% so với cường độ tối đa (ở tâm) — chính là nón ánh sáng "hữu dụng".
Có dùng được với đơn vị feet không? Có — đường kính vùng sáng sẽ ra cùng đơn vị với khoảng cách bạn nhập vào. Nhập feet thì kết quả ra feet (diện tích tính bằng feet vuông).
Góc chiếu (beam angle) khác gì góc trường (field angle)? Góc trường (từ 50% đến 10% cường độ) rộng hơn, tạo ra vùng sáng lớn hơn nhưng mờ hơn ở rìa ngoài. Hãy dùng góc trường nếu bạn muốn xác định toàn bộ phạm vi được chiếu sáng thay vì chỉ phần lõi sáng rõ.
