Công cụ đổi Candela sang Lumen là gì?
Công cụ này giúp bạn chuyển cường độ sáng — đo bằng candela (cd) — thành quang thông — đo bằng lumen (lm). Candela cho biết một nguồn sáng trông sáng đến mức nào theo một hướng cụ thể, còn lumen cho biết tổng lượng ánh sáng nhìn thấy được phát ra trong một chùm tia. Phép quy đổi phụ thuộc vào góc đỉnh của chùm tia — tức là góc nón đầy đủ mà ánh sáng được tập trung vào đó.
Cách sử dụng
Bạn chỉ cần nhập cường độ sáng theo candela và góc đỉnh của chùm tia tính bằng độ. Công cụ sẽ trả về quang thông tương ứng tính bằng lumen, kèm theo góc khối của hình nón tính bằng steradian. Một đèn rọi (spotlight) hẹp có góc đỉnh nhỏ và tập trung lumen vào một vùng, trong khi đèn pha (floodlight) rộng lại trải cùng lượng lumen đó ra một góc lớn hơn.
Công thức tính
Mối quan hệ được biểu diễn bằng \(\Phi_V = I_V \times \Omega\), trong đó \(\Omega\) là góc khối của hình nón chùm tia. Với một hình nón có góc đỉnh \(\theta\), góc khối tính bằng steradian là $$\Omega = 2\pi\left(1 - \cos\!\left(\frac{\theta}{2}\right)\right)$$ Vì \(\theta\) được cho theo đơn vị độ, ta cần đổi sang radian trước khi lấy cosin.
Ví dụ minh họa
Với 1000 cd ở góc đỉnh 30°: một nửa góc đỉnh là 15°, tức \(0{,}261799\) rad. \(\cos(15°) \approx 0{,}965926\). Vậy $$\Omega = 2\pi(1 - 0{,}965926) \approx 0{,}214094 \text{ sr}$$ Nhân với 1000 cd ta được \(\approx 214{,}09\) lumen.
Câu hỏi thường gặp
Tại sao cần biết góc đỉnh? Candela là cường độ tính trên mỗi steradian, nên muốn quy đổi sang tổng số lumen, bạn phải biết ánh sáng được phát ra trên một hình nón rộng bao nhiêu.
Góc đỉnh nào tạo ra nguồn sáng đẳng hướng (tỏa mọi hướng)? Đó là 360°, cho ra toàn bộ hình cầu \(4\pi \approx 12{,}566\) sr, do đó lumen = candela \(\times\) \(4\pi\).
Đây có phải là đơn vị quang trắc chứ không phải bức xạ không? Đúng vậy — cả candela và lumen đều đã được tính trọng số theo độ nhạy của mắt người, nên không cần thêm hệ số hiệu suất phát sáng riêng nào.
