Phương pháp lumen là gì?
Phương pháp lumen (còn gọi là phương pháp khoang vùng – zonal cavity method) là kỹ thuật thiết kế chiếu sáng phổ biến, dùng để ước tính số bộ đèn cần lắp đặt nhằm đạt được độ rọi trung bình mong muốn trên mặt phẳng làm việc theo phương ngang. Phương pháp này tính đến cả hiệu quả truyền ánh sáng xuống mặt phẳng làm việc (hệ số sử dụng) lẫn lượng ánh sáng hao hụt theo thời gian do bụi bẩn và suy giảm quang thông của bóng đèn (hệ số tổn thất ánh sáng).
Cách sử dụng công cụ này
Bạn hãy nhập độ rọi mục tiêu (lux), diện tích phòng (mét vuông), quang thông định mức của một bộ đèn (lumen), hệ số sử dụng (CU) và hệ số tổn thất ánh sáng (LLF). Công cụ sẽ chia tổng quang thông cần thiết cho quang thông hữu ích mà mỗi bộ đèn cung cấp, sau đó làm tròn lên thành số bộ đèn nguyên. Kết quả cũng cho biết độ rọi thực tế bạn đạt được với số lượng đèn đã làm tròn này.
Giải thích công thức
Công thức cốt lõi là $$N = \left\lceil \frac{\text{Target Lux} \times \text{Area (m}^2)}{\text{Lumens/Fixture} \times \text{CU} \times \text{LLF}} \right\rceil$$ Tử số \(E \times A\) là tổng quang thông phải chiếu xuống mặt phẳng làm việc. Mẫu số \(\Phi \times \text{CU} \times \text{LLF}\) là quang thông hữu ích mà một bộ đèn thực sự đóng góp sau khi đã trừ đi tổn thất do hệ số sử dụng và hao mòn theo thời gian. Giá trị CU thường nằm trong khoảng 0,4 đến 0,8, còn LLF dao động từ 0,7 đến 0,85.
Ví dụ minh họa
Với một văn phòng cần đạt 500 lux trên diện tích 50 m², dùng bộ đèn 3500 lm, CU = 0,6 và LLF = 0,8: quang thông hữu ích của mỗi bộ đèn $$= 3500 \times 0{,}6 \times 0{,}8 = 1680.$$ Số đèn cần thiết $$= \frac{500 \times 50}{1680} = \frac{25000}{1680} \approx 14{,}88,$$ làm tròn lên thành 15 bộ đèn. Độ rọi đạt được $$= \frac{15 \times 1680}{50} \approx 504 \text{ lux}.$$
Câu hỏi thường gặp
Giá trị CU bao nhiêu là tốt? CU phụ thuộc vào hình dạng phòng, chiều cao lắp đặt và độ phản xạ của các bề mặt; với văn phòng, giá trị 0,5–0,7 là khá phổ biến.
Vì sao phải làm tròn lên? Bạn không thể lắp một phần lẻ của bộ đèn, và việc làm tròn lên bảo đảm thiết kế đáp ứng hoặc vượt mức độ rọi mục tiêu.
LLF tính đến những yếu tố nào? Sự suy giảm quang thông của bóng đèn, bụi bẩn tích tụ trên bộ đèn và ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường trong suốt chu kỳ bảo trì.