Công cụ chuyển đổi Lumen sang Candela là gì?
Công cụ này giúp bạn quy đổi quang thông (lumen, lm) sang cường độ sáng (candela, cd) cho một nguồn sáng phát ra trong một hình nón có góc đỉnh cho trước. Lumen đo tổng lượng ánh sáng phát ra, còn candela cho biết ánh sáng đó được tập trung mạnh đến đâu theo một hướng cụ thể. Một chùm sáng hẹp sẽ dồn cùng một lượng lumen vào một góc khối nhỏ hơn, nhờ đó tạo ra giá trị candela cao hơn.
Cách sử dụng
Nhập tổng quang thông của nguồn sáng tính bằng lumen, và góc đỉnh đầy đủ của hình nón chùm sáng tính bằng độ (góc đo trọn vẹn cả hình nón, từ mép này sang mép kia). Công cụ sẽ trả về cường độ sáng tính bằng candela cùng với góc khối của chùm sáng tính bằng steradian.
Giải thích công thức
Cường độ sáng bằng quang thông chia cho góc khối mà ánh sáng lấp đầy: candela = lumen / Ω. Với một hình nón đối xứng, góc khối được tính bằng $$\Omega = 2\pi\left(1 - \cos\!\left(\frac{\theta}{2}\right)\right)$$ trong đó \(\theta\) là góc đỉnh đầy đủ. Nửa góc \(\theta/2\) được đổi sang radian trước khi lấy cosin. Khi \(\theta\) tiến gần đến 360°, ánh sáng lan tỏa ra toàn bộ hình cầu (\(\Omega \to 4\pi\)) và candela giảm xuống; khi \(\theta\) thu nhỏ lại, chùm sáng càng hẹp và candela càng tăng.
$$I_v = \frac{\text{Luminous Flux (lm)}}{2\pi\left(1 - \cos\!\left(\dfrac{\text{Apex Angle}}{2}\cdot\dfrac{\pi}{180}\right)\right)}$$
Ví dụ minh họa
Giả sử một đèn pha phát ra 1000 lm trong góc đỉnh 30°. Nửa góc là 15°, tức 0,261799 rad. \(\cos(15°) = 0{,}965926\), nên \(\Omega = 2\pi(1 - 0{,}965926) = 0{,}214132\ \text{sr}\). Khi đó $$\text{candela} = \frac{1000}{0{,}214132} \approx 4670{,}84\ \text{cd}$$
Câu hỏi thường gặp
Góc đỉnh là cả hình nón hay chỉ nửa? Bạn hãy nhập góc đỉnh đầy đủ; công cụ sẽ tự động chia đôi để tính toán.
Vì sao chùm sáng càng hẹp lại cho candela càng cao? Bởi vì cùng một lượng ánh sáng được dồn vào một góc khối nhỏ hơn, làm tăng cường độ theo hướng của chùm sáng.
Nếu tôi nhập 360 độ thì sao? Ánh sáng sẽ lan tỏa ra toàn bộ hình cầu (\(4\pi\ \text{sr} \approx 12{,}566\)), cho ra giá trị candela nhỏ nhất ứng với quang thông đó.
