Lumen là gì? Công thức tính lumen và tầm quan trọng của lumen

 

Lumen là gì?

Lumen (ký hiệu: lm) là đơn vị đo quang thông trong hệ đo lường quốc tế (SI), đại diện cho tổng lượng ánh sáng khả kiến mà một nguồn sáng phát ra, hay còn gọi là độ sáng và công suất phát sáng. Cụ thể, lumen đo lường ánh sáng mà mắt người có thể nhìn thấy và được sử dụng để đánh giá độ sáng của các thiết bị chiếu sáng.

1 lumen tương đương với ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng có cường độ 1 candela phát ra trong một diện tích một steradian (đơn vị đo góc không gian).

Lumen không chỉ đơn thuần đo lượng ánh sáng mà còn thể hiện cách mà ánh sáng được phân bố trong không gian

Công thức tính Lumen(quang thông).

Trong hệ đo lường quốc tế SI, lumen là đơn vị dẫn xuất của quang thông và được tính theo công thức:

1 lm = 1 cd ⋅ sr

Trong đó:

• cd (Candela) là công suất phát sáng trên một đơn vị góc cố định.
• sr (steradian) là đơn vị đo diện tích góc trên mặt cầu.

Điều này cho thấy lumen không chỉ đo tổng lượng ánh sáng mà còn thể hiện công suất phát sáng theo một hướng cụ thể.

Sự khác biệt giữa lumen và lux là lux tính đến diện tích mà ánh sáng chiếu xuống. Ví dụ, một nguồn sáng có công suất 1000 lumen nếu chiếu vào một mét vuông sẽ tạo ra độ chiếu sáng 1000 lux. Tuy nhiên, nếu cùng nguồn sáng 1000 lumen này chiếu rộng ra mười mét vuông, độ chiếu sáng sẽ chỉ còn 100 lux.

Lumen là chỉ số quan trọng giúp xác định độ sáng của bóng đèn hoặc thiết bị chiếu sáng. Giá trị lumen thường được ghi trên bao bì của các loại bóng đèn như bóng đèn sợi đốt, halogen, huỳnh quang hoặc LED, giúp bạn so sánh hiệu quả chiếu sáng của chúng. Khi biết cần bao nhiêu lumen cho nhu cầu chiếu sáng, bạn có thể dễ dàng lựa chọn thiết bị phù hợp.

Mối liên hệ giữa lumen với watt

Khi mua một bóng đèn, việc hiểu rõ lượng ánh sáng mà nó cung cấp và mức tiêu thụ điện năng là rất quan trọng. Trước đây, người tiêu dùng thường dựa vào thông số Watt để đánh giá độ sáng, như bóng đèn 100W thường sáng hơn bóng đèn 40W. Tuy nhiên, thông số Watt chỉ đo lường năng lượng mà bóng đèn tiêu thụ.

Đó chính là lý do lumen ra đời. Chỉ số lumen phụ thuộc nhiều vào công nghệ sản xuất bóng đèn. Hai bóng đèn có cùng công suất nhưng có thể phát ra lượng ánh sáng khác nhau do thiết kế và công nghệ sử dụng.

Nhiều người khi mua bóng đèn LED thường chú ý đến Watt cao nhất. Nhưng với công nghệ chiếu sáng tiết kiệm điện năng ngày nay, việc chỉ dựa vào Watt là chưa đủ. Watt chỉ cho biết lượng năng lượng tiêu thụ trong một khoảng thời gian nhất định.

Để liên kết giữa độ sáng và mức tiêu thụ năng lượng, lumen và watt thường được sử dụng kết hợp trong thuật ngữ lm/W, thể hiện hiệu suất của nguồn sáng. Đây là tỷ số giữa tổng lumen và năng lượng tiêu thụ của bóng đèn.

Ví dụ, một bóng đèn LED có thông số 5000 lumen với công suất 30 Watt sẽ có hiệu suất phát quang là 5000lm/30W = 166.67 lm/W. Trong khi đó, một bóng đèn LED khác cung cấp 4500 lumen nhưng tiêu thụ 50 Watt sẽ có hiệu suất là 4500 lm/50W = 90 lm/W.

Vì vậy, khi chọn mua đèn LED, hãy chú ý đến hiệu suất phát sáng lm/W để lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu của bạn, giúp bạn tiết kiệm năng lượng và chi phí

Mối liên hệ giữa lumen với nhiệt màu

Khi lựa chọn bóng đèn, bạn không chỉ nên chú ý đến giá trị lumen mà còn cần xem xét nhiệt độ màu của nó. Nhiệt độ màu là chỉ số phản ánh màu sắc mà ánh sáng từ bóng đèn phát ra, có thể ảnh hưởng đến cách mà ánh sáng chiếu sáng các vật thể trong không gian. Các bóng đèn khác nhau sẽ phát ra những sắc thái ánh sáng khác nhau, từ những tông màu ấm như đỏ và cam của bóng đèn có nhiệt độ màu thấp đến những tông màu trắng và xanh của bóng đèn có nhiệt độ màu cao hơn. Nhiệt độ màu được đo bằng đơn vị Kelvin (K).

Ví dụ, hai bóng đèn LED có thể có cùng độ sáng là 800 lumen. Tuy nhiên, bóng đèn đầu tiên có nhiệt độ màu 2700K sẽ phát ra ánh sáng vàng ấm, trong khi bóng đèn thứ hai với nhiệt độ màu 5000K sẽ phát ra ánh sáng gần giống như ánh sáng ban ngày. Khi chiếu sáng một căn phòng, ánh sáng vàng ấm có thể tạo cảm giác dễ chịu và thư giãn, thích hợp cho không gian sinh hoạt như phòng ngủ. Ngược lại, ánh sáng gần giống ánh sáng ban ngày sẽ làm mọi thứ trở nên sáng hơn và rõ nét hơn, phù hợp cho các không gian làm việc hoặc nơi cần sự tập trung cao như văn phòng.Rút gọn bằng AI

Do đó, khi chọn bóng đèn, hãy cân nhắc cả lumen và nhiệt độ màu để đảm bảo rằng ánh sáng phù hợp với nhu cầu sử dụng của bạn

Vai trò và tầm quan trọng của lumen trong đời sống.

Lumen có vai cũng như tầm quan trọng rất lớn trong đời sống đặc biệt là trong thời kì đô thị hóa toàn cầu và ứng dụng của lumen trong việc như: lựa chọn độ sáng phù hợp với nhu cầu,sản xuất thiết bị chiếu sáng, thiết kế ánh sáng, tăng sự an toàn trong các khu vực công cộng, làm tăng năng suất làm việc, tiết kiệm năng lượng và các ngành quan trọng Y tế, nông nghiệp, giải trí

1. Đánh giá độ sáng.

Tiêu chuẩn đo lường: Lumen là đơn vị đo quang thông, giúp đánh giá mức độ sáng của các nguồn sáng như bóng đèn sợi đốt, đèn LED hay đèn huỳnh quang. Khi mua sắm, người tiêu dùng thường dựa vào số lượng lumen để quyết định sản phẩm nào sẽ đáp ứng tốt nhất cho nhu cầu chiếu sáng trong không gian của họ.

2. Sản xuất các thiết bị chiếu sáng

Hầu hết các thiết bị điện tử đang sử dụng trong cuộc sống như tivi, tủ lạnh, máy giặt, đèn pin, máy tính, điện thoại,… đều có LED chiếu sáng. Và lumen giúp việc đánh giá mức độ sáng của tùy từng thiết bị cho phù hợp với sản phẩm và người tiêu dùng, giúp giảm điện năng tiêu thụ không cần thiết từ LED chiếu sáng. Các tiêu chuẩn chiếu sáng cũng yêu cầu mức lumen tối thiểu cho nhiều ứng dụng, đảm bảo sản phẩm an toàn và hiệu suất. Tóm lại, lumen đóng vai trò quan trọng trong ngành sản xuất thiết bị chiếu sáng.

Xem thêm: Đèn xe đạp Magicshine

3. Thiết hệ thống chiếu sáng

Tối ưu không gian: Trong lĩnh vực kiến trúc và thiết kế nội thất, việc sử dụng lumen giúp các kiến trúc sư và nhà thiết kế xác định mức độ sáng cần thiết cho từng khu vực khác nhau. Họ có thể tạo ra các giải pháp chiếu sáng hiệu quả, từ đó nâng cao tính thẩm mỹ và chức năng của không gian.

Cải Thiện Trải Nghiệm Người Dùng: Ánh sáng phù hợp không chỉ giúp người dùng nhìn thấy tốt hơn mà còn tạo ra không khí thoải mái và dễ chịu, ảnh hưởng đến tâm trạng và cảm xúc của con người.

Dưới đây là bảng gợi ý độ sáng lumen cần thiết cho một số khu vực trong nhà như sau:

Khu vực	Lumen
Phòng bếp	300-400 lm
Bếp nấu	700-800 lm
Phòng khách	400-500 lm
Hành lang	300 lm
Phòng ngủ	300-400 lm
Phòng ngủ rộng	700-800 lm
Phòng tắm	500-600 lm
Phòng tắm rộng	700-800 lm
Khu vực đọc sách	400 lm

4. Làm tăng sự an toàn và tiện nghi

Chiếu sáng nơi công cộng: Việc sử dụng lumen trong thiết kế hệ thống chiếu sáng đường phố có ý nghĩa quan trọng cho an toàn giao thông. Ánh sáng đủ mạnh giúp người đi bộ và người lái xe dễ dàng nhận diện và phản ứng với các tình huống nguy hiểm, giảm thiểu nguy cơ tai nạn giao thông.

Môi Trường An Toàn Trong Nhà: Trong các khu vực như bệnh viện, trường học, và trung tâm mua sắm, ánh sáng đủ sẽ giúp mọi người di chuyển an toàn và dễ dàng hơn. Các loại bóng đèn có lumen cao hơn thường được ưu tiên sử dụng trong những khu vực này để đảm bảo tính an toàn.

5. Năng Suất Làm Việc

Cải thiện năng suất làm việc: Một môi trường làm việc có đủ ánh sáng sẽ giúp nhân viên làm việc hiệu quả hơn. Nghiên cứu cho thấy ánh sáng yếu(chỉ số lumen thấp) có thể dẫn đến mệt mỏi, giảm khả năng tập trung và làm giảm năng suất.

Giảm căng thẳng: Ánh sáng tốt giúp giảm căng thẳng mắt, đặc biệt trong các văn phòng nơi nhân viên thường phải nhìn vào màn hình máy tính trong thời gian dài.

Bài viết tham khảo trích nguồn khoahoc.tv: Ánh sáng ảnh hưởng đến hiệu xuất làm việc của người lao động

6. Tiết Kiệm Năng Lượng

Lựa Chọn Thiết Bị Hiệu Quả: Hiểu biết về lumen giúp người tiêu dùng chọn các thiết bị chiếu sáng tiết kiệm năng lượng, như đèn LED thay vì bóng đèn sợi đốt. Việc lựa chọn đúng có thể dẫn đến tiết kiệm đáng kể trong hóa đơn điện hàng tháng.

Giảm Khí Thải Carbon: Sử dụng các thiết bị chiếu sáng hiệu quả không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn góp phần giảm thiểu khí thải carbon, từ đó bảo vệ môi trường.

7. Giải Trí

Tăng trải sự màu sắc trong trải nghiệm: Trong ngành giải trí, lumen có vai trò rất quan trọng. Ví dụ, tại rạp chiếu phim, độ sáng phù hợp giúp khán giả trải nghiệm hình ảnh sắc nét và sống động hơn.

Thiết Kế Sân Khấu: Trong các buổi biểu diễn nghệ thuật, việc sử dụng ánh sáng theo cách sáng tạo và chính xác với lumen phù hợp có thể tạo ra những hiệu ứng đặc biệt, tăng cường cảm xúc và trải nghiệm của khán giả.

8. Y Tế

Chiếu sáng trong ngàng y tế: Ánh sáng đủ mạnh và chính xác là điều kiện thiết yếu trong các cơ sở y tế. Đèn phẫu thuật, ví dụ, phải có lumen cao để đảm bảo bác sĩ có thể nhìn rõ trong quá trình phẫu thuật.

Tâm Lý Bệnh Nhân: Mức độ ánh sáng cũng ảnh hưởng đến tâm trạng của bệnh nhân. Ánh sáng ấm có thể tạo ra cảm giác thoải mái, trong khi ánh sáng lạnh có thể làm tăng cảm giác lo âu.

9. Nông Nghiệp

Chiếu sáng trong cây trồng: Trong nông nghiệp công nghệ cao, lumen đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa ánh sáng cho cây trồng trong các nhà kính. Việc cung cấp ánh sáng nhân tạo với lượng lumen chính xác có thể giúp tăng trưởng và năng suất của cây trồng.

Tăng Năng Suất: Việc điều chỉnh lượng lumen theo giai đoạn phát triển của cây trồng giúp nông dân kiểm soát tốt hơn về năng suất và chất lượng sản phẩm.