Cường độ ánh sáng là gì? Đây là một trong những thông số mà khi bạn lựa chọn các loại đèn sẽ cân nhắc đến. Để có thể nắm bắt được chúng ta sẽ đi tìm hiểu chúng qua bài viết sau
1. Cường độ ánh sáng là gì?
Cường độ ánh sáng ( light intensity ) là một thông số dùng để xác định năng lượng phát ra từ một nguồn sáng theo hướng cố định. Còn có thể gọi theo cách khác là cường độ sáng. Cường độ ánh sáng là một thông số kỹ thuật của ngành công nghiệp chiếu sáng và có sự khác biệt với thông số quang thông.
Cường độ ánh sáng được ký hiệu là l và có đơn vị là candela được viết tắt là cd, 1cd = 1 lm/sr. Bội số của cd là kcs, 1 kcd = 1000cd.
Ví dụ cụ thể: Nguồn sáng phát ra 1 candela là cường độ sáng của nguồn sáng đó phát ra 1 lumen đẳng hướng trong một góc đặc. Nguồn sáng có cường độ sáng 1 candela sẽ phát ra 1lm trên diện tích 1m2 tại khoảng cách 1m kể từ tâm nguồn sáng.
2. Công thức tính cường độ ánh sáng
Cường độ ánh sáng được tính theo công thức của cường độ ánh sáng theo chuẩn, có hai cách tính cơ bản nhất là dựa trên candela và độ rọi lux.
Cách 1: 1 candela là cường độ sáng mà nguồn sáng phát ra 1 lumen thẳng hướng trong 1 góc đặc. Nguồn sáng có cường độ sáng 1 candela sẽ phát ra 1lumen trên diện tích 1m2 tại khoảng cách 1m kể từ tâm nguồn sáng. Cường độ nguồn sáng giảm theo khoảng cách kể từ nguồn sáng. 1cd = 1lm/1steradian.Từ đó có công thức:
I = Ф / ω.
Trong đó:
I: cường độ ánh sáng.
Ф: là lumens, phép đo quang thông phổ biến cho bóng đèn.
Cách 2: Tính cường độ ánh sáng dựa theo độ rọi Lux trên đơn vị m2. 1 lux = 1 lumen/m2. Từ đó có công thức:
E= I/d2 suy ra I = E.d2
Trong đó:
I: cường độ ánh sáng
E: độ rọi
d2: khoảng cách (m)
3. Cường độ ánh sáng tiêu chuẩn
Cường độ ánh sáng tiêu chuẩn có ở mọi không gian nhưng không thể dễ dàng đưa ra 1 con số. Tùy vào mục đích sử dụng trong không gian mà bạn muốn sẽ có yêu cầu về cường độ sáng riêng. Thông thường để tính được cường độ ánh sáng tiêu chuẩn, người ta sẽ sử dụng độ sáng của ngọn nến để làm chuẩn.
Cường độ sáng của 1 ngọn nến thông thường là 1 candela. Trong trường hợp một số hướng bị chắn bởi một rào chắn mờ thì nguồn sáng vẫn sẽ có cường độ bằng 1 candela ở các hướng không bị che khuất. Vậy nên đơn vị đó candela cũng có nghĩa là ngọn nến.
Ngoài cường độ sáng của ngọn nến còn có một số cường độ ánh sáng của nguồn khác như: đèn sợi đốt 40W có cường độ sáng bằng 35cd, đèn sợi đốt 300W có cường độ sáng 1500cd, đèn halogen 2000W có bộ phản quang là 14.800cd ở mọi phương và 250.000cd ở tâm chùm tia sáng.
Cường độ ánh sáng tiêu chuẩn của một số không gian như sau:
- Tại văn phòng, cường độ sáng tiêu chuẩn là 400lux.
- Tại các xưởng sản xuất: khu vực nhà kho 100lux, khu vực kiểm tra chất lượng sản phẩm 500lux, khu vực chung 200lux, khu vực dây chuyền sản xuất 300lux,…
- Tại khu vực nhà ở: phòng ngủ 150lux, phòng khách 400lux, phòng bếp 600lux, phòng học 700lux,…
4. Sự khác nhau giữa lux và lumen
| Tiêu chí | Lumen | Lux |
| Khái niệm | Lumen là đơn vị đo quang thông, bao gồm tổng lượng ánh sáng từ mọi hướng. | Lux là đơn vị rọi, nói cách khác là đơn vị của công suất ánh sáng, là tổng lượng ánh sáng trên diện tích một bề mặt. |
| Ý nghĩa | Lumen cho biết chính xác độ sáng của bóng đèn, chỉ số lumen càng cao thì bóng đèn led càng sáng. | Lux dùng để xác định cường độ ánh sáng mạnh hay yếu, để tránh gây lãng phí điện. |
| Công thức | 1 lumen= 1 lux x m2. | 1 lux = 1 lumen/m2. |
5. Top 5 loại máy đo cường độ ánh sáng phổ biến
Urceri Light Meter
Urceri Light Meter với thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng cầm tay với màn hình LCD bốn màu kỹ thuật số với các tính năng: đọc dữ liệu tối thiểu, tối đa, lưu trữ, báo pin yếu,… Urceri Light Meter có phạm vi đo từ 0 đến 200.000 lux và từ 0 đến 20.000 Fc với tốc độ phản hồi cao.
Dr. Meter LX1010B Light Meter
Dr. Meter LX1010B Light Meter có phạm vi đo rộng hơn các loại máy đo ánh sáng khác và có một loạt các tính năng nổi bật như độ chính xác cao và tốc độ lấy mẫu chỉ mất 0,4s. Chúng có phạm vi đo lên tới 100.000lux và 10.000 footcandles, ở trong khoảng nhiệt độ từ 32 đến 122 độ F và từ 0 đến 50 độ C. Tuổi thọ pin ước tính là 200 giờ.
Extech LT300 Light Meter
Extech LT300 Light Meter sử dụng cảm biến ánh sáng từ xa được kết nối qua cáp cuộn 12in và màn hình LCD hiển thị các phép tính kỹ thuật số và biểu đồ thanh tương tự để đưa ra đánh giá nhanh chóng. Extech LT300 Light Meter có phạm vi đo lên đến 40.000 Fc và 400.000Lux với độ phân giải tối đa lên tới 0,01Fc/lux.
Sunche Digital Light Meter
Sunche Digital Light Meter có chức năng là đo tự động, giữ tốc độ đo tối đa và tối thiểu, ghi dữ liệu tự động và chỉ báo pin thấp. Chúng có phạm vi đo lên đến 2000lux và màn hình LCD 3-1/2 chữ số với số đọc tối đa 1999. Tốc độ đo của chúng mất khoảng 2s.
Extech 401025 Lux Light Meter
Extech 401025 Lux Light Meter có chức năng nổi bật là cho phép người dùng nhanh đọc và giải thích dữ liệu ngay trên đồng hồ. Máy sử dụng diode photo chính xác và bộ lọc hiệu chỉnh màu. Extech 401025 Lux Light Meter có phạm vi đo từ 2000 đến 50.000lux hoặc 200 đến 5000 Fc. Tốc độ lấy mẫu gần 4s.
