Cường Độ Ánh Sáng Là Gì? Cách Đo Và Các Công Thức Liên Quan

Trong thiết kế nội thất hay khi sử dụng các thiết bị ánh sáng, cường độ ánh sáng là một trong những yếu tố quan trọng được nhiều người quan tâm. Vậy cường độ ánh sáng là gì? Có những cách nào đo cường độ ánh sáng? Các công thức tính cường độ ánh sáng là gì? Hãy cũng tìm hiểu qua bài chia sẻ dưới đây.

Khái niệm về cường độ ánh sáng

Định nghĩa

Thông số để xác định năng lượng ánh sáng từ nguồn ánh sáng phát ra theo hướng ổn định được gọi là Cường độ ánh sáng hay cường độ sáng (cách gọi đơn giản trong cuộc sống hàng ngày). Cường độ ánh sáng là thông số này khác với thông số quang thông, là một thông số kỹ thuật của ngành công nghiệp chiếu sáng.

Cường độ ánh sáng là gì?

Cường độ ánh sáng của cường độ ánh sáng là l, đơn vị của cường độ được gọi là Candela. 1 Candela được nguồn sáng phát ra là 1 lumen cường độ ánh sáng của nguồn sáng đó phát ra theo 1 hướng nhất định trong một góc đặt. Nguồn sáng có cường độ sáng 1 Candela sẽ phát ra 1 lm (đơn vị đo của quang thông) trên diện tích 1m2 tại khoảng cách 1m kể từ tâm nguồn sáng.

Cường độ ánh sáng tiêu chuẩn

Rất khó để đưa ra một con số cụ thể để xác định cường độ ánh sáng tiêu chuẩn. Tùy vào mục đích sử dụng ở những không gian khác nay mà người ta sẽ đưa ra những yêu cầu, tiêu chuẩn khác nhau về cường độ ánh sáng. Ví dụ: văn phóng thường có cường độ ánh sáng tiêu chuẩn là 400 lux, nhà kho là 100 lux, khu vực dây chuyền sản xuất 300 lux,...

Cường độ ánh sáng tiêu chuẩn.

Đối với những không gian khác nhau, cường độ ánh sáng tiêu chuẩn cũng sẽ khác nhau. Thông thường người ta sẽ dùng ngọn nến (đèn cầy) để tính cường độ ánh sáng tiêu chuẩn. Đơn vị đo Candela có nghĩa là ngọn nến, vì vậy một ngọn nến thường sẽ phát ra ánh sáng với cường độ 1 candela. Dù bị chắn một vài hướng bởi tấm chắn mờ, thì ngọn nến vẫn phát ra cường độ 1 Cadenla ở những hướng không bị chặn bởi rào chắn.

Nhờ vào cường độ của ngọn nến mà chúng ta có thể biết được cường độ ánh sáng của những nguồn sáng khác, như: đèn sợi đốt 40w là 35 Cd theo mọi phương không bị chặn bởi màn chắn, đèn sợi đốt 300w là 1500 Cd đối với tâm của chùm tia sáng, đèn halogen 2000w có bộ phản quang là 14800 Cd theo mọi phương và 250000 Cd ở tâm chùm tia sáng.

Xem thêm: Nên chọn ánh sáng trắng hay ánh sáng vàng?

Sự khác nhau giữa cường độ ánh sáng và độ rọi Lux

1. Một khái niệm khác về ánh sáng, và khác hoàn toàn với cường độ ánh sáng là cường độ ánh sáng Lux.
2. Thuật ngữ để gọi độ rọi - quang thông trên một đơn vị diện tích cụ thể chính là cường độ ánh sáng Lux, chúng ta có thể hiểu đơn giãn hơn cường độ ánh sáng Lux là đơn vị thể hiện độ sáng tại một điểm nhất định.
3. Khi ở trong điều kiện mà cường độ ánh sáng nhỏ hơn cường độ ánh sáng nhỏ nhất thì chúng ta cần dùng thêm đèn chiếu sáng để cung cấp thêm ánh sáng, tăng cường độ ánh sáng để nhìn thấy được vật xung quanh, hoặc dùng những loại camera cảm biến hồng ngoại để quan sát.
4. Minimum Illumination là cường độ ánh sáng nhỏ nhất hoặc gọi là cường độ ánh sáng Lux hay độ rọi, đây là một trong những thông số chúng ta cần chú ý khi sử dụng ánh sáng.
5. Công thức tính độ rọi là E=Φ/S, đơn vị của độ rọi là lux (1lux = 1lm/m2), trong các ngành công nghiệp chiếu sáng đây là công thức khá quan trọng.

Cường độ ánh sáng và độ rọi Lux.

Công thức tính cường độ ánh sáng

Cường độ ánh sáng chuẩn có công thức tính là:

I = Ф / ω,với đơn vị là: 1 Cd = 1 lm/sr

Ví dụ:

1. Với một ngoạn nến có quang thông là 1 lm, tren diện tích 1m2 tính từ tâm nguồn sáng, cường độ ánh sáng của ngọn nến khi chiếu sáng là 1000 Cd = 1 kcd = 1 Candela.
2. Với ngọn đèn ở một công xưởng có công suất 150w, quang thông là 19500 lm, trên diện tích chiếu sáng từ tâm nguồn sáng là 25 m2, cường độ ánh sáng của đèn khi chiếu sáng là 780 Candela.

Cách đo cường độ ánh sáng

Hiện nay, để đo cường độ ánh sáng của một thiết bị phát sáng nào đó, chúng ta cần sử dụng thiết bị chuyên dụng để đo ánh sáng. Một số loại máy, thiết bị đo ánh sáng phộ biến được nhiều người tiêu dùng hiện nay là:

Máy đo cường độ ánh sáng

Máy đo cường độ ánh sáng.

Máy đo cường độ ánh sáng là một trong những thiết bị được dùng để đo và kiểm tra cường độ ánh sáng tại một điểm, khu vực nhất định. Thông qua một bộ cảm biến với ánh sáng bên ngoài, máy giúp chúng ta thao tác những phép đo đơn lẻ với nhiều giá trị đo được xác định trước. Các giá trị kết quả đo được sẽ được lưu trữ tự động ở bộ nhớ trong màn hình LCD.

Thời gian lấy mẫu và cho ra kết quả của loại máy này khá nhanh, phạm vị đo rộng và thời gian sử dụng lâu dài, giúp cho công việc sẽ được sử lý nhanh chóng và nhẹ nhàng hơn. Một vài dòng máy đo cường độ ánh sáng là: KIMO LX 50, Tenmars TM-203,..

Thiết bị cảm biến cường độ ánh sáng

Thiết bị cảm biến cường độ ánh sáng hay còn được gọi là cảm biến ánh sáng, là một thiết bị quang điện cảm biến ánh sáng, thiết bị này sẽ thụ động chuyển đổi năng lượng ánh sáng (photon) mà máy phát hiện được thành năng lượng điện (electron). Tùy vào những ứng dụng khác nhau mà cảm biến ánh sáng có nhiều loại khác nhau.

Thiết bị cảm biến cường độ ánh sáng.

Ta có một số loại máy cảm biến cường độ ánh sáng như: BH 1750 esp8266; Lux TSL 256,..

Tìm hiểu thêm: Một số cường độ ánh sáng tiêu biểu

Ngọn nến

1. Cường độ ánh sáng mà ngọn nến phát ra thường được sử dụng để làm cường độ ánh sáng chuẩn.
2. Dù bị vật chắn che mờ thì ánh sáng ngọn nến vẫn có cường độ chiếu sáng là 1 Candela.
3. Candela cũng có nghĩa là ngọn nến theo tiếng Latin.

Cường độ các nguồn ánh sáng tự nhiên

1. Mặt trời: 32000 - 100000 lux
2. Mặt trăng: 1 lux
3. Ngôi sao: 0.00005 lux
4. Mặt trời lúc bình mình hoặc hoàng hôn: 400 lux
5. Ánh sáng tiêu chuẩn ở văn phòng: 400 lux

Đèn LED

1. Đèn LED có thể chiếu sáng càng mạnh thì quang thông càng cao, quang thông đèn LED có đơn vi là lumens.
2. CRI - chỉ số hoàn màu sẽ phản ánh sự trung thực của màu sắc ánh sáng theo thang đo từ 0 - 100 Ra. Đèn LED có chỉ số CRI là 85 - 90 Ra là chỉ số tương đối cao.
3. Tùy vào như cầu sử dụng đèn, đèn LED sẽ có dải nhiệ độ màu khác nhau.
4. Đối với những loại đền có khả năng tiết kiệm điện tốt thường có hiệu suất ánh sáng cao. Với mỗi loại không gian khác nhau sẽ cần có những hiệu suất ánh sáng khác nhau. Không nên sử dụng loại đèn LED có hiệu suất ánh sáng dưới 70 lm/w.
5. Ánh sáng sẽ tập trung vào vào một vị trí có góc chiếu nhỏ hơn là góc chiếu lớn. Những góc chiếu khoảng 120 - 150 là phù hợp nhất đối với những văn phòng hay công xưởng.

Ánh sáng đèn led.

Xem thêm: Các loại đèn led ở Halana

Kết luận

Trên đây là những chia sẻ về cường độ ánh sáng, mong rằng bạn có thể hiểu hơn về cường độ ánh sáng, có thể lựa chọn những loại máy, thiết bị đo cường độ ánh sáng và có thể chọn ra những nguồn sáng thích hợp với nhu cầu của mình. Halana luôn cung cấp những loại máy, thiết bị đo và cảm biến cường độ ánh sáng. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, xin vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi để được tư vấn chi tiết.