Cường độ ánh sáng Lux là gì? Định nghĩa, cách đo, cách tính, phần mềm đo cường độ sáng

Cường độ ánh sáng là gì? Là một trong những thông số quan trọng mà khách hàng quan tâm khi lựa chọn đèn chiếu sáng. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về khái niệm, cách tính, đặc điểm của thông số này. Để hiểu rõ hơn, tham khảo bài viết dưới đây để có được những thông tin chi tiết quan trọng nhất. 

1. Cường độ ánh sáng là gì?

1.1 Khái niệm cường độ ánh sáng wiki

• Cường độ ánh sáng là một thông số để xác định năng lượng phát ra từ một nguồn sáng theo một hướng cố định.

1.2 Cường độ ánh sáng tiếng anh là gì?

• Theo từ điển, cường độ ánh sáng trong tiếng anh là “light intensity”.

1.3 Ký hiệu cường độ ánh sáng

• Cường độ chiếu sáng thường được ký hiệu là I. 

1.4 Cường độ ánh sáng: là gì sinh 11

• Theo sách giáo khoa Sinh học 11 thì cường độ ánh sáng là yếu tố ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của cây xanh khi nồng độ CO2 tăng.

1.5 Luminous flux là gì?

• Luminous flux là tên tiếng anh của quang thông: tổng lượng ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng.

1.6 Cường độ ánh sáng lux là gì?

• Lux là đơn vị đo cường độ của nguồn sáng cần thiết trên bề mặt có diện tích cụ thể. Với 1 lux = 1 lm/m2.

1.7 Đơn vị đo cường độ ánh sáng là gì?

• Đơn vị là Candela (cd), đây là một trong 07 đơn vị đo lường cơ bản của SI. Trong đó, 1cd = 1 lm/ sr. 

1.8 Cường độ ánh sáng tiêu chuẩn 

• Tiêu chuẩn cường độ của một ánh sáng là một đại lượng rất khó xác định bằng một con số cụ thể. Mỗi một không gian có mục đích sử dụng khác nhau sẽ có yêu cầu tiêu chuẩn cũng khác nhau.
• Tại các văn phòng làm việc ánh sáng cần thiết phải đạt 400 lux.

• Với các xưởng sản xuất, tùy vào khu vực làm việc sẽ cần độ lux khác nhau, cụ thể:

• Còn đối với khu vực nhà ở, ngoài yêu cầu về mục đích sử dụng còn phải phụ thuộc vào điều kiện kinh tế của mỗi gia đình. Nhìn chung, độ sáng cần dùng nằm trong khoảng từ 150 lux đến 600 lux.

Xem thêm: Cường độ ánh sáng tiêu chuẩn của 7 không gian phổ biến

1.9 Cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp như thế nào?

• Cường độ của ánh sáng tăng dần đến khi bão hòa thì quang hợp tăng dần; từ điểm bão hòa trở đi, cường độ tăng thì quang hợp vẫn không giữ nguyên.

2. 3 Cách đo cường độ ánh sáng LUX dễ nhất

Để đo được độ sáng của đèn LED trên một diện tích nhất định thì cần phải sử dụng thiết bị chuyên dụng. Dưới đây là 1 số máy đo phổ biến nhất hiện nay.

Cách 1. Sử dụng máy đo cường độ ánh sáng 

• Trong thiết kế chiếu sáng, thiết bị này khá phổ biến, nhưng không phải ai cũng hiểu rõ máy đo cường độ ánh sáng là gì? Máy đo cường độ ánh sáng là một loại thiết bị chuyên dụng dùng để đo cường độ sáng của các nguồn sáng một cách chính xác và nhanh gọn.

Các bước đo bằng máy

• Bước 1: Bật máy, điều chỉnh đơn vị đo phù hợp với loại ánh sáng.
• Bước 2: Mở nắp cảm biến ánh sáng để cảm biến ngang hoặc dọc với chùm sáng.
• Bước 3: Nếu thiết bị đo hiển thị “1” thì chuyển sang thang đo cao hơn.
• Bước 4: Đọc dữ liệu trên màn hình máy.
• Bước 5: Tắt máy và đóng nắp sensor sau khi sử dụng.

Một số máy đo phổ biến

• Máy đo KIMO LX50: là loại máy có thiết kế trọng lượng rất nhẹ đồng thời rất dễ sử dụng kể cả với những người không phải là chuyên viên kỹ thuật.

• Máy Tenmars TM- 203: là dòng máy đo hiện đại, có thể đo lường tất cả nguồn sáng nhìn thấy được. Ngoài ra, máy có thể chuyển khoảng đo sao cho phù hợp và lưu giữ kết quả thông qua kết nối với cổng USB.

• Thiết bị điện tử hiện số PCE- 172: có thiết kế nhỏ gọn dễ dàng di chuyển, màn hình hiển thị kết quả đo chính xác đến 4 chữ số.

• Máy đo Urceri Light Meter: phạm vi đo lường từ 0 đến 200.000 lux, có lưu trữ dữ liệu và sử dụng pin.
• Máy đo Extech LT300 Light Meter: phạm vi đo lường lên đến 400.000 lux, sử dụng cảm biến từ xa trên cáp cuộn 12’’ có thể mở rộng lên đến 24’’.

Cách 2. Sử dụng các loại cảm biến cường độ ánh sáng

Đây là các loại thiết bị được dùng để để đo cường độ của một nguồn sáng theo đơn vị lux.

Các bước đo bằng cảm biến

• Bước 1: Điều chỉnh độ nhạy ánh sáng bằng cách vặn biến trở 10K ohm. Vặn sang trái để tăng độ nhạy của cảm biến với ánh sáng. Vặn sang phải để giảm độ nhạy của cảm biến với ánh sáng.
• Bước 2: Sử dụng kết hợp Arduino để lập trình mạch cảm biến.
• Bước 3: Quan sát cảm biến: khi chân out mạch trả về mức highb (5v) khi trời tối là cường độ chiếu sáng thấp. Kết quả Low là cường độ chiếu sáng vào cảm biến cao.

Các loại cảm biến

Cảm biến cường độ ánh sáng BH1750 datasheet, BH1750 esp8266

• Đây là loại cảm biến có ADC nội bộ tiền xử lý cho ra kết quả đo với đơn vị lux, không cần tính toán hay đổi đơn vị.
• Cảm biến BH1750 có giá thành tương đối rẻ, dao động từ 70000 – 100000 đồng/ 1 thiết bị.

Cảm biến cường độ ánh sáng Lux TSL2561

• TSL2561 là loại cảm biến đo ánh sáng thường, ánh sáng hồng ngoại với đơn vị là lux.
• Cảm biến đo có tính chính xác cao, thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng sử dụng.
• Giá trung bình của loại cảm biến này khoảng 60000 – 90000 đồng.

Module cảm biến ánh sáng GY-30 Arduino

• Thiết kế mạch nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt và sử dụng.
• Module cảm biến Arduino có tính linh hoạt cao trong việc điều chỉnh để đo.

Cảm biến ánh sáng Hshop

• Loại cảm biến này có tích hợp opamp với biến trở, ứng dụng để nhận biết đèn tắt theo cường độ sáng nào.
• Kích thước nhỏ gọn, dễ dàng sử dụng.
• Giá rẻ chỉ từ 12000 đồng/ cho 1 cảm biến.

Cảm biến cường độ ánh sáng quang trở Analog

• Đây là thiết bị giúp phát hiện mật độ ánh sáng, sau đó đưa tín hiệu điện áp về bộ điều khiển Arduino.

Thông số kỹ thuật chính

• Điện áp: 3.3V – 5V
• Phạm vi chiếu sáng: 1 Lux – 6000 Lux
• Thời gian đáp ứng: 15us
• Ứng dụng chính của thiết bị Analog là phát hiện cường độ sáng và điều khiển độ sáng màn hình tự động phù hợp.
• Giá bán cảm biến analog trên thị trường hiện nay khoảng 100.000 – 150.000 đồng.

Sensor ánh sáng

• Đây là thiết bị sử dụng Photodiod để cảm biến ánh sáng một cách chính xác, ổn định.
• Ứng dụng nhận biết mức độ sáng/tối, cảm biến cường độ sáng cho đèn LED.

Thông số kỹ thuật chính:

• Nguồn: 3.3 -> 5VDC
• Kích thước: 30 x 16mm
• Giá bán thiết bị này trên thị trường khoảng 14.000 – 30.000 đồng.

Xem thêm: TOP 9 cảm biến cường độ ánh sáng bán chạy nhất 2023 – Báo giá

Cách 3: Cách đo cường độ ánh sáng bằng điện thoại

Các bước đo ánh sáng bằng điện thoại

• Bước 1: Tải phần mềm trên App store ( điện thoại hệ điều hành IOS) hoặc CH Play ( điện thoại hệ điều hành Androi).
• Bước 2: Cài đặt phần mềm và tiến hành thiết lập các thông số cơ bản.
• Bước 3: Đặt điện thoại ở không gian có ánh sáng cần đo.
• Bước 4: Đọc dữ liệu hiển thị trên màn hình điện thoại.
• Bước 5: Xử lý dữ liệu sau khi đọc và đưa ra giải pháp chiếu sáng tốt nhất.

Các phần mềm có nhiều tính năng tiện ích như: đo độ sáng, tính toán số lượng đèn, tính toán tiết kiệm điện; điều khiển đèn cảm biến/ cảm ứng thông minh.

Các phần mềm đo cường độ ánh sáng

Phần mềm Lightcheck

• Ứng dụng Lightcheck do công ty đèn Điện Quang phát minh có thể dùng trên PC và thiết bị di động. Phần mềm này có thể dùng để tính toán số lượng đèn đạt cường độ sáng phù hợp với từng không gian.

Phần mềm Light Meter

• Light Meter là phần mềm dùng để đo ánh sáng thay cho cảm biến ánh sáng. Phần mềm này người dùng có thể tải miễn phí trên google và sử dụng trên điện thoại.

Phần mềm Lux light Meter Pro 4+

• Phần mềm này dùng để đo cường độ sáng của đèn trong mọi không gian. Ứng dụng miễn phí, dễ dàng sử dụng trên điện thoại, ipad.

Đo cường độ sáng để làm gì? ý nghĩa của việc đo ánh sáng

• Đo cường độ sáng chính là đo hiệu suất phát sáng của đèn để tính toán chiếu sáng chính xác. Từ đó lựa chọn được loại đèn và số lượng đèn phù hợp.

3. Cường độ ánh sáng là gì? Công thức tính cường độ ánh sáng

• Để có thể xác định độ sáng cần thiết cho không gian, chúng ta cần tính toán dựa trên công thức tính cường độ ánh sáng:

I = Ф / ω

• Đơn vị đo cường độ ánh sáng: 1cd = 1lm/ sr.

Ví dụ:

• Ngọn nến phát ra 1lm ( đơn vị đo của quang thông) trên diện tích 1m2 tính từ tâm nguồn sáng, vậy cường độ chiếu sáng của ngọn nến sẽ là 1 candela. 1kcd = 1000 cd.
• Một đèn nhà xưởng công suất 150w, quang thông là 19500lm; diện tích chiếu sáng là 25m2. Vậy cường độ chiếu sáng của đèn nhà xưởng 150w là 780 Candela.

> Tham khảo chi tiết sản phẩm đèn LED nhà xưởng 150w. Hoặc tham khảo thêm công suất đèn LED nhà xưởng 100w để chiếu sáng cho không gian nhỏ hơn. 

4. Cường độ của một số nguồn sáng tiêu biểu

4.1 Ngọn nến

• Cường độ của ánh sáng ngọn nến được sử dụng để làm chuẩn. 
• Một ngọn nến thông thường sẽ cho ra 1 candela, kể cả trong trường hợp bị vật chắn che mờ thì ngọn nến vẫn cho ra khoảng 1cd. 
• Ngoài ra, đơn vị candela trong tiếng Latin cũng có nghĩa là ngọn nến.

4.2 Cường độ ánh sáng tự nhiên

4.3 Cường độ ánh sáng của đèn LED là gì?

• Đây là một tiêu chuẩn đèn LED phải đảm bảo trong chiếu sáng.
• Quang thông của đèn LED được đo lường bằng lumens. Đèn LED có quang thông càng cao thì ánh sáng phát ra càng mạnh và ngược lại. Tìm hiểu thêm khái niệm lumen là gì để hiểu hơn về cách tính toán ánh sáng. 
• Chỉ số hoàn màu CRI phản ánh mức độ trung thực của màu sắc ánh sáng, dao động từ 0- 100 Ra. Với đèn LED chỉ số này rất cao từ 85-90 Ra.
• Hiệu suất ánh sáng của đèn LED là chỉ số phản ánh chất lượng chiếu sáng của đèn. Đơn vị tính lm/w. Chỉ số này càng cao chứng tỏ đèn càng tiết kiệm điện năng tiêu thụ. Mỗi không gian khác nhau yêu cầu hiệu suất khác nhau. Lưu ý không chọn bóng đèn có hiệu suất dưới 70lm/w.
• Dải nhiệt độ màu rộng, tùy vào nhu cầu sử dụng mà khách hàng có thể yêu cầu màu sắc ánh sáng với nhà cung cấp.
• Độ phân bổ ánh sáng phụ thuộc vào góc chiếu của đèn. Góc chiếu càng nhỏ ánh sáng sẽ càng tập trung hơn so với góc chiếu lớn. Với khu vực văn phòng hoặc nhà xưởng nên lựa chọn góc chiếu 120 – 150 là phù hợp nhất.

4.4 Cường độ ánh sáng thích hợp cho phòng làm việc

• Thiết kế chiếu sáng trong phòng làm việc phải đảm bảo các yếu tố: nâng cao hiệu suất làm việc; tiết kiệm điện năng tối đa.
• Do đó, khi lắp đèn chiếu sáng văn phòng phải đạt yêu cầu về cường độ chiếu sáng nhất định trên bề mặt bàn làm việc của từng người.
• Tiêu chuẩn ánh sáng để đọc sách là: 300 – 500 lux.
• Trong văn phòng làm việc chung phải đạt 400 lux; phòng nghỉ ngơi của nhân viên đạt 150 lux.

5. Cường độ ánh sáng là gì? Phân biệt giữa lux và lumen

• Sau khi hiểu được cường độ ánh sáng là gì, chúng ta cần phân biệt giữa đơn vị lux là lumen.

• Từ bảng so sánh trên có thể tính toán chiếu sáng một cách chính xác và hợp lý.

6. Cường độ ánh sáng phù hợp với mắt

• Theo chuyên gia thì mắt người dùng phù hợp với cường độ sáng khác rộng. Tùy vào mục đích sử dụng, hoạt động khác nhau mà cần lựa chọn mức cường độ khác nhau.
• Để sử dụng cường độ sáng phù hợp nhất với mắt, cùng tham khảo cường độ sáng tiêu chuẩn quy định ở phần 8.

7. Bảng cường độ ánh sáng tiêu chuẩn cho không gian

Hy vọng rằng với những kiến thức hữu ích trong bài về cường độ ánh sáng là gì, có thể giúp cho khách hàng lựa chọn được loại đèn LED phù hợp với không gian chiếu sáng của mình. Truy cập website denlednhaxuongcaocap.com để cập nhật những thông tin mới nhất về bóng đèn LED chiếu sáng nhà xưởng.