Mục Lục
Tại Lightsviet, chúng tôi đảm bảo rằng hệ thống chiếu sáng thương mại và công nghiệp tiết kiệm năng lượng cung cấp mức độ chiếu sáng cần thiết cho tòa nhà của khách hàng cuối (chẳng hạn như nhà kho hoặc nhà máy).
Mức độ chiếu sáng hoặc độ sáng được chỉ định của đèn mà người lắp đặt đèn cần đạt được thường được biểu thị bằng lượng ‘lux’, ví dụ 150 hoặc 400 lux, nhưng lux thực sự có nghĩa là gì?
Định nghĩa của Lux
Lux là một đơn vị đo cường độ ánh sáng được tiêu chuẩn hóa, thường được gọi là “độ rọi”.
Vậy chính xác 1 lux là gì?
Phép đo 1 lux tương đương với độ chiếu sáng của một bề mặt vuông một mét vuông cách nguồn sáng một mét.
Sơ đồ dưới đây giúp hình dung điều này dễ dàng hơn.
Một lux (1 lux) ánh sáng là thước đo mật độ ánh sáng, tương đương với 1 lumen trên mét vuông (lm/m^2).
Để đặt lượng 1 lux vào ngữ cảnh, các ví dụ về phạm vi rộng lux của điều kiện ánh sáng xung quanh tự nhiên được đưa ra trong bảng dưới đây:
| Điều kiện ánh sáng tự nhiên | Lux điển hình |
|---|---|
| Ánh sáng mặt trời trực tiếp | 32.000 đến 100.000 |
| Ánh sáng ban ngày xung quanh | 10.000 đến 25.000 |
| Trời u ám | 1.000 |
| Hoàng Hôn & Bình Minh | 400 |
| Ánh trăng (Trăng tròn) | 1 |
| Đêm (Không trăng) | < 0,01 |
Ánh sáng mặt trời cung cấp từ vài nghìn lux đến chỉ vài trăm tùy thuộc vào điều kiện thời tiết và thời gian trong ngày. Tuy nhiên, lux của ánh sáng nhân tạo trong nhà thường là 1000 lux hoặc thấp hơn, như có thể thấy trong các ví dụ lắp đặt chiếu sáng thương mại sau đây:
| Môi trường | Lux điển hình |
|---|---|
| Nhà hát bệnh viện | 1.000 |
| Siêu thị, Nhà thi đấu thể thao | 750 |
| Nhà máy, Xưởng | 750 |
| Văn phòng, phòng trưng bày, phòng thí nghiệm, nhà bếp | 500 |
| Kho hàng, khu vực bốc dỡ hàng | 300 đến 400 |
| Trường Lớp Học, Giảng Đường Đại Học | 250 |
| Hành lang, hành lang công cộng, cầu thang | 200 |
| Lối đi nhà kho | 100 đến 200 |
| Nhà, Nhà hát | 150 |
| Phòng khách gia đình | 50 |
Đối với môi trường thương mại & công nghiệp nơi thực hiện các nhiệm vụ chuyên biệt, chẳng hạn như thể thao chuyên nghiệp trong nhà, vẽ chi tiết hoặc gia công cơ khí, kích thước nhỏ kéo dài và công việc trực quan có độ tương phản thấp, v.v., điều này có thể yêu cầu mức độ chiếu sáng từ 1.500 đến 20.000 lux trong các trường hợp cực đoan.
Đầu ra ánh sáng của một bộ đèn thường được báo cáo là đầu ra lumen – cường độ ánh sáng trên một bề mặt (lux) phụ thuộc vào cường độ của nguồn sáng (tức là đầu ra lumen của nó) và diện tích bề mặt mong muốn được chiếu sáng.
Định nghĩa về Lumen chiếu sáng
Lumen là một đơn vị đo tiêu chuẩn của tổng “số lượng” các phần tử ánh sáng được tạo ra bởi nguồn sáng – chẳng hạn như bóng đèn, bóng đèn tuýp hoặc chip LED. Tổng ánh sáng đo được này cũng có thể được các kỹ sư chiếu sáng thương mại hoặc công nghiệp gọi là “quang thông”.
Dưới đây là một số ví dụ về tổng sản lượng lumen (được đo bằng lumen) từ các nguồn sáng thương mại và công nghiệp phổ biến:
| Đèn chiếu sáng | quang thông | Sử dụng ví dụ |
|---|---|---|
| Bóng đèn Metal Halide 400W | 38.000 | Lắp đặt chiếu sáng nhà xưởng hoặc chiếu sáng nhà kho trên cao |
| Đèn LED highbay 150W | 18.750 | Năng lượng thay thế hiệu quả cho đèn high bay 400W halogen và sodium |
| Bóng đèn natri cao áp 150W | 12.000 | Chiếu sáng đường phố/khu vực ngoài trời |
| Bóng đèn sợi đốt 100W | 1.700 | Ứng dụng chiếu sáng chung trong nước & nhiệm vụ |
| Ống huỳnh quang 32W T5 hoặc T8 | 1.600 | Lắp đặt bảng điều khiển ánh sáng trần văn phòng |
Mối quan hệ giữa Lumens & Lux
Một lux (1 lux) được định nghĩa là tương đương với một lumen trải rộng trên diện tích một mét vuông. Theo một cách khác:
Thông số kỹ thuật tính bằng lux cho bạn biết bạn cần bao nhiêu Lumen (tổng lượng ánh sáng phát ra) cho khu vực được đo mà bạn đang cố gắng chiếu sáng.
Vì vậy, 1.000 lumens, tập trung vào một diện tích một mét vuông, thắp sáng mét vuông đó với mức độ chiếu sáng là 1000 lux. Cùng 1.000 Lumens, trải rộng trên mười mét vuông, tạo ra mức độ chiếu sáng chỉ 100 Lux.
Việc chiếu sáng các khu vực rộng hơn với cùng mức lux cần thiết sẽ yêu cầu mức lumen đo được lớn hơn – điều này thường đạt được bằng cách tăng số lượng thiết bị chiếu sáng (và do đó, lượng điện năng tiêu thụ). Các tòa nhà thương mại & công nghiệp lớn hơn (chẳng hạn như nhà máy và nhà kho) có không gian mở lớn nên thường cần có một số lượng lớn phụ kiện đèn công suất cao (loại ‘vịnh cao’ và ‘vịnh thấp’).
Hiệu quả: mối quan hệ giữa Lumens & Watts
Công suất cần thiết để vận hành bộ đèn lắp đặt (hoặc đèn điện) được đo bằng Công suất định mức (Watt là Joule năng lượng trên giây). Công suất định mức của nguồn sáng đề cập đến toàn bộ năng lượng tiêu thụ trong việc tạo ra Lumens ánh sáng và bao gồm:
- Năng lượng cần thiết để tạo ra ánh sáng “có thể nhìn thấy” phát ra từ đèn
- Sản lượng nhiệt được tạo ra (bao gồm cả phần hồng ngoại của quang phổ ánh sáng)
- Các tổn thất điện năng ký sinh khác (chẳng hạn như sự kém hiệu quả của bộ điều khiển/chấn lưu) của thiết bị chiếu sáng
Một thuật ngữ kỹ thuật ánh sáng tồn tại để đo tốc độ mà đèn có thể chuyển đổi năng lượng điện (Watt) thành Ánh sáng (Lumens) – điều này được gọi là hiệu suất phát sáng (hoặc chỉ hiệu suất) – và được biểu thị bằng Lumens trên mỗi watt (LPW) hoặc Lumens trên mỗi mạch Watt
Hiệu suất phát sáng là thước đo mức độ hiệu quả của nguồn sáng tạo ra ánh sáng khả kiến.
Dưới đây là một số ví dụ về hiệu quả phát sáng trong các nguồn sáng thương mại và công nghiệp phổ biến (Xin lưu ý rằng những điều này chỉ đề cập đến nguồn sáng chứ không phải phụ kiện đèn):
| Đèn chùm | Lumen/Watt | Sử dụng điển hình |
|---|---|---|
| Đèn LED highbay 150W | 125 | Một sự thay thế tiết kiệm năng lượng cho các vịnh cao natri và halogen kim loại 400W |
| Bóng đèn Metal Halide 400W | 90-95 | Phụ kiện bay cao – chiếu sáng nhà xưởng & chiếu sáng nhà kho |
| Bóng đèn cao áp 150W sodium | 80 | Chiếu sáng đường phố |
| Ống huỳnh quang 32W T5 hoặc T8 | 50 | Lắp đặt đèn trần văn phòng chung |
| Bóng đèn sợi đốt 100W | 17 | Ứng dụng chiếu sáng nhiệm vụ chung |
LƯU Ý: Tất cả các phép đo ở trên liên quan đến các nguồn sáng mới được lắp đặt và không giảm hiệu suất – phải tính đến sự suy giảm dần dần của mức độ chiếu sáng khi thực hiện tính toán lux trước khi lắp đặt hệ thống chiếu sáng trong các tòa nhà thương mại như nhà kho, nhà máy vv – tìm hiểu thêm chi tiết dưới đây.
Đầu ra Lumen “thực” của đèn và phụ kiện ánh sáng
Cho đến nay bài viết này đã đề cập đến các định nghĩa kỹ thuật của Lux, Lumens & Watts nhưng đây chỉ là một phần của sự hiểu biết cần thiết.
Trong đặc điểm kỹ thuật chiếu sáng cho các ứng dụng thương mại và công nghiệp trong thế giới thực (chẳng hạn như nhà máy hoặc nhà kho), không thể giả định rằng:
- 100% công suất đèn sẽ được phát ra từ phụ kiện trong suốt thời gian sử dụng hữu ích của nó
- Sản lượng ánh sáng sẽ không đổi trong suốt thời gian sử dụng hữu ích của nó.
Để giúp hiểu rõ hơn – các khái niệm về ‘Tỷ lệ đầu ra ánh sáng’ và ‘Khấu hao quang thông’ được giải thích thêm bên dưới.
Tỷ lệ đầu ra ánh sáng của hệ thống chiếu sáng
Tổng mức độ chiếu sáng thực tế được cung cấp bởi một thiết bị chiếu sáng được lắp đặt (chẳng hạn như thiết bị được lắp đặt trong nhà máy hoặc nhà kho sẽ phụ thuộc rất nhiều vào Tỷ lệ đầu ra ánh sáng:
Tỷ lệ công suất ánh sáng là tỷ lệ giữa tổng lượng lumen đầu ra đo được của một bộ đèn (chứa đèn) so với chỉ riêng đèn.
Bằng một ví dụ – lấy một bộ đèn chiếu sáng công nghiệp hoặc nhà kho có tỉ lệ đầu ra là là 70%: điều này cho thấy rằng 30% sản lượng ánh sáng của đèn bị mất do thiết kế của bộ đèn
Tỷ lệ đầu ra ánh sáng là bắt buộc trong lắp đặt chiếu sáng thương mại vì khi đèn được định vị trong bộ đèn (chẳng hạn như đèn high bay halogen kim loại 400W công nghiệp), sự mất ánh sáng xảy ra trong chính bộ đèn đó.
Thông thường, ánh sáng cần được chiếu trực tiếp vào khu vực làm việc (ví dụ: từ mái nhà xuống sàn nhà), tuy nhiên, ánh sáng tỏa ra từ đèn và bóng đèn theo mọi hướng (lên trên, sang hai bên, v.v.)
Việc sử dụng chóa phản xạ bằng nhôm có độ bóng cao sẽ chuyển hướng phần lớn ánh sáng xuống dưới – tuy nhiên, một tỷ lệ sẽ luôn bị ‘thất thoát’ trong phụ kiện (và cuối cùng bị mất dưới dạng nhiệt). Điều đáng chú ý là các nguồn sáng định hướng (chẳng hạn như chip LED trong đèn LED high bay thương mại) không gặp phải vấn đề này ở mức độ tương tự – ở đây ánh sáng được phát ra dưới dạng chùm tia theo một hướng duy nhất – do đó tỉ lệ đầu ra thường sẽ cao hơn cho đèn LED.
Suy giảm quang thông từ các phụ kiện đèn thương mại được lắp đặt sẵn
Tỉ lệ đầu ra của phụ kiện đèn cũng sẽ bị ảnh hưởng theo thời gian do các mảnh vụn &/hoặc bụi tích tụ trên gương phản xạ, cũng như vỏ bảo vệ trong trường hợp phụ kiện có xếp hạng ‘IP’. Điều này đặc biệt đúng trong trường hợp các tòa nhà công nghiệp & nhà máy có nhiều quy trình khác nhau (ví dụ: hóa chất, sản xuất, v.v.) đang được thực hiện.
Suy giảm Lumen từ đèn & nguồn sáng
Suy giảm hay Khấu hao quang thông đề cập đến quá trình giảm dần sản lượng ánh sáng được quan sát thấy từ hầu hết các nguồn sáng theo thời gian. Điều này bao gồm (nhưng không giới hạn):
- Dây tóc/điện cực giảm dần
- Bị ố màu/đổi màu bề mặt đèn
Nói cách khác:
Các mô-đun chiếu sáng LED không chết ngay lập tức như hầu hết các nguồn sáng thông thường – chúng mờ dần cho đến khi không còn chấp nhận được lượng lumen.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các đèn LED công suất cao có chi phí thấp hơn (chẳng hạn như những đèn được yêu cầu cho các tòa nhà công nghiệp lớn như nhà máy hoặc nhà kho) có thể bị mất lumen ban đầu nhanh chóng, làm giảm nhanh lux chiếu sáng xuống dưới mức yêu cầu lux chiếu sáng dự kiến chỉ trong một thời gian ngắn. Mặc dù ban đầu người sử dụng tòa nhà có thể không chú ý đến việc mất ánh sáng (dù sao cũng có một số ánh sáng được tạo ra), về cơ bản, các phụ kiện chiếu sáng đã bị hỏng và nên được thay thế.
Cả Tỷ lệ công suất ánh sáng và Độ suy giảm quang thông đều phải được tính đến khi tính toán số lượng phụ kiện chiếu sáng cần thiết để duy trì mức lux mong muốn cho nhà kho hoặc cơ sở công nghiệp trong suốt thời gian sử dụng dự kiến của đèn.
Nếu bạn đang có nhu cầu sử dụng đèn LED cho các ứng dụng công nghiệp, hoặc đèn công suất cao, có thể xem qua các sản phẩm đèn LED có sẵn trên website hoặc liên hệ đến với chúng tôi để được tư vấn miễn phí. Gọi ngay 097.106.0099
