Cường độ ánh sáng là gì? Đơn vị đo ánh sáng là gì?

Cường độ ánh sáng là gì? Cách tính cường độ ánh sáng và dụng cụ đo cường độ ánh sáng như thế nào? Ánh sáng không chỉ ảnh hưởng đến sinh hoạt mà còn liên quan đến tính thẩm mỹ cho ngôi nhà. Điều này rất có ý nghĩa trong việc thiết kế ánh sáng cho không gian sử dụng. Vậy làm cách nào để tính được độ sáng vừa đủ cũng như tối ưu được chi phí.

Bài viết dưới đây, hãy cùng mình tìm hiểu kỹ hơn về những khái niệm này nhé. Mời các bạn cùng theo dõi.

Cường độ ánh sáng là gì?

Cường độ ánh sáng (ký hiệu I) tiếng anh là "luminous intensity", dùng để xác định độ sáng từ một nguồn sáng phát ra theo một phương nhất định.

>> Xem thêm: Nhiệt độ màu là gì? Bảng nhiệt độ màu đèn LED

Công thức tính cường độ ánh sáng

Để có thể tính được cường độ ánh sáng, trước tiên ta cần biết các khái niệm sau: 

Đơn vị cường độ ánh sáng là gì

Cường độ ánh sáng I, có đơn vị là candela (ký hiệu cd) trong hệ đo lường cơ bản SI.

Góc khối

Đây là một góc dùng để mô tả độ lớn tương đối giữa vật thể và một điểm cho trước trong không gian ba chiều.

Góc khối có đơn vị là steradian, ký hiệu sr.

Quang thông

Là tổng lượng ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng theo mọi hướng.

Đơn vị của quang thông là lumen, ký hiệu lm.

>> Xem thêm: Quang thông là gì? Cách tính quang thông đèn LED

Độ rọi

Là lượng ánh sáng (hay còn gọi là quang thông) chiếu trên một bề mặt với diện tích cụ thể.

Đơn vị của độ rọi là lux, ký hiệu lx.

>> Xem thêm: Độ rọi là gì, độ rọi kí hiệu là gì, công thức tính độ rọi lux

Từ các khái niệm trên ta có công thức tính cường độ ánh sáng như sau:

Độ rọi (lux) = Quang thông (lumen) / Diện tích (m2)

Cụ thể: 1 lux = 1 lm/m2

Bạn có thể hiểu 1 lux chính là độ rọi có được trên diện tích 1 m2, được chiếu bởi nguồn sáng có quang thông 1 lumen.

Sử dụng công thức này để tính được lượng quang thông.

Cường độ ánh sáng (I) = Quang thông (lumen) / Góc khối (steradian)

Cụ thể: 1 cd = 1 lm / 1 sr

Nghĩa là: 1 candela là cường độ ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng có quang thông 1 lumen đẳng hướng theo một góc 1 steradian.

Ví dụ:

Giả sử một chiếc đèn pin có quang thông 1 lumen. Bây giờ, chúng ta sẽ điều chỉnh tia sáng phát ra từ đèn pin này sao cho ánh sáng tập trung trong một chùm có giá trị góc khối 1 steradian, lúc này chùm sáng đó có cường độ là 1 candela.

Nếu ta thay đổi chùm tia sáng để có giá trị góc khối là 1/2 steradian thì cường độ ánh sáng là 2 candela theo công thức trên. Lúc này, ta sẽ quan sát thấy chùm ánh sáng đó trở nên hẹp lại nhưng sáng hơn và quang thông (tức là tổng lượng ánh sáng phát ra) thì không hề thay đổi.

Phân biệt cường độ ánh sáng và độ rọi lux

Để phân biệt 2 khái niệm về cường độ ánh sáng và độ rọi lux ta có thể dựa vào công thức của chúng. Ở đây, với cùng một nguồn sáng có quang thông lumen không đổi thì:

Cường độ ánh sáng

Cường độ ánh sáng (I) = Quang thông (lumen) / Góc khối (steradian)

Ta thấy cường độ ánh sáng phụ thuộc vào góc khối. Góc khối càng lớn, chùm ánh sáng càng toả ra rộng hơn, ta có thể quan sát thấy tia sáng có màu nhạt hơn, nghĩa là cường độ ánh sáng giảm. Còn ngược lại, nếu góc khối càng nhỏ thì chùm tia sáng càng nhỏ và có màu sáng hơn, lúc này cường độ ánh sáng tăng lên.

Độ rọi lux

Độ rọi (lux) = Quang thông (lumen) / Diện tích (m2)

Ta có diện tích mặt cầu S được tính bằng công thức: S=2πRr (m2)

R càng lớn, tức là khoảng cách từ nguồn sáng đến bề mặt chiếu sáng càng lớn thì kéo theo diện tích mặt cầu S càng lớn, suy ra độ rọi lux càng nhỏ. Khoảng cách R càng nhỏ thì độ rọi lux càng cao. Nghĩa là khi càng xa nguồn sáng thì độ rọi càng giảm và ngược lại.

Máy đo cường độ ánh sáng

Vì sao cần đo cường độ sáng?

Mỗi loại ánh sáng xung quanh chúng ta đều có những cường độ riêng, chúng biểu hiện cho chúng ta biết ánh sáng đó phát ra là mạnh hay yếu. Chất lượng của những nguồn sáng này ảnh hưởng trực tiếp đến công việc, sinh hoạt của mọi người, và tại tất cả những nơi sử dụng chúng. Do đó, việc xác định được nguồn sáng đó có phù hợp hay không là điều rất cần thiết:

• Lượng ánh sáng phù hợp sẽ giúp chúng ta làm việc một cách hiệu quả hơn, thoải mái hơn. Ngược lại, nếu ánh sáng quá chói hoặc quá yếu khiến mắt và tinh thần nhanh mệt mỏi dẫn đến năng suất kém.
• Tia UV và các loại bức xạ khác gây ra các bệnh lý về da, mắt, tổn hại đến sức khoẻ con người. Máy đo có thể phát hiện ra những loại bức xạ này, giúp chúng ta đưa ra biện pháp ngăn chặn kịp thời.
• Ngoài ra, sử dụng ánh sáng phù hợp với nhu cầu giúp bạn tiết kiệm được chi phí cho gia đình cũng như cho xã hội.

Máy đo cường độ ánh sáng là gì?

Đây là một thiết bị sử dụng bộ cảm biến bên ngoài cho phép đo cường độ sáng, cũng như phân tích nồng độ tia cực tím, và hiển thị kết quả trên màn hình LCD.

Các tính năng của máy đo cường độ sáng

• Máy được thiết kế rất vừa vặn, tiện lợi cho việc mang theo.
• Các phím chức năng dễ dàng sử dụng. Chỉ với một vài hướng dẫn, bạn đã có thể sử dụng máy dù là lần đầu tiên.
• Màn hình LCD tương thích với hệ thống đèn LED. Bạn có thể điều chỉnh đèn nền sáng - tối, thích hợp cho việc sử dụng máy ngoài trời hoặc trong nhà.
• Bộ nhớ trong của máy có thể lên tới hàng trăm giá trị đo, giúp bạn đạt hiệu quả cao trong công việc.
• Bạn có thể điều chỉnh thang đo theo mục đích sử dụng hoặc để theo chế độ tự động.
• Máy sẽ báo tín hiệu cho bạn biết khi giá trị đo được cao hơn thang đo.
• Chức năng hẹn giờ của máy đo cho phép người dùng thực hiện các phép đo từ xa tránh những tác động liên quan như bóng và phản xạ.
• Khi không sử dụng một thời gian, máy sẽ tự động tắt. Việc này giúp tiết kiệm năng lượng và tăng tuổi thọ của máy lên đáng kể.
• Dữ liệu từ máy đo chuyển sang máy tính được lưu như một tập tin văn bản.

Sử dụng máy đo so sánh với cường độ ánh sáng tiêu chuẩn

Mỗi khu vực sử dụng khác nhau sẽ có cường độ ánh sáng tiêu chuẩn khác nhau. Bạn có thể sử dụng máy đo cường độ ánh sáng để chọn được những loại đèn phù hợp nhất. Dưới đây là tiêu chuẩn ánh sáng các khu vực để bạn tham khảo:

Cường độ ánh sáng tiêu chuẩn cho nhà ở

• Khu vực phòng khách cần độ rọi 400 lux
• khu vực phòng ngủ cần độ rọi thấp hơn 150 lux
• khu vực phòng tắm cần độ rọi 400 lx

Cường độ ánh sáng tiêu chuẩn cho nhà bếp

Để đảm bảo cho công việc nấu ăn hay các hoạt động sinh hoạt khác, khu vực này yêu cầu độ rọi là 400 lux

Cường độ ánh sáng tiêu chuẩn cho nhà vệ sinh

Khu vực này không cần ánh sáng quá nhiều nên độ rọi chỉ dao động ở mức 200 lux - 250 lux

Cường độ ánh sáng tiêu chuẩn cho hành lang

Khu vực hành lang không được sử dụng nhiều, bạn có thể sử dụng các thiết bị có độ rọi dao động trong khoảng 100 lux - 200 lux.

Cường độ ánh sáng tiêu chuẩn cho phòng học

Phòng học, phòng làm việc là những khu vực yêu cầu ánh sáng có độ rọi phải phù hợp nhất để không gây nguy hại đến người sử dụng. Độ rọi tại đây dao động trong khoảng 700 lux - 750 lux

Như vậy, qua bài viết ta đã hiểu được cường độ ánh sáng là gì? Đo cường độ ánh sáng như thế nào? Hy vọng những thông tin này mang lại hữu ích cho công việc của bạn. Chúc bạn thành công.

Trung tâm nội thất Hòa Thịnh

• Địa chỉ: Số 144 Nguyễn Xiển - Hạ Đình - Thanh Xuân - Hà Nội
• Số điện thoại: 0971.958.991 (Bán hàng) - 0243.200.9829 (Kỹ thuật)