Lumen là gì? Tiêu chuẩn chỉ số Lumen cho từng không gian chiếu sáng?

Trong bối cảnh công nghệ chiếu sáng phát triển mạnh mẽ, việc hiểu rõ các khái niệm cơ bản như lumen và watt trở nên vô cùng quan trọng để lựa chọn thiết bị chiếu sáng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về lumen – thước đo độ sáng của đèn, và watt – đơn vị đo công suất tiêu thụ điện năng, cũng như mối quan hệ giữa chúng. Đồng thời, chúng ta sẽ khám phá các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ chiếu sáng, cách lựa chọn đèn phù hợp cho từng không gian và lý do tại sao đèn LED đang dần thay thế các loại đèn truyền thống khác. Qua đó, bạn sẽ có cái nhìn toàn diện và chính xác hơn khi mua sắm và sử dụng thiết bị chiếu sáng trong gia đình hoặc nơi làm việc.

Lumen là gì? Tiêu chuẩn chỉ số Lumen cho từng không gian

1. Lumen là gì?

Lumen (ký hiệu là lm) là thước đo tổng lượng ánh sáng khả kiến phát ra từ một nguồn sáng đến mắt người nhìn. Lumen liên quan mật thiết đến lux (kí hiệu là lx) - đơn vị đo độ rọi, trong đó 1 lux tương đương với 1 lumen trên một mét vuông (1 lx = 1 lm/m²). Lux đo lường tổng ánh sáng từ một nguồn phát rơi trên một bề mặt cụ thể, với lượng ánh sáng đó trải đều trên diện tích một mét vuông.

Trong các hệ đơn vị đo lường quốc tế SI, lumen là đơn vị dẫn xuất của quang thông, được tính bằng công thức:

 1 lm = 1 cd ⋅ sr,

Trong đó:

• cd (Candela) là công suất phát sáng trên một đơn vị góc cố định, 

• Sr (steradian) là đơn vị đo diện tích góc trên mặt cầu. 

Điều này cho thấy lumen không chỉ là thước đo tổng lượng ánh sáng, mà còn là biểu hiện của công suất phát sáng của nguồn sáng theo một hướng cụ thể.

Sự khác biệt giữa lumen và lux nằm ở việc lux tính đến diện tích mà ánh sáng được phân tán. Ví dụ, một nguồn sáng có công suất 1000 lumen nếu tập trung vào diện tích một mét vuông sẽ tạo ra độ chiếu sáng 1000 lux. Tuy nhiên, nếu cùng nguồn sáng 1000 lumen này trải rộng trên mười mét vuông, độ chiếu sáng sẽ giảm xuống còn 100 lux.

Lumen là chỉ số quan trọng giúp xác định độ sáng của ánh sáng phát ra từ một bóng đèn hoặc thiết bị chiếu sáng. Giá trị lumen thường được ghi trên bao bì của các loại bóng đèn như bóng đèn sợi đốt halogen, bóng đèn huỳnh quang, hoặc đèn LED, giúp bạn so sánh hiệu quả chiếu sáng của chúng. Khi đã biết cần bao nhiêu lumen cho nhu cầu chiếu sáng, bạn có thể dễ dàng lựa chọn thiết bị phù hợp.

Lumen là thước đo tổng lượng ánh sáng khả kiến phát ra từ một nguồn sáng đến mắt

2. Mối quan hệ giữa Lumen và Watt

Khi quyết định mua một bóng đèn, điều quan trọng là phải biết nó sẽ cung cấp bao nhiêu ánh sáng và tiêu thụ bao nhiêu năng lượng. Trước đây, chúng ta thường dựa vào thông số watt để ước lượng độ sáng của đèn, với suy nghĩ rằng bóng đèn có công suất watt càng cao thì càng sáng. Tuy nhiên, watt thực chất chỉ đo lượng năng lượng mà bóng đèn tiêu thụ, chứ không phải độ sáng của đèn.

Để khắc phục điều này, lumen đã được giới thiệu như một thước đo chính xác hơn về độ sáng. Hai bóng đèn có cùng công suất watt có thể tỏa sáng khác nhau, tùy thuộc vào công nghệ sản xuất. Điều này đặc biệt rõ ràng với các thiết bị chiếu sáng hiện đại như đèn LED, nơi mà quyết định mua chỉ dựa trên watt là không đủ.

Để kết nối độ sáng với công suất tiêu thụ, người ta sử dụng thuật ngữ lm/W (lumen trên watt), biểu thị hiệu suất của nguồn sáng. Đây là tỷ số giữa tổng công suất ánh sáng (lumen) và năng lượng tiêu thụ (watt). Ví dụ, một bóng đèn LED có công suất 23 watt và cung cấp 3500 lumen sẽ có hiệu suất phát quang là 152 lm/W, cao hơn nhiều so với một bóng đèn LED khác cung cấp 3600 lumen nhưng tiêu thụ tới 45 watt, chỉ đạt 80 lm/W.

Vì vậy, khi chọn mua đèn LED, bạn nên chú ý đến hiệu suất phát quang lm/W để lựa chọn được sản phẩm phù hợp và tiết kiệm điện năng. Đèn LED thường được ưa chuộng vì chúng cung cấp lượng ánh sáng lớn với mức tiêu thụ năng lượng nhỏ, giúp bạn đạt được hiệu quả chiếu sáng tối ưu.

Mối quan hệ giữa Lumen và Watt

3. Mối quan hệ giữa Lumen và nhiệt độ màu

Khi mua bóng đèn, bạn không chỉ nên quan tâm đến giá trị lumen mà còn cần xem xét cả nhiệt độ màu của nó. Nhiệt độ màu đề cập đến màu sắc cụ thể của ánh sáng mà bóng đèn phát ra, và điều này ảnh hưởng trực tiếp đến cách ánh sáng tác động lên các vật thể trong không gian.

Nhiệt độ màu được đo bằng đơn vị Kelvin (K). Các bóng đèn có nhiệt độ màu thấp thường tạo ra ánh sáng ấm với tông màu đỏ hoặc cam, trong khi những bóng đèn có nhiệt độ màu cao hơn phát ra ánh sáng trắng hoặc trắng xanh, gần giống với ánh sáng ban ngày tự nhiên.

Ví dụ, hai bóng đèn LED có thể có cùng giá trị lumen, nhưng ánh sáng từ bóng đèn có nhiệt độ màu thấp sẽ có sắc thái hơi vàng, tạo cảm giác ấm áp. Ngược lại, bóng đèn có nhiệt độ màu cao hơn sẽ tạo ra ánh sáng trắng sáng hơn, làm cho các vật thể trong môi trường có vẻ sáng hơn. Vì vậy, khi chọn mua bóng đèn, hãy cân nhắc cả giá trị lumen và nhiệt độ màu để đảm bảo ánh sáng phù hợp với nhu cầu và không gian của bạn.

Mối quan hệ giữa Lumen và nhiệt độ màu

4. Tiêu chuẩn chỉ số Lumen cho từng không gian chiếu sáng?

Khi lựa chọn đèn chiếu sáng cho từng khu vực trong nhà, việc xem xét chỉ số lumen là rất quan trọng để đảm bảo đủ ánh sáng và tạo không gian thoải mái. Chỉ số lumen cho biết mức độ sáng mà đèn có thể cung cấp, và mỗi khu vực trong nhà có nhu cầu chiếu sáng khác nhau. Dưới đây là bảng chỉ số lumen gợi ý cho từng khu vực sử dụng giúp bạn dễ dàng lựa chọn loại đèn phù hợp với nhu cầu của mình.

Tiêu chuẩn chỉ số Lumen cho từng không gian chiếu sáng rất quan trọng

5. Độ sáng Lumen cần thiết cho một căn phòng là bao nhiêu?

Lượng lumen ánh sáng mà một bóng đèn tạo ra trên mỗi watt tiêu thụ càng cao, bóng đèn đó càng hiệu quả. Hiệu suất này giúp tối ưu hóa chiếu sáng trong các không gian sống và làm việc.

Một thí nghiệm sử dụng chân nến trong một căn phòng hình vuông đã chỉ ra lượng lumen cần thiết để thắp sáng một không gian cụ thể. Chân nến là đơn vị đo ánh sáng phát ra từ ngọn đèn, tương đương với một lumen. Số lượng lumen cần thiết để chiếu sáng hiệu quả phụ thuộc vào mục đích sử dụng và loại phòng. Chẳng hạn, phòng tắm hoặc nhà bếp sẽ cần nhiều lumen hơn so với phòng ngủ.

Để xác định lượng lumen cần thiết cho một phòng, bạn cần nhân diện tích phòng với số lumen cần thiết cho mỗi mét vuông. Ví dụ, một phòng khách rộng 100 m² cần từ 20 đến 40 lumen cho mỗi mét vuông, tức là tổng cộng khoảng 2000 đến 4000 lumen.

Trong một không gian trung bình khoảng 250 m², bạn sẽ cần khoảng 5000 lumen (tương đương 20 lumen x 250 m²). Đối với phòng ăn, bạn cần khoảng 30 lumen cho mỗi mét vuông để có đủ ánh sáng, nghĩa là nếu bàn ăn của bạn rộng 2 m², bạn sẽ cần khoảng 60 lumen.

Tuy nhiên, các con số này có thể thay đổi tùy theo điều kiện cụ thể. Nếu căn phòng của bạn có tường và đồ nội thất màu tối, bạn nên thêm khoảng 10 lumen cho mỗi mét vuông. Cuối cùng, sở thích cá nhân cũng đóng vai trò quan trọng; nếu bạn thích căn phòng sáng hơn, bạn có thể tăng thêm từ 10 đến 20% lượng ánh sáng cần thiết.

Độ sáng Lumen cần thiết cho một căn phòng từ 20 đến 40 lumen cho mỗi mét vuông

6. Đèn pin siêu sáng có lumen là bao nhiêu?

Hiện nay, nhiều nhà sản xuất cung cấp các thiết bị đèn pin siêu sáng chất lượng cao để đáp ứng nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng. Dưới đây là một số thông tin về độ sáng (lumen) của các loại đèn pin phổ biến, giúp bạn lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng trong gia đình:

• Đèn pin mini EDC: Loại đèn này thường có độ sáng lên tới vài trăm lumen, đủ để sử dụng hàng ngày hoặc trong các tình huống khẩn cấp.

• Đèn pin đội đầu: Độ sáng của đèn pin đội đầu thường dao động từ 25 lumen đến 1400 lumen, phù hợp cho các hoạt động ngoài trời hoặc khi cần chiếu sáng trong không gian tối.

• Đèn pin cầm tay: Nếu bạn sử dụng đèn pin cầm tay, độ sáng của thiết bị này thường nằm trong khoảng 100 – 2000 lumen, đáp ứng tốt cho các hoạt động đa dạng từ gia đình đến công việc.

• Đèn pin tác chiến: Loại đèn pin chuyên dụng này có độ sáng từ 1000 lumen đến 5000 lumen, được thiết kế cho các hoạt động chiến thuật hoặc trong môi trường yêu cầu ánh sáng mạnh mẽ.

• Đèn pin tìm kiếm cứu nạn: Đèn pin công suất lớn dùng trong tìm kiếm cứu nạn có thể sở hữu độ sáng từ 5000 đến hơn 10000 lumen, giúp chiếu sáng rõ ràng trong các tình huống khẩn cấp hoặc ở những khu vực rộng lớn.

Lumen của đèn pin siêu sáng rất đa dạng

Đèn pin siêu sáng tại Shadow

7.  Loại đèn nào có chỉ số lumen cao nhất?

Theo các đo lường thực tế, đèn LED hiện là loại đèn cung cấp quang thông (lumen) cao nhất trong số các loại đèn có sẵn. Đèn LED nổi bật về khả năng tiết kiệm điện, bởi chúng có thể tạo ra lượng lumen lớn với mức tiêu thụ điện năng rất nhỏ. Cụ thể, với mỗi watt điện, đèn LED có thể tạo ra 80-100 lumen, trong khi đèn sợi đốt chỉ cung cấp 10-15 lumen và đèn huỳnh quang chỉ đạt 40-70 lumen mỗi watt.

Để minh họa rõ ràng hơn về sự tiết kiệm điện của đèn LED, hãy xem xét bảng so sánh chỉ số lumen giữa đèn LED và đèn huỳnh quang khi hoạt động ở cùng một mức công suất:

Nhìn vào bảng trên, rõ ràng đèn LED có khả năng phát sáng cao hơn từ 4 đến 5 lần so với đèn huỳnh quang khi tiêu thụ cùng một lượng điện năng. Điều này cho thấy đèn LED không chỉ tiết kiệm điện năng mà còn hiệu quả vượt trội về khả năng chiếu sáng.

Đèn LED là loại đèn có chỉ số Lumen cao nhất

Câu Hỏi Thường Gặp

Lumen khác gì với watt?

Watt là đơn vị đo công suất của các thiết bị chiếu sáng, biểu thị mức điện năng mà một bóng đèn tiêu thụ. Nói cách khác, watt cho biết lượng điện mà đèn sử dụng.

Trong khi đó, lumen là đơn vị đo lường độ sáng của đèn, giúp chúng ta biết được tổng lượng ánh sáng mà một bóng đèn phát ra. Với sự phổ biến của đèn LED ngày nay, dù có cùng mức tiêu thụ điện năng (watt) như đèn sợi đốt, nhưng lượng ánh sáng (lumen) mà chúng phát ra lại khác biệt đáng kể.

Do đó, watt không còn là thước đo chính xác khi chọn mua đèn chiếu sáng. Thay vào đó, chỉ số lumen, biểu thị độ sáng, trở nên quan trọng hơn. Việc hiểu và phân biệt rõ ràng giữa lumen và watt sẽ giúp bạn lựa chọn đèn chiếu sáng phù hợp hơn.

1 watt là bao nhiêu lumen?

Để xác định lượng lumen mà một bóng đèn tạo ra trên mỗi watt tiêu thụ, chúng ta cần xem xét loại bóng đèn cụ thể và sử dụng công thức tương ứng: quang thông / hiệu suất phát sáng = công suất hoặc lm / (lm/W) = W.

• Bóng đèn sợi đốt tiêu chuẩn 60W: Loại bóng đèn này có thể tạo ra khoảng 650-850 lumen. Nếu lấy giá trị trung bình là 750 lumen, ta có thể tính được 1 watt tương đương với 12.5 lumen (750 lumen chia cho 60 watt).

• Bóng đèn halogen 20W MR16: Với công suất này, bóng đèn halogen trung bình tạo ra khoảng 263 lumen. Điều này có nghĩa là 1 watt tương đương với 13.15 lumen.

• Đèn LED 6W: Một bóng đèn LED tiêu chuẩn với công suất 6 watt thường tạo ra khoảng 260 lumen, tức là 1 watt tương đương với 43.3 lumen.

Lumen có thay đổi theo thời gian sử dụng của đèn không?

• Có. Theo thời gian, lumen của đèn có thể giảm dần khi đèn bị lão hóa hoặc khi chất lượng của bóng đèn xuống cấp. Tuy nhiên, các đèn chất lượng cao, như đèn LED, thường giữ được độ sáng ổn định trong suốt thời gian sử dụng.

Yếu tố ảnh hưởng đến cường độ chiếu sáng

Cường độ ánh sáng của đèn LED phụ thuộc vào một số yếu tố quan trọng:

• Chip LED: Chip LED càng cao cấp, đèn sẽ có tuổi thọ cao và độ sáng ổn định hơn.

• Hiệu suất quang: Hiệu suất quang cao giúp đèn sáng hơn và tiết kiệm điện năng hơn.

• Màu sắc ánh sáng: Ánh sáng trắng thường có độ sáng cao hơn so với ánh sáng vàng.

Khi muốn xác định độ sáng của một đèn LED, ngoài các yếu tố trên, còn cần xem xét đến độ sáng tại nguồn và lượng ánh sáng cần thiết để chiếu lên một vật thể ở khoảng cách nhất định. Một yếu tố thường được đề cập trong các thiết bị chiếu sáng mạnh, như đèn pin siêu sáng, là lượng ánh sáng được đo ở khoảng cách 1 foot từ nguồn, được gọi là Foot Candle. Điều này tương tự như cách tính DPI (dots per inch) và có vai trò quan trọng trong việc đánh giá cường độ chiếu sáng của đèn.

Như vậy, tùy thuộc vào loại bóng đèn, lượng lumen tạo ra trên mỗi watt có thể thay đổi đáng kể. Đèn LED thường là loại hiệu quả nhất, cung cấp lượng ánh sáng lớn hơn với cùng mức tiêu thụ năng lượng so với các loại bóng đèn truyền thống như sợi đốt hoặc halogen.