Độ rọi là gì? Công thức tính độ rọi chi tiết nhất 2023

Tác giả Bùi A Mỹ 17/11/2023 25 phút đọc

Độ rọi là gì? Đây là một khái niệm được sử dụng để mô tả mức độ sáng của một bề mặt được chiếu sáng. Đây là một trong những yếu tố quan trọng khi thiết kế các hệ thống chiếu sáng, đặc biệt là trong các khu vực công cộng, thương mại và các công trình kiến trúc. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn về khái niệm độ rọi và cách nó ảnh hưởng đến cuộc sống của chúng ta

1. Giới thiệu về độ rọi

1.1 Khái niệm

Là một đại lượng vật lý dùng để đánh giá mức độ sáng của một nguồn ánh sáng hoặc một bề mặt phản chiếu ánh sáng
Độ rọi càng cao thì mức độ sáng càng lớn, ngược lại độ rọi càng thấp thì mức độ sáng càng ít

>> Tham khảo thêm một số khái niệm khác:

1.2 Đơn vị của độ rọi

Đơn vị của độ rọi là “Lux”
Lux là đơn vị đo độ rọi trong SI

1.3 Kí hiệu độ rọi

Ký hiệu của độ rọi là “Lx”
1 lx = 1 lm/m²

1.4 Tên tiếng anh của độ rọi

Tên tiếng anh của độ rọi là: "luminance"

1.3 Độ rọi tiêu chuẩn trong chiếu sáng

Là mức độ chiếu sáng trung bình của một khu vực được phát sáng bởi các nguồn ánh sáng khác nhau
Được sử dụng để đánh giá mức độ chiếu sáng của một khu vực nhất định
Việc đo độ rọi trung bình giúp đảm bảo mức độ chiếu sáng phù hợp cho các hoạt động sử dụng khu vực đó, từ các hoạt động thường nhật như làm việc, học tập, đọc sách, đến các hoạt động đòi hỏi độ sáng cao hơn như làm việc trong các phòng thí nghiệm, phòng mổ,...

1.4 Độ rọi chiếu sáng duy trì

Là mức độ rọi của ánh sáng được giữ nguyên trong một thời gian dài sau khi hệ thống chiếu sáng được bật
Được sử dụng để đánh giá hiệu suất của hệ thống chiếu sáng trong một khoảng thời gian dài, thường được tính bằng phần trăm so với độ rọi ban đầu của hệ thống chiếu sáng
Độ rọi chiếu sáng duy trì càng cao, thì hệ thống chiếu sáng càng hiệu quả và đáp ứng được nhu cầu chiếu sáng của người sử dụng trong thời gian dài

2. Công thức tính độ rọi

Độ rọi được tính bằng công thức:

E = Φ/S ( lux)

Cụ thể:

3. Độ rọi tiêu chuẩn trong chiếu sáng tự nhiên

Khi mặt trời đang ở lúc bình minh hoặc hoàng hôn xuống thì độ rọi của ánh sáng sẽ khoảng 400lx với điều kiện thời tiết tốt
Ánh sáng rọi của mặt trời ở những ngày bình thường sẽ từ 32.000 - 100.000 lx
Ánh sáng mặt trăng sẽ có độ rọi khoảng 1 lx
Các ngôi sao có độ rọi khoảng 0.00005 lx
Ở các trường quay ở đài truyền hình độ rọi sẽ đạt khoảng 1000 lx

>> Xem thêm: CRI là gì? 9 thông tin về CRI – chỉ số hoàn màu mà bạn nên biết

4. Độ rọi tiêu chuẩn trong từng không gian

4.1 Trong nhà ở dân dụng

TT	Không gian	Độ rọi (lux)	Độ đồng đều	Chỉ số hoàn màu	Mật độ công suất (W/m2)	Giới hạn hệ số chói lóa
1	Phòng khách	≥300	0.7	≥80	≤13	19
2	Phòng ngủ	≥100	0.7	≥80	≤8	19
3	Phòng bếp	≥500	0.7	≥80	≤13	22
4	Hành lang, ban công	≥100	0.5	≥60	≤7	20
5	Tầng hầm, khu để xe	≥70	0.5	≥60	≤7	16

4.2 Trong văn phòng làm việc

TT	Không gian	Độ rọi (lux)
1	Văn phòng làm việc	>400
2	Sảnh chờ	200
3	Nhà bảo vệ	200
4	Hành lang, cầu thang	100
5	Thang máy	150

4.3 Trong trường học

TT	Không gian chức năng	Độ rọi (lux)	Độ đồng đều	Chỉ số hoàn màu	Mật độ công suất (W/m2)	Giới hạn hệ số chói lóa
1	Phòng học	≥300	0.7	≥80	≤13	19
2	Phòng thể chất	≥300	0.7	≥80	≤13	19
3	Phòng thực hành	≥500	0.7	≥80	≤13	19
4	Khu hiệu bộ	≥300	-	≥80	≤13	19
5	Phòng chờ	≥100	-	≥80	≤8	22

5. Cách tính số lượng bóng đèn dựa trên diện tích và độ rọi lux

5.1 Công thức tính số lượng bóng đèn

Trong đó:

Diện tích chiếu sáng đơn vị là m2
Độ rọi đơn vị là lux
Công suất đèn đơn vị là w
Quang thông đơn vị là lm/w

5.2 Ví dụ cụ thể cách tính

Ví dụ:

Với căn nhà có diện tích là 70m2
Độ chiếu sáng cần thiết của 1 căn phòng khoảng 300 lux => Độ lux cần thiết= 300lux*70m2= 21.000Lumen
Với bóng đèn âm trần hiệu suất chiếu sáng là 100lm/w => Số công suất điện cần dùng để chiếu sáng là: 21.000Lumen/100lm/w = 210w
Sử dụng đèn âm trần chiếu sáng có công suất là 15w

=>> Số lượng bóng đèn cần dùng là 210/15= 14

Vậy với một căn phòng có độ rọi trung bình với diện tích là 70m2 thì cần sử dụng 14 bóng đèn 15w để đá p ứng độ chi ếu sáng

5.3 Bảng tính toán tham khảo

Bảng tính tham khảo một số diện tích phòng

Diện tích phòng (m2)	Loại phòng (lux)	Công suất bóng đèn (w)	Độ rọi trung bình (lux)	Số lượng bóng đèn
30 m2	Phòng ngủ/Hành lang: 100 Lux	10W	125	5 đèn
30 m2	Phòng chờ: 150 Lux	10W	175	7 đèn
30 m2	Phòng chờ: 250 Lux	10W	275	11 đèn
40 m2	Văn phòng 400 Lux	20W	405	12 đèn
40 m2	Văn phòng 400 Lux	10W	413	22 đèn

6. Ý nghĩa của việc tính toán độ rọi tiêu chuẩn

Là một chỉ số quan trọng trong thiết kế và đánh giá chiếu sáng, giúp đảm bảo mức độ chiếu sáng đủ để thực hiện các hoạt động như làm việc, học tập, nghỉ ngơi và giải trí trong môi trường sống và làm việc
Đối với nhà xưởng sản xuất: nếu độ rọi đạt chuẩn sẽ giúp tăng năng suất lao động mang đến chất lượng sản phẩm cao hơn
Với người lao động: tăng khả năng tập trung giảm căng thẳng
Với thị giác: không gây chói lóa mắt
Nếu độ rọi không đạt tiêu chuẩn, sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe và tâm lý của con người, gây mỏi mắt, mất tập trung và ảnh hưởng đến chất lượng công việc

7. Phân biệt độ rọi (lux) và quang thông (lumen)

Độ rọi (Lux)	Quang thông (Lumen)
Là đơn vị đo độ sáng tại một điểm trên bề mặt chiếu sáng	Là đơn vị đo lượng ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng
Được tính bằng cách chia quang thông cho diện tích chiếu sáng	Làm thước đo độ mạnh của nguồn sáng
Phụ thuộc vào diện tích chiếu sáng	Không phụ thuộc vào diện tích chiếu sáng
Thường được sử dụng để đánh giá độ sáng của ánh sáng tại các khu vực phục vụ con người	Thường được sử dụng để đánh giá độ mạnh của một nguồn sáng

8. Sự khác nhau giữa độ rọi và độ chói

Trong thực tế, độ rọi và độ chói thường được sử dụng song song với nhau để mô tả mức độ sáng

	Độ rọi	Độ chói
Định nghĩa	Là độ sáng mà một nguồn sáng chiếu lên một bề mặt	Là độ sáng mà một nguồn sáng phát ra, được cảm nhận bởi mắt người
Đơn vị đo	Lux (lm/m²)	Candela (cd)
Biểu thị	Thể hiện mức độ chiếu sáng của bề mặt nhận sáng	Thể hiện mức độ sáng của nguồn sáng
Tác động của môi trường	Bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh như ánh sáng phản chiếu và chiếu sáng môi trường	Không bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh
Ứng dụng	Thường được sử dụng để đo độ sáng của đèn chiếu sáng, nhằm đảm bảo tiêu chuẩn chiếu sáng trong các công trình xây dựng, khu dân cư, văn phòng...	Được sử dụng để đánh giá độ sáng của đèn pha, đèn sân khấu, đèn pin, đèn pin sạc, đèn pin đội đầu...

9. Mối quan hệ giữa độ rọi và cường độ sáng

- Độ rọi và cường độ sáng là hai khái niệm liên quan đến đo lường ánh sáng. Cường độ sáng được đo bằng đơn vị candela (cd) và là độ sáng trong mỗi hướng. Độ rọi được đo bằng đơn vị lux (lx) và là độ sáng trên một bề mặt cụ thể.
- Mối quan hệ giữa độ rọi và cường độ sáng được mô tả bởi công thức:
Độ rọi (lx) = Cường độ sáng (cd) / Khoảng cách bình phương (m²)
Từ công thức này, ta có thể thấy rằng độ rọi phụ thuộc vào cường độ sáng và khoảng cách. Khi khoảng cách giữa nguồn sáng và bề mặt tăng lên, độ rọi sẽ giảm theo hàm mũ
Do đó, nếu muốn tăng độ rọi của ánh sáng trên một bề mặt cụ thể, ta có thể thay đổi cường độ sáng hoặc đưa nguồn sáng gần hơn với bề mặt.

10. Mối quan hệ giữa độ rọi và công suất

Độ rọi là một đại lượng không đo bằng năng lượng ánh sáng mà nó chỉ dựa vào sự cảm nhận của mắt người
Nên mối quan hệ của độ rọi và công suất sẽ thay đổi tùy thuộc và bước sóng hay nhiệt độ màu của ánh sáng
Ví dụ như: Với bước sóng là 555m thì khoảng trung gian của quang phổ thì 1 lx tương đương với 1.46 mW/m²

11. Phương pháp đo và cách đo độ rọi đơn giản nhất

Sử dụng thiết bị chuyên dụng

Có 2 loại máy để đo độ rọi là loại có sensor cảm biến ánh sáng và thân máy tách rời nhau, loại thứ 2 là tích hợp sensor vào thân máy

Sử dụng điện thoại

Bạn có thể sử dụng qua App điện thoại tìm hiểu và tải về sử dụng
Cách thức này cũng tương tự như thiết bị vì bề mặt cảm ứng có chức năng như sensor để cảm biến được ánh sáng
Bạn chỉ cần đặt màn hình cảm ứng điện thoại vuông góc 90 độ với nguồn sáng phát ra là có thể đo được độ rọi

Sử dụng phần mềm

Với phần mềm thì bạn có thể sử dụng phần mềm chiếu sáng Dialux để tính toán và bố trí đèn cho căn nhà của bạn chiếu sáng hoàn hảo nhất

Trên đây là những thông tin về độ rọi để giải đáp thắc mắc độ rọi là gì và những điều cơ bản về khái niệm này trong chiếu sáng. Độ rọi là một yếu tố quan trọng trong việc thiết kế, lựa chọn và đánh giá các hệ thống chiếu sáng. Việc hiểu rõ độ rọi và cách tính toán sẽ giúp cho chúng ta có thể lựa chọn được những giải pháp chiếu sáng phù hợp với nhu cầu sử dụng cũng như giúp tiết kiệm chi phí điện năng. Hy vọng những thông tin này sẽ giúp ích cho các bạn trong công việc và cuộc sống hàng ngày