Đã bao giờ bạn tự hỏi chỉ số ‘lumen’ trên bóng đèn thực sự có ý nghĩa gì chưa? Đó chính là quang thông – chìa khóa để bạn hiểu về độ sáng thực tế của một chiếc đèn. Để giúp bạn không còn bối rối trước các thông số kỹ thuật, bài viết này sẽ giải thích rõ ràng về quang thông là gì, sự khác biệt giữa nó với độ rọi hay cường độ sáng theo cách dễ hiểu nhất. Hãy cùng Flexhouse VN khám phá từ góc độ khoa học đến các ứng dụng thực tế để trở thành người tiêu dùng thông thái khi thiết kế ánh sáng cho ngôi nhà của mình.
MỤC LỤC BÀI VIẾT
Quang thông là gì?
Quang thông (tiếng Anh: Luminous Flux) là đại lượng đo lường tổng lượng ánh sáng khả kiến phát ra từ một nguồn sáng theo mọi hướng trong một đơn vị thời gian. Nói cách khác, đó là công suất bức xạ ánh sáng đã được điều chỉnh theo độ nhạy mắt người.
Khác với thông lượng bức xạ (Radiant Flux) tính toàn bộ năng lượng sóng điện từ phát ra, quang thông chỉ tính phần năng lượng ánh sáng mà mắt người cảm nhận được, có trọng số theo bước sóng dựa trên phổ nhạy sáng của mắt người (hàm quan năng V(λ) do Ủy ban Chiếu sáng Quốc tế CIE chuẩn hóa). Nhờ đó, quang thông phản ánh độ sáng hữu ích đối với thị giác chứ không đơn thuần là năng lượng vật lý.
Nếu bạn đang thắc mắc quang thông là gì, thì đó chính là đại lượng đo tổng lượng ánh sáng khả kiến mà một nguồn sáng – như đèn LED, halogen, hay compact – phát ra theo mọi hướng mỗi giây.
Đơn vị đo và cách đo lường quang thông
Đơn vị của quang thông là lumen (lm). Thang đo lumen giúp lượng hóa độ sáng tổng thể của nguồn sáng và là cơ sở để hiểu rõ quang thông là gì trong thực tế chiếu sáng.
Trong thực tế, để đo quang thông của một bóng đèn hoặc đèn LED, các phòng thí nghiệm chiếu sáng sử dụng những thiết bị chuyên dụng. Phổ biến nhất là quả cầu tích phân (integrating sphere) – một khoang hình cầu sơn phản xạ khuếch tán bên trong, dùng để thu toàn bộ ánh sáng từ nguồn và đo tổng quang thông phát ra. Khi đặt một đèn vào trung tâm cầu tích phân, cảm biến sẽ ghi nhận toàn bộ ánh sáng mà đèn phát ra theo mọi hướng, từ đó tính ra quang thông (đơn vị lumen).
Một phương pháp khác là dùng goniophotometer để đo phân bố cường độ sáng theo từng góc rồi tích phân trên toàn không gian, nhưng cách này phức tạp hơn và thường dùng cho mục đích nghiên cứu.
Đối với người tiêu dùng, việc đo trực tiếp quang thông không dễ, nhưng có thể ước tính gián tiếp. Ví dụ, dùng lux meter đo độ rọi (lux) trên một bề mặt biết diện tích rồi nhân với diện tích đó để tính ra lumens. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ chính xác khi ánh sáng phân bố đều và đòi hỏi các điều kiện đo chuẩn.
Điểm quan trọng cần nhớ là quang thông đo tổng lượng sáng chứ không phụ thuộc vào hướng hay khoảng cách. Vì vậy, dù đèn đặt gần hay xa thì quang thông phát ra từ chính đèn đó vẫn không đổi (chỉ có độ rọi tại các bề mặt thay đổi).
Đối với những ai còn băn khoăn quang thông là gì, thì đây chính là chỉ số lumen do nhà sản xuất công bố – thường được đo trong điều kiện phòng thí nghiệm tiêu chuẩn, với thiết bị và quy trình hiệu chuẩn theo các tiêu chuẩn quốc tế (ví dụ: IES LM-79 cho đèn LED). Do đó, lumen là thông số khách quan để so sánh “độ sáng” danh định giữa các đèn.
Ánh sáng từ đèn LED chiếu sáng toàn bộ không gian làm việc là một ví dụ trực quan giúp bạn hiểu quang thông là gì – đó là tổng lượng ánh sáng mà đèn phát ra theo mọi hướng, được đo bằng lumen (lm), cho phép đánh giá khách quan “độ sáng” của một thiết bị chiếu sáng.
Vai trò của quang thông trong đánh giá hiệu suất của đèn
Sau khi hiểu rõ quang thông là gì và đơn vị đo của nó, chúng ta có thể thấy đây là một trong những chỉ số quan trọng nhất để đánh giá hiệu suất cũng như chất lượng của một nguồn sáng.
Đơn giản, đèn nào có quang thông (lumens) cao hơn thì phát ra nhiều ánh sáng hơn.
Trong chiếu sáng, mục tiêu thường là cung cấp đủ ánh sáng cho không gian hoặc nhiệm vụ nhất định, nên tổng lượng lumen mà đèn phát ra quyết định trực tiếp khả năng chiếu sáng của nó.
Bên cạnh giá trị tuyệt đối của quang thông, người ta còn quan tâm đến hiệu suất phát quang (Luminous Efficacy) – được tính bằng tỷ số quang thông (lm) trên công suất điện (W). Đại lượng này đo bằng lm/W cho biết mức độ hiệu quả năng lượng của nguồn sáng.
Ví dụ, một bóng LED 10W có quang thông 900 lm sẽ có hiệu suất 90 lm/W, cao hơn nhiều so với bóng sợi đốt 60W quang thông 800 lm (~13 lm/W).
Theo IEEE Spectrum, Luminous Efficacy chính là tổng quang thông (tính bằng lumen) chia cho công suất tiêu thụ (tính bằng watt).
Chỉ số lm/W càng cao nghĩa là đèn càng tiết kiệm điện cho cùng một mức độ sáng cảm nhận.
Trong lịch sử phát triển nguồn sáng, hiệu suất lm/W không ngừng được nâng cao nhờ công nghệ mới. Từ ngọn nến (~0,2 lm/W) tới bóng sợi đốt (~10–15 lm/W), bóng huỳnh quang (~50–100 lm/W) và nay LED có thể đạt 100–200 lm/W tùy loại. Như vậy, quang thông kết hợp với công suất cho phép so sánh hiệu quả giữa các loại đèn.
Một đèn tốt không chỉ cho nhiều lumen mà còn phải tiêu thụ ít watt cho mỗi lumen đó. Trong ngữ cảnh người tiêu dùng, khi nhắc đến “độ sáng” của đèn LED, ta nên xem chỉ số lumens hơn là watt, bởi watt chỉ nói lên điện năng tiêu thụ chứ không trực tiếp cho biết ánh sáng phát ra nhiều hay ít. Số lumens cao chứng tỏ đèn sáng mạnh, còn lumens per watt cao chứng tỏ đèn tiết kiệm điện.
Biểu đồ so sánh mức độ sáng (lumen) và công suất (watt) tương ứng cho các loại bóng đèn khác nhau như Standard, Halogen, CFL và LED.
Thêm vào đó, quang thông cũng được dùng trong các tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng để tính toán số lượng đèn cần thiết. Ví dụ, để đạt độ rọi 500 lux trên bàn làm việc diện tích 1 m², ta cần nguồn sáng cung cấp khoảng 500 lm chiếu trên diện tích đó. Nếu một đèn có 250 lm hữu dụng cho mặt bàn, thì cần 2 đèn để đạt yêu cầu. Đây chính là phương pháp quang thông (lumen method) trong thiết kế chiếu sáng nội thất, dựa trên tổng quang thông đèn và hệ số sử dụng không gian.
Ứng dụng thực tiễn: Người tiêu dùng nên hiểu gì về quang thông khi mua đèn?
Trong thời đại đèn LED và chiếu sáng hiệu suất cao, quang thông (lumens) đã trở thành ngôn ngữ chung để mô tả độ sáng của đèn. Nhiều quốc gia đã ban hành quy định yêu cầu ghi nhãn quang thông trên bao bì đèn thay cho công suất watt.
Ví dụ, Liên minh Châu Âu từ năm 2010 bắt buộc các bóng đèn phải ghi rõ lumens, chẳng hạn bóng “tương đương 60W sợi đốt” thì phải đạt khoảng 700–750 lm. Tại Mỹ, nhãn “Lighting Facts” cũng liệt kê lumens là thông số đầu tiên để người mua biết độ sáng của bóng. Ở Việt Nam, các hãng đèn uy tín như Philips, Osram, Rạng Đông… khi quảng cáo sản phẩm đều nhấn mạnh chỉ số lumen hoặc hiệu suất lm/W, cho thấy xu hướng chung là người tiêu dùng nên quan tâm đến lumen hơn là watt.
Tại Flexhouse VN, mỗi sản phẩm đèn LED đều được cung cấp đầy đủ thông số kỹ thuật, giúp khách hàng dễ dàng lựa chọn thiết bị chiếu sáng phù hợp, minh bạch và chính xác. Một ví dụ tiêu biểu là mẫu Đèn Led ốp trần thân hợp kim nhôm chóa sâu IP65 V3CLF với 900 lm phù hợp chiếu sáng hiệu quả cho không gian từ 6–9 m², như phòng làm việc nhỏ, lối đi, ban công, khu vực kỹ thuật…
Khám phá ngay các mẫu Đèn LED trang trí hiện đại – đầy đủ thông số quang thông, dễ dàng lựa chọn độ sáng phù hợp cho từng không gian!
Vậy người mua đèn nên sử dụng thông tin quang thông như thế nào? Trước hết, dùng lumen để so sánh độ sáng giữa các đèn: ví dụ, một bóng LED 9W ghi 800 lm sẽ sáng tương đương (hoặc hơn) bóng compact 15W ~ 800 lm, và sáng hơn hẳn bóng sợi đốt 60W ~ 700 lm. Thay vì chỉ nhìn watt, hãy so sánh lumens để biết bóng nào sáng hơn.
Thứ hai, căn cứ vào lumens và hiệu suất lm/W để đánh giá tính tiết kiệm điện: cùng mức sáng 800 lm, bóng nào công suất thấp hơn sẽ có hiệu suất cao hơn và tiền điện ít hơn. Chẳng hạn, bóng LED 800 lm 8W (100 lm/W) sẽ lợi điện hơn bóng LED 800 lm 10W (80 lm/W).
Ngoài ra, hiểu về quang thông là gì giúp bạn chọn đèn phù hợp cho không gian. Mỗi phòng ốc cần tổng lumens khác nhau: phòng khách rộng có thể cần vài nghìn lumen để đủ sáng, trong khi đèn ngủ có thể chỉ vài trăm lumen.
Hiểu quang thông là gì giúp bạn chủ động tính toán lượng ánh sáng cần thiết cho từng không gian, từ đó lựa chọn đèn phù hợp với diện tích và độ sáng mong muốn (theo lux), tránh lắp thiếu sáng hoặc dư thừa gây lãng phí điện năng.
Ví dụ, phòng làm việc 10 m² muốn ~300 lux thì cần khoảng 300 x 10 = 3000 lumens tổng từ tất cả các đèn. Thông tin này thường có trong hướng dẫn thiết kế chiếu sáng hoặc tư vấn từ nhà sản xuất. Một số hãng đèn lớn còn cung cấp biểu đồ, bảng chuyển đổi giữa công suất cũ (đèn sợi đốt) sang lumens để người dùng dễ hình dung. Ví dụ, 450 lm ~ bóng sợi đốt 40W, 800 lm ~ 60W, 1600 lm ~ 100W.
Cuối cùng, khi đọc thông số quang thông, người tiêu dùng cũng nên lưu ý quang thông càng cao chưa chắc đèn phù hợp nếu phân bố ánh sáng không hợp lý. Đối với chiếu sáng gia đình, ta cần ánh sáng tỏa đều để có độ rọi đồng đều. Một đèn LED công suất cao lumens cao nhưng chùm sáng quá hẹp có thể gây chói lóa tại một điểm và tối ở chỗ khác.
Vì vậy, hãy kết hợp xem quang thông cùng với góc chiếu (beam angle) hoặc cường độ sáng (candela) nếu có, để đảm bảo chọn đèn cho ánh sáng phân bố phù hợp. Tuy nhiên, đối với đa số trường hợp tiêu dùng phổ thông, chỉ số lumen trên bao bì đã đủ để đánh giá độ sáng tổng quát của đèn.
Tóm lại, quang thông (lumen) là thước đo tổng lượng ánh sáng hữu ích mà mắt người nhìn thấy từ một nguồn sáng. Nó phản ánh sức sáng của đèn dưới góc độ thị giác, khác với những khái niệm khác như độ rọi (ánh sáng trên bề mặt) hay cường độ sáng (ánh sáng theo hướng). Quang thông giữ vai trò trung tâm trong việc đánh giá hiệu suất chiếu sáng – đèn có quang thông cao cho nhiều ánh sáng, và hiệu suất phát quang cao cho biết đèn tiết kiệm điện.
Hiểu được quang thông là gì giúp người tiêu dùng lựa chọn đèn thông minh hơn, tập trung vào “độ sáng” thực sự thay vì chỉ công suất. Khi mua đèn, hãy so sánh lumens để biết đèn nào sáng hơn và phù hợp nhu cầu của bạn. Với nền tảng kiến thức chuẩn xác và dẫn chứng khoa học từ các tiêu chuẩn và nghiên cứu uy tín, hy vọng bạn đã có một cái nhìn rõ ràng, chuyên sâu về quang thông – một đại lượng nhỏ bé trên bao bì nhưng ý nghĩa lớn trong thực tế chiếu sáng.
Tài liệu tham khảo: Các định nghĩa và thông tin trong bài được tổng hợp từ tiêu chuẩn quốc tế về chiếu sáng (IES, CIE), tài liệu kỹ thuật của các hãng đèn, cũng như các nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực quang học và chiếu sáng. Những dẫn chứng cụ thể đã được trích dẫn trong nội dung để đảm bảo tính xác thực và tin cậy cho độc giả. Flexhouse VN chúc các bạn áp dụng hiệu quả kiến thức về quang thông để thắp sáng ngôi nhà của mình một cách khoa học và kinh tế nhất!
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
- Địa chỉ Showroom Flexhouse VN: C27 KDC Park Riverside, 101 Bưng Ông Thoàn, P.Long Trường, Hồ Chí Minh
- Số điện thoại: 0937912255 | 0901342255
- Fanpage: Flexhouse VN
- Email: contact@flexhouse.vn
- Website: https://flexhouse.vn/
