Bí kíp tính toán chiếu sáng hiệu quả cho từng không gian

Bạn đã bao giờ tự hỏi tại sao một số không gian lại có ánh sáng hoàn hảo, trong khi những nơi khác lại quá tối hoặc chói mắt? Câu trả lời nằm ở tính toán chiếu sáng – một quá trình quan trọng trong thiết kế nội thất và kiến trúc. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về chủ đề này nhé!

Tại sao cần phải tính toán chiếu sáng?

Tính toán chiếu sáng không chỉ đơn thuần là việc lắp đặt vài bóng đèn trong phòng. Nó là một nghệ thuật và khoa học đòi hỏi sự chính xác. Vậy tại sao nó lại quan trọng đến vậy?

• Tối ưu hóa năng suất: Ánh sáng đúng và đủ giúp tăng hiệu quả làm việc và học tập.
• Tiết kiệm năng lượng: Tính toán chính xác giúp giảm lãng phí điện năng không cần thiết.
• Bảo vệ sức khỏe: Ánh sáng phù hợp giúp giảm mỏi mắt và đau đầu.
• Tạo không gian đẹp: Chiếu sáng tốt nâng cao tính thẩm mỹ của không gian.

Bạn có thể thấy, tính toán chiếu sáng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cuộc sống và công việc của chúng ta. Vậy làm thế nào để thực hiện nó?

Các bước tính toán thiết kế chiếu sáng

Để có một hệ thống chiếu sáng hiệu quả, bạn cần tuân theo các bước sau:

• Bước 1: Xác định mục đích sử dụng của không gian
• Bước 2: Đo đạc diện tích phòng
• Bước 3: Chọn loại đèn phù hợp
• Bước 4: Tính toán độ rọi cần thiết
• Bước 5: Xác định số lượng đèn cần thiết
• Bước 6: Bố trí vị trí đèn
• Bước 7: Kiểm tra và điều chỉnh

Công thức tính toán chiếu sáng cần biết

Để thực hiện tính toán chiếu sáng chính xác, bạn cần nắm vững một số công thức cơ bản. Hãy cùng tìm hiểu nhé!

Công thức tính toán độ rọi chiếu sáng

Độ rọi (E) là lượng ánh sáng chiếu trên một đơn vị diện tích. Công thức tính như sau:

E = Φ / S

Trong đó:

• E: Độ rọi (lux)
• Φ: Quang thông (lumen)
• S: Diện tích bề mặt được chiếu sáng (m²)

Công thức tính lumen

Lumen là đơn vị đo quang thông. Để tính lumen, ta sử dụng công thức:

Φ = E * S

Tính công suất bóng đèn chiếu sáng

Công suất bóng đèn (P) được tính bằng công thức:

P = Φ / η

Trong đó:

• P: Công suất bóng đèn (W)
• Φ: Quang thông (lumen)
• η: Hiệu suất chiếu sáng (lumen/W)

Cách tính số lượng đèn cần thiết

Xác định tổng ánh sáng cần dùng

• Công thức tính tổng ánh sáng cần dùng = Quang thông tiêu chuẩn * Diện tích căn phòng ( lumen)
• Chú ý: Quang thông tiêu chuẩn chúng ta phải áp dụng đối với từng khu vực chiếu sáng. Quang thông tiêu chuẩn được lấy từ bảng tiêu chuẩn chiếu sáng.

Xác định tổng công suất cần dùng

• Công thức tính tổng công suất = Tổng ánh sáng cần dùng : Hiệu suất phát quang của đèn
• Những dòng sản phẩm đèn led hiện nay hiệu suất phát quang đều đạt >= 100 (lm/w).

Xác định số lượng bóng đèn cần dùng trong quá trình tính toán chiếu sáng

• Công thức tính số lượng bóng đèn cần dùng = Tổng số công suất cần dùng : Công suất/1 bóng đèn.
• Chú ý: Công suất bóng đèn cần dùng lấy trong bảng 1 mà Haledco đã tổng hợp bên trên.

Ví dụ thực tế tính toán chiếu sáng cho phòng làm việc 

Hãy áp dụng kiến thức vừa học để tính toán chiếu sáng cho phòng làm việc 

Giả sử chúng ta có một phòng học với:

• Diện tích: 50m²
• Yêu cầu độ rọi: 300 lux
• Sử dụng bóng đèn LED 18W, quang thông 1800 lumen

Bước 1: Tính tổng quang thông cần thiết

Φ = E * S = 300 * 50 = 15000 lumen

Bước 2: Tính số lượng đèn cần thiết (giả sử hệ số sử dụng μ = 0.5)

N = (E * S) / (Φ * μ) = (300 * 50) / (1800 * 0.5) ≈ 17 bóng

Vậy, chúng ta cần khoảng 17 bóng đèn LED 18W để chiếu sáng phòng này.

Tương tự, bạn cũng có thể tính toán chiếu sáng cho 1 phòng học

>> Để chiếu sáng phòng làm việc, mẫu đèn cho ánh sáng chất lượng tốt nhất bạn nên dùng đó chính là Đèn LED panel

Các tiêu chí quan trọng để tính toán chiếu sáng

Bố trí đèn chiếu sáng

• Để đảm bảo cho hiệu quả công việc tốt nhất thì cách bố trí đèn phòng phòng làm việc cũng phải đảm bảo
• Khoảng cách giữa 2 đèn = Chiều dài/chiều rộng của trần / số lượng đèn ước tính trên 1 hàng

Số lượng bóng đèn

• Số lượng bóng đèn sẽ tác động đến lượng ánh sáng cung cấp toàn bộ không gian phòng
• Số lượng đèn cần dùng = Chiều dài/chiều rộng của trần / Khoảng cách giữa 2 đèn

Các tiêu chí cần quan tâm khi tính toán chiếu sáng phòng làm việc

Độ rọi 

• Độ rọi và phân bố độ rọi trên vùng làm việc và vùng tiếp giáp sẽ gây tác động đến năng suất lao động, an toàn và tiện nghi đối với người thực hiện công việc thị giác.
• Độ rọi tiêu chuẩn dành cho văn phòng làm việc là 400 lux

Màu sắc ánh sáng

• Chất lượng màu sắc của bóng đèn được thể hiện qua hai đặc trưng sau:
  • Màu ánh sáng của bóng đèn: Có 3 màu sắc ánh sáng chủ yếu: ánh sáng trắng(5500K-6700K), ánh sáng vàng(2700K-3800K) và ánh sáng trung tinh(3800K-5500K) 
  • Chỉ số hoàn màu: Chỉ số hoàn màu khuyên dùng là >80Ra.

Hướng chiếu sáng

• Hướng chiếu sáng đúng sẽ làm rõ mọi vật trong không gian
• Hướng chiếu sáng giúp người ngồi tại chỗ làm việc còn có thể làm tăng độ nhìn rõ.
• Chiếu sáng không nên định hướng quá nhiều bởi có thể tạo bóng đổ đậm nét

Tận dụng ánh sáng tự nhiên

• Ánh sáng ban ngày có thể bảo đảm toàn bộ hoặc một phần chiếu sáng chỗ làm việc.
• Ánh sáng tự nhiên kết hợp với ánh sáng nhận tạo tự hệ thống đèn giúp tăng lượng ánh sáng chiếu trong văn phòng
• Tuy nhiên cũng cần phải quan sát kỹ vì ánh sáng tự nhiên từ cửa sổ có thể làm tăng độ chói hoặc sáng tối theo thời gian trong ngày.

Chiếu sáng tiết kiệm

• Sự đầu tư về ánh sáng cũng cần phải phù hợp và đảm bảo được sự cân bằng giữa năng suất lao động và chi phí bỏ ra. 
• Khi thiết kế chiếu sáng văn phòng cần quan tâm đến phương án tiết kiệm năng lượng để tối ưu hóa chi phí tiền điện mỗi tháng.

Nguyên tắc thiết kế chiếu sáng trong nhà và ngoài trời

Thiết kế chiếu sáng là một nghệ thuật đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng. Hãy cùng tìm hiểu các nguyên tắc cơ bản nhé

Nguyên tắc thiết kế chiếu sáng trong nhà

• Tận dụng tối đa nguồn sáng tự nhiên từ bên ngoài. Điều này giúp cho không gian luôn đủ sáng và tiết kiệm năng lượng. 
• Kết hợp hài hòa giữa ánh sáng tự nhiên và ánh sáng từ đèn trong nhà
• Kết hợp giữa nhiều loại đèn LED với nhau. Ví dụ ở phòng khách có thể sử dụng đèn âm trần làm nguồn sáng chính, kết hợp đèn LED dây hắt khe thạch cao, đèn gắn tường trang trí,… 
• Lựa chọn màu sắc ánh sáng phù hợp: Lựa chọn ánh sáng đèn làm nổi bật màu sơn tường và đồ vật. Có những màu ánh sáng tạo điểm nhấn để không gian không bị nhàm chán. 
• Sử dụng các thiết bị đèn tiết kiệm năng lượng

> Tham khảo: Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng trong nhà

Chiếu sáng trong nhà, bạn có thể tham khảo một số mẫu đèn sau:

Nguyên tắc thiết kế chiếu sáng ngoài nhà

• Xác định mục đích sử dụng, vị trí lắp đặt để lựa chọn mẫu đèn phù hợp. Đèn ngoài trời cần phải sử dụng đèn có khả năng chống nước tốt. 
• Đảm bảo nguyên tắc an toàn: Lắp đặt đúng hướng dẫn. Tránh tạo ra các điểm chói mắt có thể gây nguy hiểm khi lái xe hoặc di chuyển.
• Đảm bảo tính tiết kiệm năng lượng: Sử dụng bóng đèn LED giúp tiết kiệm điện hơn so với bóng đèn truyền thống. 
• Đảm bảo tính thẩm mỹ: Sử dụng ánh sáng để tạo điểm nhấn và tăng tính thẩm mỹ cho khu vực ngoài trời. Kết hợp hài hòa ánh sáng các loại đèn với nhau. 

Bạn thấy đấy, mỗi loại không gian đều có những yêu cầu riêng về chiếu sáng. Việc nắm vững các nguyên tắc này sẽ giúp bạn tạo ra những không gian sống và làm việc tuyệt vời!

Tham khả một số mẫu đèn trang trí ngoại thất:

Phương pháp tính toán chiếu sáng hay dùng nhất

Có nhiều phương pháp tính toán chiếu sáng, nhưng phổ biến nhất là:

• Phương pháp 1: Thiết kế chiếu sáng sử dụng Ksd: Là phương pháp dễ thực hiện nhất hiện nay. Không cần sử dụng hệ số phản xạ của tường. Phương pháp áp dụng cho những phân xưởng có quy mô > 10m2.
• Phương pháp 2: Thiết kế chiếu sáng từng điểm: Tính toán độ rọi tại các điểm cụ thể trong không gian bằng cách sử dụng các đóng góp của từng nguồn sáng riêng lẻ.
• Phương pháp 3: Thiết kế chiếu sáng nhà xưởng gần chính xác: Phương pháp áp dụng tính toán chiếu sáng cho những không gian nhà xưởng có quy mô nhỏ. Dùng để tính toán chiếu sáng cho những khu vực nhà xưởng không có yêu cầu độ chính xác cao.
• Phương pháp 4: thiết kế chiếu sáng gần chính xác thứ 2: Tương tự như phương pháp số 3. 
• Phương pháp 5: Thiết kế tính toán chiếu sáng gần đúng với đèn ống: Đèn ống là thiết bị dùng để chiếu sáng chung. Người ta sẽ tính sẵn với một phòng, từ đó khách hàng chỉ cần thay đổi các thông số kỹ thuật của mình vào để thực hiện phép tính.

5 Phần mềm/công cụ tính toán chiếu sáng thông dụng

Trong thời đại công nghệ, có nhiều công cụ tính toán chiếu sáng hữu ích:

1. DIALux:
   • Miễn phí, đa năng
   • Mô phỏng 3D chuyên nghiệp
   • Hỗ trợ nhiều loại đèn
2. Relux:
   • Giao diện thân thiện
   • Tính năng mô phỏng ánh sáng tự nhiên
   • Có phiên bản miễn phí và trả phí
3. AGi32:
   • Chuyên nghiệp, chính xác cao
   • Phù hợp cho dự án lớn
   • Yêu cầu đào tạo để sử dụng hiệu quả
4. Calculux:
   • Đơn giản, dễ sử dụng
   • Tập trung vào tính toán nhanh
   • Phù hợp cho dự án nhỏ và vừa
5. Lighting Reality:
   • Chuyên về chiếu sáng ngoài trời
   • Mô phỏng 3D trực quan
   • Cập nhật thường xuyên theo tiêu chuẩn mới

Với những phần mềm tính toán chiếu sáng này, việc thiết kế hệ thống chiếu sáng trở nên dễ dàng và chính xác hơn bao giờ hết!

Tính toán chiếu sáng là một quá trình phức tạp nhưng vô cùng quan trọng. Từ các bước tính toán thiết kế chiếu sáng đến việc áp dụng công thức tính toán chiếu sáng, mỗi chi tiết đều đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra không gian sống và làm việc hoàn hảo.

>> Tham khảo một số mẫu đèn chất lượng nhất tại HALEDCO chiếu sáng trong nhà và ngoài trời: đèn LED nhà xưởng, đèn hồ bơi, đèn LED âm trần thạch cao