Lumen là gì? Công thức tính lumen cho từng không gian

Lumen còn được biết đến với tên gọi khác là quang thông. Dựa vào cơ chế hoạt động quang học, đơn vị đo độ sáng được quy đổi 1 lumen = 1 foot candle (tính trên 1 foot vuông). Vậy lumen là gì? Chỉ số này có quan trọng không và ảnh hưởng đến độ sáng của đèn ra sao? Tính lumen cho không gian chiếu sáng như thế nào? Tất cả sẽ được HALEDCO giải đáp chi tiết ở bài viết này.

1. Lumen là gì? Độ sáng lumen là gì?

Lumen (ký hiệu: lm) là đơn vị đo quang thông - thước đo tổng lượng ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng trong 1 giây. Đây là đơn vị đo độ sáng lumen được quốc tế công nhận và sử dụng rộng rãi trong công nghiệp chiếu sáng, nhằm phản ánh mức độ ánh sáng mà mắt người cảm nhận được.

Khác với watt - đơn vị đo lượng điện năng tiêu thụ, lumen là đơn vị đo ánh sáng phát ra. Điều này có nghĩa là hai bóng đèn cùng công suất watt có thể phát ra lượng lumen khác nhau tùy vào công nghệ sử dụng.

2. Đơn vị đo độ sáng lumen chuẩn

Lumen là đơn vị đo thuộc hệ đo lường quốc tế (SI), đại diện cho quang thông – lượng ánh sáng khả kiến được phát ra từ một nguồn sáng trong một đơn vị thời gian.

Càng nhiều lumen, ánh sáng càng sáng. Đơn vị này giúp người dùng so sánh được các loại đèn khác nhau về hiệu quả chiếu sáng, đặc biệt trong bối cảnh các loại đèn tiết kiệm điện đang dần thay thế đèn truyền thống.

Ví dụ:

• Đèn sợi đốt 60W: ~800 lumen
• Đèn LED 10W: ~900 lumen

=> Rõ ràng, đèn LED tiêu thụ ít điện năng hơn nhưng vẫn cho ánh sáng tương đương với đèn sợi đốt.

3. Công thức tính lumen - Tính cường độ ánh sáng

Trên thực tế, không có một công thức trực tiếp nào và tuyệt đối chính xác để người dùng tự tính lumen của bóng đèn nếu không có dữ liệu kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp. Giá trị lumen là kết quả của các phép đo quang học theo chuẩn quốc tế (như LM-79, LM-80) trong điều kiện phòng thí nghiệm.

Tuy nhiên, người dùng vẫn có thể ước lượng quang thông (lumen) dựa trên hiệu suất phát quang trung bình của từng loại đèn (lm/W) thông qua công thức tính lumen gần đúng như sau:

Lumen = Watt × Hiệu suất sáng (lm/W)

Trong đó:

• Watt: Công suất tiêu thụ
• lm/W: Chỉ số lumen trên mỗi watt – biểu thị hiệu quả phát sáng

Ví dụ:

Đèn LED 12W với hiệu suất 100 lm/W:

→ 12W × 100 = 1200 lumen

>> Xem thêm: Công thức tính độ rọi

4. Yếu tố ảnh hưởng đến cường độ chiếu sáng lumen

Mặc dù lumen được đo bằng tổng lượng ánh sáng phát ra, nhưng việc cảm nhận độ sáng còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

• Hướng phát sáng: Đèn chiếu tập trung (spotlight) sẽ có vẻ sáng hơn đèn tỏa đều.
• Chất lượng đèn: LED chất lượng cao sẽ giữ lumen ổn định hơn theo thời gian.
• Nhiệt độ màu: Cùng 1000 lumen, ánh sáng trắng (6500K) sẽ có vẻ sáng hơn ánh sáng vàng (2700K).
• Màu tường, phản xạ ánh sáng: Màu sáng giúp ánh sáng lan tỏa tốt hơn.

Vì vậy, khi chọn đèn, không chỉ nhìn vào chỉ số lumen, mà còn phải xem đèn dùng cho mục đích gì và ở đâu. Ví dụ như đèn hắt sân vườn cần hiệu ứng ánh sáng tập trung để tạo điểm nhấn cho cây cảnh hoặc mặt tiền nhà thì sẽ cần khoảng 100 - 3000 lumen, tùy loại đèn và tùy vị trí lắp đặt.

5. Mối quan hệ giữa lumen và watt

Trước đây khi sử dụng đèn sợi đốt là chủ yếu, người ta thường dùng đơn vị watt để đánh giá độ sáng. Tuy nhiên, watt chỉ là đơn vị đo công suất tiêu thụ điện, không phải độ sáng thực tế. Do vậy, mối quan hệ giữa lumen và watt là:

• Watt (W): Đo lượng điện năng tiêu thụ mà một thiết bị sử dụng.
• Lumen (lm): Đo tổng lượng ánh sáng nhìn thấy được phát ra.

Ngày nay với sự phát triển của công nghệ chiếu sáng, chúng ta có thể tạo nhiều lumen hơn với ít watt hơn ở đèn LED. Điều này có nghĩa là một bóng đèn LED có thể tạo ra độ sáng tương đương với một bóng đèn sợi đốt nhưng tiêu thụ ít điện năng hơn đáng kể. Vì vậy, khi chọn đèn, hãy tập trung vào chỉ số lumen thay vì watt để biết đèn đó sáng đến mức nào.

6. Mối quan hệ giữa lumen và nhiệt độ màu

Nhiệt độ màu (Correlated Color Temperature - CCT) được đo bằng Kelvin (K), mô tả màu sắc của ánh sáng phát ra từ đèn (ví dụ: vàng ấm, trắng tự nhiên, trắng xanh). Mối quan hệ giữa lumen và nhiệt độ màu là:

• Lumen biểu thị tổng lượng ánh sáng, tức là độ sáng.
• Nhiệt độ màu biểu thị sắc thái màu của ánh sáng.

Nhiệt độ màu không trực tiếp làm thay đổi tổng lượng lumen mà một bóng đèn phát ra. Tuy nhiên, cảm nhận của mắt người có thể bị ảnh hưởng. Ánh sáng có nhiệt độ màu cao (trắng lạnh, trắng xanh) thường tạo cảm giác sáng hơn, sắc nét hơn so với ánh sáng có nhiệt độ màu thấp (vàng ấm), ngay cả khi cả hai đều có cùng chỉ số lumen.

7. Phân biệt nhanh giữa lumen và lux

Khi tìm hiểu về độ sáng của đèn LED, người dùng thường bắt gặp hai khái niệm quen thuộc là lumen (lm) và lux (lx). Tuy cùng liên quan đến ánh sáng, nhưng lumen và lux không giống nhau — mỗi đơn vị phản ánh một khía cạnh khác nhau của cường độ chiếu sáng.

7.1 Lux là gì?

Lux (lx) là đơn vị đo cường độ ánh sáng (độ rọi), biểu thị lượng ánh sáng (lumen) chiếu trên một diện tích nhất định (tính bằng mét vuông). Càng gần nguồn sáng, độ rọi lux càng lớn.

Công thức tính: Lux = Lumen/ Diện tích (m2)

Ví dụ: 

Một đèn có quang thông là 1.000 lumen, chiếu trên diện tích 10m2. Độ rọi lux = 1000/10 = 100 lux.

Điều này có nghĩa là lux thể hiện độ sáng cảm nhận được tại bề mặt chiếu sáng, chứ không phải là tổng lượng ánh sáng phát ra từ nguồn sáng.

7.2 Sự khác nhau giữa lumen và lux

Mặc dù lumen và lux đều là đơn vị đo lường ánh sáng, nhưng chúng phản ánh các khía cạnh hoàn toàn khác nhau. Để giúp bạn hình dung dễ hơn, dưới đây là bảng so sánh chi tiết giữa lumen và lux:

Tóm lại:

• Lumen cho biết đèn sáng mạnh hay yếu.
• Lux cho biết ánh sáng đó phân bổ như thế nào trong không gian.
• Khi chọn đèn, bạn nên kết hợp cả hai thông số lumen và lux để đảm bảo ánh sáng vừa đủ, không chói, không tối cho từng khu vực sử dụng.

8. Ansi lumens là gì? Khác gì với lumen?

Khi tìm hiểu về độ sáng của máy chiếu, bạn sẽ bắt gặp khái niệm Ansi lumens - một chỉ số phổ biến nhưng dễ gây nhầm lẫn với lumen thông thường. Cụ thể:

8.1 Khái niệm về Ansi lumens

Ansi Lumens là đơn vị đo cường độ sáng của máy chiếu, được quy định bởi Hiệp hội Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI).

Chỉ số này phản ánh tổng lượng ánh sáng trung bình mà máy chiếu phát ra trên toàn bộ khung hình, được đo tại 9 điểm khác nhau trên màn chiếu để đảm bảo độ chính xác và tính đồng đều của ánh sáng.

8.2 Phân biệt lumen thông thường và ansi lumens

Kết luận:

• Nếu bạn đang chọn đèn chiếu sáng, hãy quan tâm đến chỉ số lumen.
• Nếu bạn muốn mua máy chiếu thì ansi lumens mới là thông số phản ánh đúng độ sáng thực tế và khả năng hiển thị hình ảnh.

9. Cách đọc thông số lumen trên đèn LED

Khi mua đèn LED, có phải bạn chỉ quan tâm đến công suất (watt) và mặc định watt càng lớn thì đèn càng sáng? Tuy nhiên ngày nay, điều này đã không còn chính xác. Việc hiểu và đọc đúng thông số trên sẽ giúp bạn bạn chọn được bóng đèn có độ sáng phù hợp, tiết kiệm điện năng và đảm bảo hiệu quả chiếu sáng tối ưu.

• Chỉ số lumen (lm) thường được in trực tiếp trên bao bì sản phẩm, nhãn dán hoặc trên thân đèn và có trong bảng thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.
• Lumen càng cao => Đèn càng sáng. Hai bóng đèn có cùng công suất (W) nhưng khác lumen thì bóng có lumen cao hơn tiết kiệm điện và hiệu quả hơn.

10. Nên chọn đèn LED có lumen từ bao nhiêu?

Chỉ số lumen càng cao thì đèn càng sáng. Ngược lại, lumen thấp cho ánh sáng yếu dù công suất có thể tương đương. Vì vậy, khi so sánh hai đèn cùng Watt, bạn nên chọn đèn có hiệu suất phát quang (lm/W) cao hơn.

Vì vậy, khi so sánh hai đèn cùng Watt, bạn nên chọn đèn có hiệu suất phát quang (lm/W) cao hơn. Mức Lumen phù hợp phụ thuộc vào diện tích và mục đích chiếu sáng:

• Không gian nhỏ như phòng ngủ, hành lang: nên chọn đèn 500–800 lumen.
• Phòng khách, phòng bếp: chọn mức 1000–1500 lumen.
• Văn phòng, lớp học, cửa hàng: khoảng 1800–2500 lumen.
• Nhà xưởng, kho bãi, khu công nghiệp: nên dùng đèn 3000 lumen trở lên.

11. Đèn nào có độ sáng lumen cao nhất?

Theo kết quả đo lường thực tế, đèn LED là loại đèn có chỉ số lumen cao nhất hiện nay. Nhờ hiệu suất phát quang vượt trội, đèn có thể tạo ra lượng quang thông lớn (lumen cao) trong khi chỉ tiêu thụ rất ít điện năng.

Để giúp bạn hiểu rõ khả năng tiết kiệm điện, hãy cùng tham khảo bảng so sánh chỉ số độ sáng lumen giữa đèn LED, đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt khi hoạt động ở cùng 1 mức công suất:

Nhìn chung, qua bảng so sánh ta có thể thấy đèn LED cho khả năng phát sáng cao hơn đến 4-5 lần so với đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt. Hiệu suất chiếu sáng vượt trội khiến LED là lựa chọn tốt nhất về tiết kiệm điện và độ sáng.

12. Xác định lượng lumen cần thiết trong từng không gian

12.1 Tính tổng diện tích

Chúng ta đều biết, công thức tính lumen cần thiết cho mỗi mét vuông của phòng hoặc khu vực khác nhau của căn nhà sẽ cần dựa vào diện tích không gian. Cụ thể:

Diện tích (S) = Chiều dài (m) x Chiều rộng (m)

Từ tổng diện tích trên, bạn sẽ tính được số lumen cần thiết bằng cách áp dụng công thức tính lumen ở mục 3.

12.2 Khuyến nghị độ sáng lumen cần thiết trong các khu vực

Ở mỗi không gian sẽ yêu cầu về độ sáng lumen khác nhau. Bạn có thể dùng độ rọi tiêu chuẩn cụ thể là:

1lux (lx) = 1 lumen/m2

Dưới đây là bảng thông số khuyến nghị lượng lumen cần thiết trong không gian:

13. Mọi người cũng quan tâm

13.1 Tại sao Lumen (lm) quan trọng?

Lumen là đơn vị đo độ sáng của nguồn sáng, phản ánh lượng ánh sáng mà đèn phát ra.

Chỉ số Lumen càng cao → đèn càng sáng.

Vì vậy, khi chọn đèn LED, Lumen là thông số quan trọng nhất để đánh giá hiệu suất chiếu sáng, thay vì chỉ dựa vào công suất (Watt).

13.2 Lumen (lm) quan trọng như thế nào khi mua đèn?

Khi mua đèn, nhiều người chỉ nhìn công suất mà bỏ qua độ sáng Lumen.

Thực tế, hai bóng đèn cùng công suất có thể cho độ sáng hoàn toàn khác nhau nếu hiệu suất phát quang khác nhau.

→ Hãy chọn đèn LED có Lumen cao, hiệu suất đạt từ 100–150 lm/W để tiết kiệm điện và đảm bảo ánh sáng rõ nét.

13.3 Cách chọn đèn sáng tốt dựa vào chỉ số lumen

Giờ bạn đã hiểu về lumen, hãy áp dụng kiến thức này để chọn đèn nhé:

1. Xác định nhu cầu chiếu sáng của không gian
2. Tính toán tổng số lumen cần thiết
3. Chọn loại đèn phù hợp (LED, huỳnh quang, halogen...)
4. So sánh hiệu suất lumen/watt của các sản phẩm
5. Cân nhắc các yếu tố khác như màu sắc ánh sáng, tuổi thọ…

13.4 Lumen trong y khoa là gì?

Trong y học, Lumen có nghĩa hoàn toàn khác so với lĩnh vực chiếu sáng. Lumen (trong y khoa) là khoang rỗng bên trong ống cơ thể — ví dụ: lòng ruột, lòng mạch máu, khí quản.

Đây là thuật ngữ sinh học - y học, không liên quan đến đơn vị đo độ sáng lumen (lm) trong chiếu sáng.

13.5 Lumen là gì trong sinh học?

Trong sinh học tế bào, “Lumen” chỉ khoang rỗng bên trong các bào quan, như lưới nội chất, bộ Golgi hoặc ty thể. Thuật ngữ này giúp mô tả không gian chứa dịch bên trong cấu trúc tế bào.

Tương tự như trong y khoa, Lumen ở đây không phải đơn vị đo ánh sáng, mà là thuật ngữ chuyên ngành sinh học.

13.6 Đèn pin siêu sáng có lumen bao nhiêu? 

Đèn pin siêu sáng có lumen là bao nhiêu?

• Đèn pin thông thường: 100 – 300 lumen
• Đèn pin siêu sáng: 1.000 – 5.000 lumen
• Đèn pin chuyên dụng (cứu hộ, quân sự): >10.000 lumen
• Có một số loại đèn pin LED chuyên biệt đạt tới 100.000 lumen, dùng pin riêng và tản nhiệt lớn.

Hy vọng qua bài viết này, bạn đã có cái nhìn rõ ràng hơn về lumen là gì và vai trò quan trọng của nó trong lĩnh vực chiếu sáng. Từ việc chọn đèn cho nhà ở đến thiết kế hệ thống chiếu sáng công nghiệp, lumen đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo môi trường sống và làm việc thoải mái, an toàn và hiệu quả.