Kiến thức nhập môn về nguồn sáng

Trong xu hướng thiết kế kiến trúc và nội thất hiện đại, nguồn sáng đã vượt qua vai trò chỉ là một yếu tố chiếu sáng cơ bản. Giờ đây, ánh sáng được xem là chiều thứ tư trong kiến trúc, đóng vai trò quyết định trong việc định hình không gian, tạo cảm xúc và nâng tầm trải nghiệm sống.

Ánh sáng không chỉ giúp nhận diện hình khối kiến trúc và tiện nghi nội thất, mà còn ảnh hưởng đến tâm trạng, hành vi và sự an toàn của con người. Việc sử dụng ánh sáng có chủ ý chính là sự kết hợp giữa kỹ thuật và nghệ thuật, giữa công năng và thẩm mỹ. Vì vậy, tư vấn và thiết kế chiếu sáng ngày càng đòi hỏi kỹ năng chuyên môn cao, kiến thức về ánh sáng và sự hiểu biết về các quy chuẩn kỹ thuật trong ngành.

Trong bài viết này, ELV Lighting chia sẻ đầy đủ những kiến thức cốt lõi về nguồn sáng, giúp bạn nâng cao hiệu quả chiếu sáng cho mọi loại công trình từ nhà ở, chung cư, nhà xưởng đến văn phòng, bệnh viện và các công trình công cộng.

1. Vai trò thiết yếu của ánh sáng trong thiết kế kiến trúc

• Là yếu tố giúp con người nhận biết hình thái kiến trúc và nội thất.
• Tạo nên sự thoải mái, an toàn và tiện nghi cho không gian sống.
• Tăng hiệu quả sử dụng không gian, cải thiện tâm trạng và khả năng làm việc.
• Là công cụ nghệ thuật truyền tải thông điệp thiết kế.

Chiếu sáng không đơn thuần là lắp đèn. Nó là quá trình sáng tạo và ứng dụng kỹ thuật chiếu sáng nhằm mục đích tối ưu công năng sử dụng, nâng cao tính thẩm mỹ, và tạo ra những trải nghiệm không gian đặc biệt.

2. Các khái niệm quan trọng trong chiếu sáng

Quang thông (Lumen – lm)

Là tổng lượng ánh sáng phát ra từ nguồn sáng trong một đơn vị thời gian. Đây là thông số phản ánh độ sáng của một bóng đèn. Lux là lượng ánh sáng thu được tại một điểm trong phạm vi 1 m².

Công suất (Watt – W)

Là đại lượng biểu thị tổn hao năng lượng điện trong 1 giờ thắp sáng. Đèn LED hiện đại có hiệu suất phát quang cao sẽ cho độ sáng mạnh hơn các loại đèn cùng công suất nhưng hiệu suất thấp. Hiệu suất phát quang được đo bằng chỉ số lumen/watt (lm/W).

Hiệu suất phát quang (lm/W)

Là lượng quang thông phát ra trên mỗi watt tiêu thụ. Chỉ số này càng cao, đèn càng tiết kiệm điện.

Điện áp (Volt – V)

Là dòng điện quy định đầu vào cho đèn LED. Tại Việt Nam, điện áp phổ biến là 220V/50Hz. Một số nước khác dùng 110V/60Hz (ví dụ: Mỹ là 117V). Các đèn LED phải có khả năng hoạt động ổn định trong dải điện áp từ 180V-240V để đảm bảo độ bền khi điện áp dao động.

Nhiệt độ màu (Kelvin – K)

Phản ánh màu ánh sáng phát ra từ đèn, không phải màu của vật thể được chiếu sáng. Một số dải nhiệt độ màu thông dụng:

• Dân sinh: 3000K (vàng ấm) – 4000K (trung tính) – 5000K – 6500K (trắng sáng)
• Công nghiệp: 3000K – 4000K – 6500K
• Ngoài trời, công cộng: 3000K – 6500K và RGB

Chỉ số hoàn màu (CRI – Ra)

CRI (Color Rendering Index) phản ánh mức độ trung thực của màu sắc khi được chiếu sáng. CRI càng gần 100 thì màu sắc càng rõ và chân thực, gần giống ánh sáng mặt trời. Ánh sáng có CRI cao không chỉ giúp vật thể nổi bật mà còn cải thiện thị giác, không gian và cảm xúc của người dùng.

CRI tác động đến tâm trạng, bầu không khí xung quanh. Độ hoàn màu cao có thể nâng cao sự hấp dẫn thị giác, độ rõ nét, chiều sâu không gian và tính chân thực của vật thể, trong khi độ hoàn màu thấp có thể làm cho không gian trông buồn tẻ, không tự nhiên.

Độ chói (cd/m²)

Là đại lượng đặc trưng cho khả năng bức xạ ánh sáng của nguồn sáng gây ra cảm giác chói lóa cho mắt. Độ chói giúp ước lượng mức độ ánh sáng mà mắt người có thể cảm nhận và phân biệt chi tiết vật thể.

Góc chiếu

Là chùm tia sáng phát ra từ tâm đèn, đo bằng góc giữa hai cạnh có cường độ sáng bằng khoảng 50% cường độ sáng trung tâm. Góc chiếu ảnh hưởng đến phạm vi chiếu sáng và cách ánh sáng tác động lên vật thể.

Có hai cách xác định góc chiếu:

• Sử dụng thấu kính\

• Sử dụng chao chóa để định hình hoặc mở rộng hình dạng vùng sáng

Định luật nghịch đảo bình phương khoảng cách

Khi khoảng cách từ nguồn ánh sáng tăng lên, năng lượng ánh sáng sẽ lan rộng trên một diện tích ngày càng tăng, dẫn đến cường độ giảm dần. Định luật nghịch đảo bình phương khoảng cách không chỉ áp dụng cho ánh sáng mà còn áp dụng cho các sóng điện từ khác như sóng vô tuyến.

Cường độ ánh sáng tăng gấp bốn lần (4) khi giảm một nửa (1/2) khoảng cách đến nguồn sáng và chủ thể. Tương ứng, cường độ ánh sáng giảm xuống bốn lần nếu chúng ta tăng gấp đôi khoảng cách. Cứ như thế, khoảng cách tăng 3 lần; cường độ = 1/9; Và tăng 4 lần thì ánh sáng = 1/16.

Phạm vi khả dụng của góc chiếu:

Gợi ý về công suất và chiều cao trần:

3. Các quy chuẩn chiếu sáng tại Việt Nam

Tại Việt Nam, một số quy chuẩn kỹ thuật được sử dụng để thiết kế chiếu sáng cho từng loại công trình gồm:

• QCVN 09:2013/BXD
• TCVN 7114-1:2008
• QCXDVN 05:2008/BXD
• QĐ/BYT 3733/2002 của Bộ Y tế

1. Nhà ở riêng (Biệt thự, nhà liền kề)

• Phòng khách: 300 lux
• Phòng ngủ: 100 lux
• Bếp, phòng ăn: 400 lux
• CRI ≥ 80

Lưu ý: Khi thiết kế chiếu sáng cần cân nhắc sự hài hòa giữa ánh sáng trong nhà và sân vườn. Tránh sử dụng ánh sáng quá đối lập về màu sắc giữa hai khu vực nếu không có chủ đích thẩm mỹ.

2. Chung cư

• Cần đảm bảo sự tiện nghi và cảm giác ấm cúng.
• Trần thấp nên ưu tiên đèn góc chiếu rộng, công suất vừa phải.
• Cân nhắc màu ánh sáng và sự phản chiếu ra ban công hoặc hành lang.

3. Nhà xưởng công nghiệp

• Khu sản xuất: 500–750 lux (tuỳ ngành)
• Kho hàng: 150 lux
• CRI ≥ 80 (Ngành thời trang, thực phẩm cần CRI ≥ 90)
• Sử dụng đèn tiết kiệm điện, chiếu sáng đều, chống chói

4. Văn phòng làm việc

• Tổng thể: 300–400 lux
• Vị trí làm việc, đọc viết: khoảng 500 lux
• Nên dùng đèn LED panel, LED thanh, hoặc downlight góc rộng

5. Nhà thi đấu thể thao

• Đèn phải có chỉ số chống va đập (IK) cao, che chắn an toàn
• Chiếu sáng đủ cho luyện tập và thi đấu chính thức
• Cân nhắc lắp đặt phù hợp cho việc truyền hình trực tiếp

6. Bệnh viện

• Tập trung vào chiếu sáng theo khu vực chức năng: cấp cứu, phòng khám, phẫu thuật
• Cường độ sáng cao, chỉ số hoàn màu trung thực, không gây lóa mắt

7. Trường học

• Bàn học: 300–500 lux
• Chiếu sáng đều, không tạo bóng đổ
• Tránh lóa và ánh sáng mỏi mắt, bảo vệ thị lực học sinh

Kết luận

Chiếu sáng là sự kết hợp giữa khoa học kỹ thuật và nghệ thuật không gian. Hiểu và ứng dụng hiệu quả các nguyên tắc chiếu sáng sẽ giúp bạn tạo nên không gian sống lý tưởng, tiết kiệm năng lượng và nâng cao giá trị thẩm mỹ cho công trình.

Tại ELV Lighting, chúng tôi không chỉ cung cấp các thiết bị đèn LED chất lượng cao, mà còn đồng hành cùng khách hàng trong việc tư vấn giải pháp, thiết kế ánh sáng và hỗ trợ kỹ thuật chi tiết cho từng loại hình công trình. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để nhận tư vấn chiếu sáng chuyên sâu và phù hợp nhất cho dự án của bạn.