Góc chiếu sáng của thiết bị chiếu sáng – Chúng là gì và tại sao bạn nên quan tâm?

Góc chiếu sáng là gì?

Góc chiếu sáng, một khía cạnh quan trọng trong lĩnh vực thiết kế ánh sáng, đóng vai trò quyết định đối với thị giác, hiệu suất, và tính hiệu quả của hệ thống chiếu sáng. Khái niệm này dựa trên việc xác định góc mà ánh sáng phát ra từ nguồn, được đo bằng đơn vị độ. Nó là người hướng dẫn cho chúng ta biết rõ độ rộng hay hẹp của tia sáng và khả năng chiếu xa hay gần.

Trong quá trình chiếu sáng một không gian, việc xem xét nhiều khía cạnh là cần thiết để đảm bảo tính toàn vẹn của ánh sáng. Các yếu tố như màu sắc, độ sáng, số lượng đèn, mục đích sử dụng không gian, và mục tiêu cuối cùng đều phải được xem xét. Quá trình này đòi hỏi sự phức tạp, và góc chiếu sáng trở thành công cụ quan trọng hỗ trợ trong việc đạt được mục tiêu cuối cùng.

Góc chiếu sáng đặt ra vai trò quan trọng trong việc ánh sáng hóa không gian, đặc biệt là khi đối mặt với các khu vực rộng lớn. Nó mang lại khả năng định hình ánh sáng đến từng khu vực cụ thể và kiểm soát sự phân phối của nó. Đây là một công cụ đơn giản nhưng quan trọng, giúp người sử dụng tối ưu hóa vùng phủ ánh sáng của mình, một thách thức mà không phải lúc nào cũng dễ dàng.

Trong hầu hết các dự án chiếu sáng hiện đại, quá trình lập kế hoạch và tính toán độ lan truyền ánh sáng cùng góc chiếu sáng đều là không thể thiếu.

Góc hẹp và góc rộng là gì?

Góc chiếu sáng của đèn, một khía cạnh quan trọng đối với trải nghiệm chiếu sáng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố quan trọng. Điều này bao gồm loại đèn, kích thước, hình dạng, và công suất của nguồn sáng, cũng như thiết kế và vật liệu của gương phản xạ hoặc thấu kính, cùng với chiều cao và vị trí cụ thể của đèn.

Góc chiếu hẹp, với khoảng dao động từ 5 đến 45 độ, tạo ra ánh sáng tập trung và cường độ cao. Loại ánh sáng này thích hợp để làm nổi bật chi tiết đẹp và tạo ra hiệu ứng tương phản đặc sắc. Đây là sự lựa chọn lý tưởng cho những không gian cao hoặc cần chiếu sáng từ xa đến các vị trí cụ thể. Tuy nhiên, cần chú ý để tránh bóng gắt, chói, hoặc chiếu sáng không đồng đều.

Ngược lại, góc chùm rộng, với dao động từ 80 đến 130 độ, tạo ra ánh sáng khuếch tán và mềm mại, bao phủ một khu vực rộng lớn và tạo ra hiệu ứng đồng đều. Đây là lựa chọn tốt cho những không gian thấp hoặc cần chiếu sáng từ khoảng cách gần, nơi ánh sáng có thể được phân phối đều. Tuy nhiên, cũng cần lưu ý đến vấn đề ô nhiễm ánh sáng, lãng phí năng lượng, và giảm độ tương phản nếu không sử dụng đúng cách.

Một số nguồn sáng LED, không sử dụng bất kỳ vật liệu quang học nào, thường có góc chiếu sáng rộng khoảng 120 độ. Điều này mang lại lợi ích của sự khuếch tán ánh sáng và thuận tiện cho nhiều ứng dụng.

Làm thế nào để bạn đo góc chiếu sáng?

Để đo góc chiếu sáng của đèn chiếu sáng, phương pháp thông thường là xác định góc nửa đỉnh hoặc góc nửa cực đại toàn chiều rộng (FWHM), là góc giữa cường độ tối đa và điểm giảm xuống 50%. Góc chiếu sáng sau đó được tính bằng cách nhân góc nửa đỉnh với 2. Chẳng hạn, nếu góc nửa đỉnh là 15 độ, thì góc chiếu sáng sẽ là 30 độ.

Tuy góc chiếu sáng là một thước đo quan trọng, nhưng không phải là duy nhất về sự phân bố ánh sáng từ thiết bị chiếu sáng. Góc trường là một yếu tố khác, là góc giữa cường độ tối đa và điểm mà nó giảm xuống 10%. Góc trường thường rộng hơn góc chiếu và bao gồm cả ánh sáng tràn ra ngoài chiếu chính. Hệ thống phân loại NEMA cũng là một tiêu chuẩn để mô tả hình dạng và kích thước của chùm ánh sáng từ các thiết bị ngoài trời, sử dụng các con số và chữ cái để biểu thị sự lan tỏa ánh sáng theo chiều ngang và chiều dọc từ một thiết bị cố định.

Góc chiếu của thiết bị chiếu sáng có thể ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh trong thiết kế chiếu sáng, bao gồm số lượng và vị trí lắp đặt đèn, độ sáng và độ đồng đều của ánh sáng, cũng như tâm trạng và bầu không khí của không gian. Sự lựa chọn giữa góc chiếu sáng rộng và hẹp sẽ tác động đến hiệu ứng chiếu sáng tổng thể và trải nghiệm người sử dụng.

Độ Vs. Phân loại ánh sáng NEMA

Góc chiếu sáng, được đo bằng độ (°), là một yếu tố quan trọng trong thiết kế ánh sáng. Quy trình đo góc chiếu sáng được thực hiện từ đỉnh cường độ ánh sáng đến điểm cường độ giảm xuống khoảng 50%, với 36 độ là góc chùm tia phổ biến nhất.

Để tạo ra một hệ thống phân loại ánh sáng chính xác, các tổ chức như NEMA (Hiệp hội các nhà sản xuất điện quốc gia) đã đề xuất một loạt các phân loại dựa trên góc chùm của đèn. Theo phân loại NEMA, có 7 loại góc chùm tia:

• I (Rất hẹp): 10° – 18°
• II (Hẹp): 18° – 29°
• III (Vừa-Hẹp): 29° – 46°
• IV (Trung bình): 46° – 70°
• V (Rộng vừa phải): 70° – 100°
• VI (Rộng): 100° – 130°
• VII (Rất rộng): 130° trở lên

Các loại phân loại này giúp mô tả chính xác các đèn và cách chúng được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau. Việc hiểu rõ về phân loại ánh sáng theo NEMA giúp lựa chọn và tích hợp đèn một cách hiệu quả trong các dự án chiếu sáng.

3H3V và 30 độ

Phân loại NEMA thường được gọi là 3H3V, hay đơn giản là NEMA 3, với H là viết tắt của “Horizontal” (phương ngang), V là viết tắt của “Vertical” (phương dọc), và số 3 là góc chùm tia NEMA. Trong trường hợp của NEMA 3, góc chùm tia theo chiều ngang và chiều dọc nằm trong khoảng từ 29 đến 46 độ. Do đó, 3H3V thường có dạng hình tròn. Cụ thể, ánh sáng của nó tập trung vào một vùng hình tròn với góc chùm đã chỉ định.

Một số đèn, như đèn chiếu sáng sân vận động, đèn thể thao và đèn cột cao, thường được phân loại là NEMA 3, có nghĩa là chúng tạo ra ánh sáng theo hình tròn. Điều quan trọng cần lưu ý là loại NEMA luôn được xác định bởi góc thẳng đứng và góc ngang, trong đó cường độ ánh sáng giảm xuống 10% so với cường độ chùm tia tối đa.

Ý nghĩa của góc chiếu sáng trong chiếu sáng là gì?

Góc chiếu sáng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định vùng phủ sóng của ánh sáng và có tác động trực tiếp đến trải nghiệm chiếu sáng. Góc chiếu hẹp tạo ra một diện tích phủ sóng nhỏ hơn, nhưng với ánh sáng sáng hơn (nhiều lumen hơn). Ngược lại, góc chiếu rộng tạo ra một diện tích phủ sóng lớn hơn, nhưng với ánh sáng ít lumen hơn.

Góc chiếu sáng là công cụ quan trọng vì nó giúp điều chỉnh vùng chiếu sáng theo ý muốn. Góc chiếu sáng nhỏ hơn có nghĩa là vùng chiếu sáng sẽ ít hơn, trong khi góc chiếu sáng lớn hơn sẽ tạo ra vùng chiếu sáng rộng lớn hơn. Ví dụ, để chiếu sáng một căn phòng có diện tích 40 x 40 mét vuông, bạn có thể chọn lắp đặt một chiếc đèn 60 độ ở trung tâm trần nhà cao 34 mét. Ngoài ra, để tối ưu hóa ánh sáng, bạn có thể lắp đặt hai đèn 60 độ ở khoảng cách 10 mét, tính từ tâm trần nhà cao 17 mét. Chiều cao trần và khoảng cách giữa các thiết bị chiếu sáng là hai yếu tố chính ảnh hưởng đến góc chiếu sáng.

Bằng cách tính toán lan truyền ánh sáng một cách chính xác, bạn có thể đạt được chiếu sáng đầy đủ trong căn phòng với số lượng thiết bị chiếu sáng tối thiểu. Góc chiếu sáng hẹp thường được ưa chuộng trong các ứng dụng như tạo điểm nhấn hoặc chiếu sáng theo tâm trạng, mang lại một lựa chọn phong cách tối ưu hóa.

Làm thế nào để chọn góc chiếu sáng cho đèn?

Để xác định góc chiếu sáng tốt nhất cho nhu cầu của bạn, có một số yếu tố quan trọng cần xem xét:

Loại Tòa Nhà:

• Các Tòa Nhà Dân Cư: Phụ kiện chiếu sáng với góc rộng và đặt ở trung tâm căn phòng thường là lựa chọn hợp lý. Điều này đảm bảo ánh sáng được phân phối đồng đều trong không gian sống.
• Tòa Nhà Thương Mại: Đối với các khu vực thương mại với trần rộng, đèn có góc từ trung bình đến hẹp là cần thiết để tạo ra ánh sáng lan tỏa rộng trên không gian trần.

Thiết Bị Chiếu Sáng:

• Góc chiếu sáng của một thiết bị có thể được ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Đèn chiếu sáng chìm thường có thể tăng góc chiếu, trong khi đèn treo có thể làm giảm góc.

Loại Chiếu Sáng:

• Loại Truyền Thống và LED: Mỗi loại đèn có đặc điểm góc chiếu sáng khác nhau. Đèn xung quanh thường yêu cầu góc rộng, trong khi ánh sáng tạo điểm nhấn và nhiệm vụ thì thường cần góc chiếu hẹp hơn.

Chiều Cao Trần:

• Chiều cao trần ảnh hưởng đến cường độ ánh sáng ở mức sàn. Trần cao hơn đòi hỏi ánh sáng có góc rộng để bao phủ toàn bộ không gian, trong khi trần thấp hơn có thể sử dụng ánh sáng có góc hẹp hơn.

Bằng cách xem xét cẩn thận những yếu tố này, bạn có thể chọn lựa góc chiếu sáng phù hợp để đáp ứng đúng nhu cầu chiếu sáng trong không gian của mình.

Ví dụ thực tế về góc chiếu sáng

Dưới đây là ví dụ về cách các góc chiếu sáng khác nhau được áp dụng trong các tình huống thực tế:

Góc Chiếu Hẹp:

• Dân Dụng: Ánh sáng góc hẹp được sử dụng để tạo điểm nhấn và chiếu sáng các không gian như cầu thang, nhà bếp, và tủ quần áo.
• Thương Mại: Trong môi trường thương mại, đèn góc hẹp thường được chọn để chiếu sáng bàn ăn trong nhà hàng và đóng vai trò đèn tạo điểm nhấn cho những khu vực như nhà kho.

Đèn Góc Trung Bình:

• Dân Dụng: Đèn góc trung bình thường được sử dụng để chiếu sáng các khu vực như phòng khách và khu ăn.
• Thương Mại: Trong môi trường thương mại, chúng thường được tối ưu hóa để chiếu sáng nhà kho và khu vực xung quanh chung.

Đèn Góc Rộng:

• Dân Dụng: Ánh sáng góc rộng thích hợp cho việc chiếu sáng các phòng lớn và cả không gian ngoại thất trong nhà.
• Thương Mại: Trong môi trường thương mại, đèn góc rộng thường được sử dụng để chiếu sáng các không gian rộng và xung quanh.

Đèn Góc Rất Rộng:

• Dân Dụng: Trong tòa nhà dân cư, đèn góc rất rộng thường được đặt ở các phòng có trần thấp và cũng được sử dụng để chiếu sáng khu vực lũ.
• Thương Mại: Đèn đường là một ví dụ điển hình về ứng dụng thương mại của đèn góc rất rộng, chiếu sáng các tuyến đường và khu vực lớn.

Với sự lựa chọn kỹ lưỡng về góc chiếu sáng, bạn có thể tối ưu hóa hình thức và hiệu suất của hệ thống chiếu sáng, dựa trên nhu cầu và yêu cầu cụ thể của môi trường chiếu sáng đó.