Hiệu suất phát quang (luminous efficacy) là chỉ số quan trọng nhất để đánh giá chất lượng đèn LED hiện nay. Chỉ số này quyết định đèn có sáng mạnh hay yếu, tiêu thụ điện nhiều hay ít và tuổi thọ có cao hay không. Bài viết dưới đây giúp bạn hiểu rõ bản chất hiệu suất phát quang, các yếu tố ảnh hưởng và cách lựa chọn hiệu suất phù hợp cho từng nhu cầu chiếu sáng.
Hiệu suất phát quang là gì?
Hiệu suất phát quang hay hiệu suất sáng (Luminous Efficacy) là chỉ số chuyển đổi điện năng thành ánh sáng của một chiếc đèn. Chỉ số này được đo bằng tỷ số giữa quang thông của bóng đèn và công suất tiêu thụ theo đơn vị đo là Lumen/Watt (kí hiệu là lm/w).
Quy tắc vàng: Chỉ số lm/W càng cao, đèn càng sáng hơn với cùng một mức tiêu thụ điện. Để bạn dễ hình dung, hãy cùng so sánh hai bóng đèn LED 10W:
- 1 bóng đèn LED A (10W )sẽ cho ánh sáng 1000 lumen và hiệu suất phát quang của nó là 100lm/w. Điều này đồng nghĩa là cứ mỗi 1W điện, đèn sẽ tạo ra 100 lumen ánh sáng.
- 1 bóng đèn B cũng (10W) nhưng chỉ cho 650 lumen thì hiệu suất chỉ là 65lm/w.
Rõ ràng, cùng sở hữu công suất 10W, nhưng bóng đèn A lại sáng hơn đèn B khoảng 50%. Nguyên nhân nằm ở hiệu suất phát quang vượt trội.
Suy ra rằng, hiệu suất phát quang cao = Đèn sáng hơn + tiết kiệm điện hơn + ít tỏa nhiệt hơn
Tầm quan trọng của hiệu suất phát quang
Hiệu suất phát quang của bóng đèn LED rất quan trọng. Đó là lý do vì sao khi mua đèn LED pha, thay vì chỉ quan tâm đến công suất Watt, bạn nên hỏi người bán rằng “Hiệu suất phát quang của đèn này là bao nhiêu?”. Để hiểu rõ hơn, dưới đây là 3 tác động đến tầm quan trọng của hiệu suất sáng:
- Tiết kiệm điện năng đáng kể: Đèn có hiệu suất cao hơn sẽ cho độ sáng tương đương hoặc hơn hẳn, trong khi tiêu thụ ít điện năng hơn. Ví dụ, thay vì dùng đèn sợi đốt 60W (hiệu suất khoảng 15lm/W), thì bạn chỉ cần một bóng đèn LED 10W (hiệu suất cao 100lm/W) cùng độ sáng nhưng giúp bạn tiết kiệm hơn 70% điện năng.
- Quyết định đến chất lượng ánh sáng: Đèn có hiệu suất phát quang cao thường sử dụng các linh kiện chất lượng với chip LED cao cấp và bộ tản nhiệt hiệu quả. Điều này đảm bảo ánh sáng ổn định, không nhấp nháy, màu sắc đồng đều và bảo vệ thị lực người dùng.
- Tác động đến tuổi thọ: Đèn LED có hiệu suất thấp thường đồng nghĩa với việc phần năng lượng không chuyển hóa thành ánh sáng sẽ biến thành NHIỆT. Nhiệt độ tỏa ra càng cao sẽ khiến cho chip LED và các linh kiện càng tăng tốc độ bị “lão hóa” và nhanh hỏng. Ngược lại, hiệu suất cao sẽ giúp đèn mát hơn và tuổi thọ bền hơn.
Ví dụ thực tế:
- Đèn LED hiệu suất cao (>100 lm/W): tuổi thọ 40.000 – 50.000 giờ
- Đèn LED hiệu suất thấp (<60 lm/W): tuổi thọ chỉ 15.000 – 20.000 giờ
Điều này có nghĩa với cùng thời gian sử dụng, đèn kém hiệu suất có thể phải thay thế 2-3 lần trong khi đèn hiệu suất cao chỉ cần thay 1 lần. Chi phí ban đầu tuy cao hơn nhưng lại tiết kiệm đáng kể về lâu dài.
Tóm lại, hiệu suất phát quang không chỉ là con số kỹ thuật chỉ trình bày cho đẹp mắt mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cuộc sống và trách nhiệm với môi trường của mỗi người. Đây chính là lý do tại sao bạn cần quan tâm đến chỉ số này khi chọn mua đèn LED.
Công thức tính hiệu suất phát quang
Hiểu rõ về hiệu suất phát quang giúp bạn đánh giá chính xác chất lượng đèn LED và tránh mua phải sản phẩm kém hiệu quả. Mặc dù thông số kỹ thuật đã được ghi sẵn trên bao bì, bạn hoàn toàn có thể tự kiểm chứng bằng một công thức tính đơn giản sau:
Công thức cơ bản: lm/W= lm ÷ W
Trong đó:
- Quang Thông (lm): Là tổng lượng ánh sáng phát ra từ đèn. Quang thông càng cao, đèn càng sáng.
- Công Suất Tiêu Thụ (W): Là lượng điện năng đèn sử dụng mỗi giờ.
Ví dụ thực tế: Một bóng đèn LED điện ghi trên bao bì có công suất là 12W và quang thông đạt 1200 lumen. Vậy hiệu suất phát quang sẽ được áp dụng theo công thức: 1200 lm ÷ 12W = 100 lm/W.
Hiểu được công thức tính này, bạn đã có công cụ để so sánh và đánh giá chất lượng đèn LED một cách khách quan. Tuy nhiên, để hiểu sâu hơn về hiệu suất phát quang, chúng ta cần tìm hiểu mối quan hệ giữa ba yếu tố: quang thông, công suất và hiệu suất sáng trong phần tiếp theo.
Mối quan hệ giữa quang thông – công suất – hiệu suất sáng
Nhiều người rất dễ nhầm lẫn giữa các khái niệm về quang thông, công suất và hiệu suất sáng. Thực tế, ba khái niệm này có mối liên kết chặt chẽ với nhau nhưng với vai trò hoàn toàn khác nhau mà bạn cũng cần nắm rõ để trở thành một người tiêu dùng “thông thái”:
- Công suất (W): Là lượng điện năng tiêu thụ (thứ bạn phải trả tiền hàng tháng).
- Quang thông (lumen): Là lượng ánh sáng phát ra, quyết định đèn sáng mạnh hay yếu.
- Hiệu suất phát quang (lm/W): Hiệu quả chuyển đổi điện năng thành ánh sáng.
Nếu như trước đây sử dụng đèn sợi đốt hoặc bóng đèn huỳnh quang khiến người dùng thường mặc định công suất (W) càng lớn thì đèn càng sáng. Nhưng với đèn LED điện, điều này không còn đúng. Do đó, khi chọn thiết bị chiếu sáng đừng chỉ nhìn vào công suất.
Và vì sao 2 bóng đèn cùng 10W nhưng lại có độ sáng khác nhau? Câu trả lời nằm ở hiệu suất sáng (lm/W) và quang thông (lumen). Hãy cùng xem bảng so sánh dưới đây:
| Đèn | Công suất | Quang thông | Hiệu suất | Kết luận |
| A | 10W | 1000 lm | 100 lm/W | Sáng mạnh |
| B | 10W | 650 lm | 65 lm/W | Sáng yếu |
Kết luận: Đừng chỉ nhìn vào Watt. Hãy nhìn vào Lumen để chọn độ sáng và nhìn vào lm/W để chọn khả năng tiết kiệm.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất phát quang
Hiệu suất phát quang của đèn LED bị chi phối bởi nhiều yếu tố, từ chất lượng linh kiện ban đầu đến điều kiện sử dụng thực tế. Hiểu rõ các yếu tố này giúp bạn chọn đúng sản phẩm và khai thác tối đa hiệu suất trong suốt thời gian sử dụng.
Chất lượng chip LED
Chip LED là linh kiện chính quyết định trực tiếp đến hiệu suất phát quang của bóng đèn. Đèn sử dụng chip chất lượng cao (Philips, Bridgelux, Lumileds,..) sẽ chuyển đổi năng lượng thành ánh sáng hiệu quả hơn, ít thất thoát năng lượng dưới dạng nhiệt so với chip đời cũ hoặc chip giá rẻ không rõ nguồn gốc.
Khả năng tản nhiệt
Khi nhiệt độ tại chip LED tăng cao sẽ kéo theo hiệu suất phát quang giảm xuống. Một bộ tản nhiệt tốt được làm bằng nhôm đúc nguyên khối sẽ có khe tản nhiệt được bố trí khoa học, giúp dẫn nhiệt từ chip LED ra ngoài một cách nhanh chóng, giữ cho chip hoạt động ở nhiệt độ lý tưởng và duy trì hiệu suất cao.
Nếu chất liệu đèn làm từ vỏ nhựa hoặc nhôm pha tạp chất sẽ khiến đèn tản nhiệt kém. Khi nhiệt độ mối nối LED tăng cao, hiệu suất phát sáng của đèn LED sẽ giảm từ 10-15%.
Bộ nguồn Driver và nguồn điện ổn định
Bộ nguồn Driver đóng vai trò biến đổi dòng điện lưới xoay chiều thành dòng điện một chiều phù hợp cho chip LED. Driver càng chất lượng sẽ cung cấp nguồn điện ổn định, tránh dao động gây hại cho chip và bảo vệ chip LED khỏi các xung điện đột biến.
Ở Việt Nam, điện áp lưới thường dao động từ 200V-240V, đôi khi có xung điện đột biến. Driver tốt sẽ xử lý được những dao động này, trong khi driver kém sẽ để cho dao động ảnh hưởng trực tiếp đến chip LED, làm giảm hiệu suất.
Thiết kế quang học (thấu kính, chóa, mặt kính)
Chip LED tạo ra ánh sáng, nhưng để ánh sáng tập trung và được định hướng đúng cách để đạt hiệu quả chiếu sáng tối ưu thì cần phải đi qua các lớp kính hoặc thấu kính để ra ngoài. Trong đó:
- Thấu kính và chóa đèn tốt: Giúp tập trung và định hướng các tia sáng đi đúng hướng cần chiếu, giúp ánh sáng phát huy hiệu quả tối đa, ít bị lãng phí.
- Mặt kính chất lượng kém (bị mờ, vẩn đục): Đóng vai trò như vật cản, giữ lại một phần ánh sáng bên trong thân đèn. Điều này khiến lượng ánh sáng thực tế phát ra ngoài bị giảm đi, dù chip LED bên trong vẫn phát sáng rất tốt.
Nhiệt độ môi trường
Đèn LED lắp đặt trong môi trường nhiệt độ cao (như nhà xưởng có mái tôn, tủ đèn kín) sẽ khó tản nhiệt, dẫn đến nhiệt độ chip tăng và hiệu suất giảm. Môi trường có độ ẩm cao cũng có thể ảnh hưởng đến hoạt động của driver.
Tóm lại, hiệu suất phát quang của đèn LED là kết quả của nhiều yếu tố phối hợp từ chip chất lượng, hệ thống tản nhiệt hiệu quả, driver ổn định, thiết kế quang học hợp lý và được sử dụng trong môi trường phù hợp. Hiểu rõ các yếu tố này giúp bạn không chỉ chọn đúng sản phẩm mà còn biết cách sử dụng và bảo quản để duy trì hiệu suất cao nhất trong suốt thời gian sử dụng.
>>>Xem thêm: Chi tiết về Cấu tạo đèn pha LED và nguyên lý hoạt động của đèn
Cách chọn hiệu suất phát quang của đèn LED phù hợp từng không gian
Không phải bất cứ đèn LED cho hiệu suất cao cũng đều là sự lựa chọn tối ưu. Bạn cần lựa chọn mức hiệu suất phù hợp với nhu cầu sử dụng, cụ thể là:
Hiệu suất chiếu sáng cho dân dụng (nhà ở, căn hộ)
Đối với hộ gia đình thì không nhất thiết chọn đèn có hiệu suất quá cao. Điều quan trọng là phải có sự cân bằng giữa hiệu quả chiếu sáng, chỉ số hoàn màu (CRI) > 80 để đảm bảo thẩm mỹ và sự thoải mái.
Với các không gian sống như phòng khách, phòng ngủ và phòng bếp nên ưu tiên hiệu suất dao động từ 90 – 110 lm/W. Hiệu suất trong khoảng này đã đủ để tiết kiệm điện tối ưu mà vẫn cho ánh sáng đẹp, dịu mắt.
Hiệu suất chiếu sáng cho Công nghiệp
Nhà xưởng, kho bãi và các khu công nghiệp có đặc thù riêng như diện tích rộng, trần cao, đèn hoạt động nhiều giờ mỗi ngày. Một nhà máy trung bình có thể sử dụng 50-200 bóng đèn công suất lớn. Nếu mỗi bóng tiết kiệm được 30-50W nhờ hiệu suất cao, tổng tiết kiệm hàng tháng có thể lên đến hàng chục triệu đồng.
Do đó, đầu tư vào đèn LED có hiệu suất cao từ 130 lm/W trở lên không chỉ đảm bảo độ sáng đồng đều mà còn giúp tiết kiệm chi phí điện đáng kể, mang lại hiệu quả kinh tế lâu dài.
Hiệu suất chiếu sáng cho Thương mại – Văn Phòng – Showroom
Môi trường thương mại, văn phòng hay showroom cần có sự cân bằng giữa độ sáng để làm việc, tôn vinh sản phẩm và sự thoải mái cho nhân viên/khách hàng. Vì vậy, hiệu suất chiếu sáng khuyến nghị từ 110 – 130 lm/W để mang lại không gian sáng sủa, chuyên nghiệp và tối ưu hóa chi phí điện.
Những câu hỏi thường gặp về hiệu suất phát quang
Hiệu suất phát quang bao nhiêu là tốt
Không phải cứ hiệu suất quang càng cao thì càng tốt cho mọi trường hợp. Bởi nó còn cần phù hợp với mục đích sử dụng cụ thể:
- Với đèn dân dụng (sân vườn, chiếu sáng cổng, đường đi): Từ 90 – 120 lm/W là lựa chọn tối ưu cho hầu hết gia đình.
- Với đèn cho công nghiệp: Hiệu suất phát quang dao động từ 130 – 150 lm/W phù hợp với hầu hết nhà xưởng, xí nghiệp, bãi đỗ xe lớn,…
- Với văn phòng – thương mại: Từ 110 – 130 lm/W giúp cân bằng giữa hiệu suất và chất lượng ánh sáng.
Hiệu suất phát quang của LED giảm theo thời gian không?
Câu trả lời là Có. Sau 30.000 – 50.000 giờ, quang thông sẽ giảm dần theo thời gian sử dụng, nhưng tốc độ giảm phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chip LED kém chất lượng, tản nhiệt kém hay Driver xuống cấp. Tuy nhiên, đèn LED chất lượng sẽ có tỷ lệ suy giảm rất chậm (ví dụ sau 5 năm vẫn giữ được 70% độ sáng ban đầu).
Có nên chọn đèn led hiệu suất cao không?
Điều này còn tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể để đưa ra quyết định có nên chọn đèn LED hiệu suất cao hay không. Chẳng hạn:
- Ứng dụng công nghiệp, thương mại: Nên chọn đèn hiệu suất cao cho những khu vực cần bật đèn trong suốt thời gian dài trên 8 tiếng mỗi ngày. Việc đầu tư ban đầu có thể cao hơn nhưng sẽ được bù đắp nhanh chóng nhờ hóa đơn điện thấp hơn đáng kể.
- Ứng dụng dân dụng: Không nhất thiết cần hiệu suất quá cao, nên ưu tiên ánh sáng tự nhiên, CRI cao, màu ấm để cho ra ánh sáng dịu hơn.
Chú ý: Hiệu suất quá cao có thể đi kèm CRI thấp để đạt hiệu suất cao nhất. Nhà sản xuất thường tối ưu ánh sáng trắng lạnh (6500K), tuy rất sáng và tiết kiệm điện nhưng màu sắc vật thể nhợt nhạt, không đẹp.
Hiệu suất phát quang có liên quan đến độ bền đèn không?
Có. Đèn hiệu suất thấp đồng nghĩa tỏa nhiệt nhiều sẽ khiến chip nhanh lão hóa , dẫn đến giảm độ sáng nhanh, màu sắc thay đổi và tuổi thọ bị rút ngắn đáng kể.
Vì vậy, một sản phẩm có hiệu suất cao thường đi kèm với thiết kế tản nhiệt tốt, giúp đèn bền hơn. Tuy nhiên, hiệu suất không phải là yếu tố duy nhất quyết định độ bền. Bộ nguồn (Driver) chất lượng, mạch bảo vệ ổn định và vật liệu tản nhiệt cũng đóng vai trò then chốt.
CRI có ảnh hưởng đến hiệu suất phát quang không?
Có. CRI (chỉ số hoàn màu) có ảnh hưởng đến hiệu suất sáng. CRI càng cao thì hiệu suất phát quang (lm/W) có xu hướng giảm.
Tuy nhiên, đổi lại là chất lượng ánh sáng tốt hơn, phù hợp các ứng dụng yêu cầu độ trung thực màu như showroom, cửa hàng thời trang, chụp ảnh, chiếu sáng nội thất cao cấp.
Hiểu rõ hiệu suất phát quang là gì giúp bạn nắm trong tay chìa khóa để trở thành người tiêu dùng thông minh. Đừng để những con số Watt đánh lừa. Hãy luôn kiểm tra chỉ số lm/W trên bao bì hoặc yêu cầu nhà cung cấp tư vấn kỹ càng. Một sự lựa chọn đúng đắn hôm nay sẽ giúp bạn tiết kiệm hàng triệu đồng tiền điện và chi phí thay thế trong tương lai.
Nếu bạn cần tư vấn về các giải pháp chiếu sáng hiệu suất cao cho công trình, hãy liên hệ ngay với DMT Light 0901.116.123 để được hỗ trợ kỹ thuật chi tiết nhất.
