Đèn đường LED có nhiều thông số kỹ thuật, nhưng không phải thông số nào cũng phản ánh trực tiếp khả năng chiếu sáng. Khi lựa chọn, cần xem đồng thời công suất, quang thông, hiệu suất phát quang, nhiệt độ màu, chỉ số hoàn màu, cấp bảo vệ và các thông số điện để đánh giá bộ đèn có phù hợp với tuyến đường và điều kiện sử dụng hay không.
1. Những thông số quan trọng của đèn đường LED
Các thông số có mối liên hệ với nhau. Công suất cho biết mức điện năng tiêu thụ, quang thông thể hiện lượng ánh sáng phát ra, còn hiệu suất phát quang giúp đánh giá khả năng chuyển điện năng thành ánh sáng. Vì vậy, không nên dựa vào một thông số riêng lẻ để lựa chọn đèn.
1.1. Công suất
Công suất được tính bằng Watt (W), thể hiện mức điện năng mà đèn sử dụng khi hoạt động. Các mẫu đèn đường led có nhiều mức công suất để đáp ứng các tuyến đường và phạm vi chiếu sáng khác nhau.
Công suất cao không đồng nghĩa với việc một bộ đèn chắc chắn chiếu sáng tốt hơn. Hai mẫu cùng 100W vẫn có thể tạo ra lượng ánh sáng khác nhau do chip LED, bộ nguồn, hiệu suất phát quang và thiết kế quang học không giống nhau.
Do đó, khi chọn công suất đèn đường LED, cần xem cùng quang thông và điều kiện thực tế như chiều rộng mặt đường, chiều cao cột và khoảng cách giữa các đèn.
1.2. Quang thông
Quang thông được tính bằng lumen (lm), thể hiện tổng lượng ánh sáng mà nguồn đèn phát ra. Đây là một trong những thông số cần chú ý khi muốn biết khả năng tạo ánh sáng của bộ đèn.
Ví dụ, nếu hai mẫu đều có công suất 100W nhưng một mẫu tạo ra quang thông lớn hơn, lượng ánh sáng phát ra từ hai bộ đèn sẽ không giống nhau. Tuy nhiên, lumen vẫn chưa cho biết toàn bộ lượng ánh sáng đó có được đưa đúng xuống mặt đường hay không.
Khi đánh giá khả năng chiếu sáng thực tế, quang thông cần được xem cùng góc chiếu và cách bộ đèn phân bố ánh sáng.
1.3. Hiệu suất phát quang
Hiệu suất phát quang được thể hiện bằng lumen trên Watt (lm/W), cho biết một Watt điện năng tạo ra bao nhiêu lumen ánh sáng.
Có thể hiểu đơn giản:
Hiệu suất phát quang = Quang thông / Công suất
Một đèn 100W tạo ra 13.000 lm có hiệu suất phát quang 130 lm/W. Nếu một mẫu khác cũng sử dụng 100W nhưng chỉ tạo 10.000 lm thì hiệu suất là 100 lm/W.
Thông số này hữu ích khi so sánh các mẫu có cùng hoặc gần cùng công suất, bởi nó cho thấy khả năng tạo ánh sáng trên lượng điện năng tiêu thụ.
1.4. Nhiệt độ màu
Nhiệt độ màu được tính bằng Kelvin (K), thể hiện sắc độ của ánh sáng. Với đèn đường, các mức nhiệt độ màu khác nhau có thể tạo cảm nhận từ ánh sáng ấm đến trắng trung tính hoặc trắng lạnh.
Không nên hiểu nhiệt độ màu càng cao thì đèn càng sáng. Đây chủ yếu là thông số về màu sắc của ánh sáng, trong khi lượng ánh sáng cần xem qua quang thông và khả năng phân bố ánh sáng.
Việc lựa chọn nhiệt độ màu cần dựa vào đặc điểm tuyến đường, môi trường xung quanh và yêu cầu của hệ thống chiếu sáng.
1.5. Chỉ số hoàn màu
Chỉ số hoàn màu CRI (Ra) thể hiện khả năng nguồn sáng tái hiện màu sắc của vật thể so với nguồn sáng tham chiếu. CRI càng cao thì màu sắc của vật thể dưới ánh sáng đèn càng được thể hiện trung thực hơn.
Đối với chiếu sáng đường, CRI cần đạt mức phù hợp để người tham gia giao thông có thể quan sát phương tiện, vật cản và môi trường xung quanh. Tuy nhiên, đây không phải thông số dùng để xác định đèn sáng mạnh hay yếu.
1.6. Góc chiếu và phân bố ánh sáng
Đèn đường không chỉ cần tạo đủ ánh sáng mà còn phải đưa ánh sáng tới đúng khu vực cần chiếu. Vì vậy, góc chiếu và kiểu phân bố ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến phạm vi được chiếu trên mặt đường.
Một bộ đèn có quang thông lớn nhưng phân bố ánh sáng không phù hợp vẫn có thể tạo vùng quá sáng ngay dưới cột và vùng tối giữa hai cột. Ngược lại, hệ quang học phù hợp giúp ánh sáng trải dọc và ngang theo mặt đường hiệu quả hơn.
Thông số này cần được xem cùng chiều cao cột, khoảng cách cột và chiều rộng tuyến đường khi thiết kế hệ thống.
1.7. Cấp bảo vệ IP
Đèn đường LED hoạt động ngoài trời và thường xuyên tiếp xúc với bụi, mưa và độ ẩm. Cấp bảo vệ IP cho biết khả năng của vỏ đèn trong việc chống sự xâm nhập của vật rắn và nước theo mức thử nghiệm tương ứng.
Ký hiệu IP gồm hai chữ số. Chữ số đầu liên quan đến khả năng bảo vệ trước vật rắn và bụi, còn chữ số thứ hai liên quan đến khả năng chống nước.
Với đèn sử dụng ngoài trời, cần kiểm tra cấp IP của bộ đèn thay vì chỉ dựa vào mô tả chung như “chống nước” hay “dùng ngoài trời”.
1.8. Điện áp và bộ nguồn
Điện áp hoạt động cho biết điều kiện nguồn điện mà bộ đèn có thể sử dụng. Bên cạnh điện áp, driver LED còn thực hiện nhiệm vụ chuyển đổi và kiểm soát nguồn điện cấp cho chip LED.
Khi xem thông số nguồn, cần chú ý dải điện áp đầu vào, hệ số công suất và các cơ chế bảo vệ được nhà sản xuất công bố. Nguồn phù hợp giúp đèn hoạt động đúng với thiết kế của hệ thống điện và điều kiện vận hành thực tế.
1.9. Tuổi thọ
Tuổi thọ thường được công bố theo số giờ hoạt động, nhưng không nên hiểu đây là thời điểm đèn chắc chắn sẽ tắt hoàn toàn. Với LED, khả năng duy trì quang thông theo thời gian cũng là yếu tố cần quan tâm khi đánh giá tuổi thọ của hệ thống chiếu sáng.
Nhiệt độ hoạt động, khả năng tản nhiệt, chất lượng chip LED, driver và môi trường sử dụng đều có thể ảnh hưởng đến quá trình suy giảm ánh sáng của đèn.
2. Đèn đường nên ưu tiên thông số nào?
Không có một thông số duy nhất quyết định chất lượng chiếu sáng của đèn. Khi lựa chọn, trước tiên cần xác định yêu cầu của tuyến đường rồi đối chiếu các thông số có ảnh hưởng trực tiếp đến lượng ánh sáng, phạm vi chiếu và khả năng hoạt động ngoài trời.
- Cần xác định lượng ánh sáng: xem quang thông thay vì chỉ nhìn công suất.
- Cần so sánh khả năng tạo sáng trên cùng mức điện năng: xem hiệu suất phát quang lm/W.
- Cần xác định phạm vi chiếu: xem góc chiếu và đặc tính phân bố ánh sáng.
- Cần lựa chọn màu ánh sáng: xem nhiệt độ màu và CRI.
- Cần sử dụng ngoài trời: kiểm tra cấp bảo vệ IP và kết cấu của bộ đèn.
- Cần đánh giá khả năng vận hành: xem driver, điện áp đầu vào và các thông số điện liên quan.
Vì vậy, chọn đèn đường LED không nên bắt đầu và kết thúc ở câu hỏi “bao nhiêu Watt?”. Công suất cần được đặt cạnh quang thông, hiệu suất phát quang và đặc tính phân bố ánh sáng, sau đó đối chiếu với chiều rộng đường, chiều cao cột và khoảng cách lắp đặt. Cách đọc thông số theo mối quan hệ này giúp lựa chọn bộ đèn sát với nhu cầu chiếu sáng thực tế hơn.
