Trong nhà xưởng hay trên sân thể thao, ánh sáng luôn cần đủ mạnh để đảm bảo công việc và hoạt động diễn ra thuận lợi. Thế nhưng đôi khi, chúng ta lại gặp phải tình trạng ánh sáng quá gắt, khiến mắt bị chói và khó chịu. Vậy độ chói là gì, vì sao hiện tượng này xảy ra và có cách nào để hạn chế? Bài viết này sẽ cùng bạn tìm hiểu một cách rõ ràng, dễ hiểu, để việc lựa chọn hệ thống chiếu sáng vừa hiệu quả vừa mang lại cảm giác thoải mái.
Độ chói là gì?
Trong chiếu sáng, độ chói là gì? Độ chói được định nghĩa là đại lượng quang học dẫn xuất, xác định bằng cường độ ánh sáng trên một đơn vị diện tích biểu kiến của nguồn sáng theo một hướng cụ thể. Nói cách khác, độ chói là mức độ sáng mà mắt cảm nhận được khi nhìn vào một nguồn sáng theo một hướng xác định.
- Ký hiệu: L (Luminance)
- Đơn vị: cd/m² (candela trên mét vuông)
Để trả lời câu hỏi độ chói là gì một cách dễ hình dung, bạn có thể tưởng tượng: nếu một nguồn sáng phát ra ánh sáng rất mạnh nhưng chỉ tập trung vào diện tích nhỏ, mắt sẽ thấy gắt và khó chịu – đó chính là độ chói cao. Ngược lại, khi ánh sáng vẫn mạnh nhưng được phân tán đều trên diện tích rộng, cảm giác nhìn vào sẽ dịu hơn, dễ chịu hơn – tức là độ chói thấp hơn.
Hình 1: Định nghĩa độ chói là gì.
Khi nào mắt bị chói?
Độ chói chỉ gây khó chịu khi ánh sáng vượt quá khả năng thích nghi tự nhiên của mắt. Lúc ấy ta thường cảm thấy:
- Mỏi mắt, nhìn không rõ vật thể.
- Lóa, giảm hiệu suất quan sát.
- Nếu ánh sáng quá mạnh, có thể gây đau mắt hoặc mất khả năng nhìn tạm thời.
Hình 2: Nguồn sáng có độ chói cao khiến mắt bị lóa, khó chịu và làm giảm khả năng quan sát.
Những yếu tố ảnh hưởng đến cảm giác chói
Không phải lúc nào ánh sáng mạnh cũng gây chói. Cảm giác này còn phụ thuộc vào:
- Độ sáng của chính nguồn sáng.
- Độ sáng nền trong tầm quan sát.
- Kích thước nguồn sáng.
- Vị trí nguồn sáng so với tầm nhìn.
Hình 3: Độ chói trong tầm nhìn: (a) gây khó chịu, (b) làm giảm hiệu suất nhìn của mắt.
Độ chói xuất hiện ở đâu?
Chói có thể xuất hiện bất cứ nơi nào có ánh sáng:
- Trong tầm nhìn trực tiếp: như nhìn thẳng vào bóng đèn pha hay bóng đèn trần quá sáng.
- Ngoài tầm nhìn: ánh sáng phản xạ từ tường, trần hay mặt sàn cũng có thể làm ta cảm thấy chói.
Hình 4: Chói ngoài tầm nhìn do nguồn sáng có cường độ cao gây ra.
Tác động của độ chói đến mắt
Khi tìm hiểu độ chói là gì, ta sẽ thấy độ chói cao không chỉ là cảm giác khó chịu mà còn làm giảm hiệu suất nhìn của mắt. Khi mắt phải tiếp nhận một luồng sáng chói, khả năng quan sát chi tiết sẽ giảm đi rõ rệt.
Nguyên nhân là vì ánh sáng chói, khi đi qua hệ thống quang học của mắt (giác mạc và thủy tinh thể), sẽ tạo nên một lớp màn dạ quang đồng nhất trên võng mạc. Bạn có thể hình dung lớp này giống như một lớp sương mỏng phủ lên hình ảnh, làm giảm độ tương phản, khiến mắt khó phân biệt chi tiết và nhanh mỏi hơn.
Hình 5: Quá trình ánh sáng chói đi qua mắt. (a) mắt chưa nhận luồng sáng chói; (b) và (c) luồng sáng chói đi qua giác mạc và thủy tinh thể; (d) ánh sáng chói tạo lớp màn dạ quang trên võng mạc làm giảm hiệu suất nhìn.
Vì sao cần giảm độ chói trong chiếu sáng?
Trong thực tế, khi bàn về độ chói là gì và vì sao cần giảm độ chói, ta thấy rõ rằng từ nhà xưởng đến sân thể thao, ánh sáng không chỉ cần đủ rọi mà còn phải dễ chịu. Việc giảm độ chói mang lại nhiều lợi ích:
- Đôi mắt thoải mái hơn, ít căng thẳng.
- Người lao động hay vận động viên dễ tập trung, tăng hiệu quả.
- Môi trường làm việc, thi đấu trở nên an toàn hơn.
Cách giảm độ chói trong chiếu sáng
Với các ứng dụng cần độ rọi cao như chiếu sáng nhà xưởng hay sân thể thao, việc hiểu rõ độ chói là gì và giảm nó xuống mức thấp nhất (hoặc ít nhất là để mắt không cảm thấy chói) là điều rất quan trọng. Khi tính toán chiếu sáng và chọn đèn, bạn nên lưu ý:
1. Tránh dùng các đèn thế hệ cũ
Ở các loại đèn thế hệ cũ như HID, Sodium hay Compact, thành phần phát sáng thường là bulb thủy tinh. Điều này tạo nên các điểm sáng rất gắt ngay dưới tâm đèn, trong khi các vùng xung quanh lại tối hơn.
Nếu muốn đảm bảo mọi khu vực đều "đủ sáng", bạn sẽ buộc phải chấp nhận việc xuất hiện một số điểm sáng hơn hẳn, gây chói khó chịu. Nghĩa là, luôn tồn tại nhiều vị trí bên dưới có độ chói cao.
2. Dùng bộ đèn LED chất lượng
Các bộ đèn LED chất lượng cao thường được thiết kế với chip LED phân bố đều trên diện tích lớn và đi kèm hệ thống quang học chọn lọc kỹ. Khi ánh sáng phát ra qua thấu kính, nó sẽ tạo thành những chùm sáng có độ đồng đều cao, không xuất hiện điểm sáng gắt như đèn thế hệ cũ.
Nhờ vậy, ánh sáng dịu hơn, hạn chế cảm giác chói và giúp môi trường chiếu sáng dễ chịu hơn cho mắt.
Lý do một số bộ đèn chiếu sáng LED vẫn gây chói
Tính toán chiếu sáng không kỹ làm tăng độ chói
Trong nhiều trường hợp, việc bố trí đèn không được tính toán kỹ lưỡng. Nếu bỏ qua các yếu tố phản xạ từ trần, tường hay các vật thể bên dưới, ánh sáng dễ bị phân tán và dội ngược lại vào mắt. Kết quả là xuất hiện nhiều chùm sáng không mong muốn, gây chói cho người quan sát.
Hình 6: Hiện tượng chói trong chiếu sáng. (a) – chói trực tiếp từ nguồn sáng; (b) – chói gián tiếp do ánh sáng phản xạ từ bề mặt.
Ánh sáng rò rỉ qua thấu kính gây chói
Ánh sáng phát ra từ chip LED sẽ đi qua thấu kính trước khi chiếu đến bề mặt mục tiêu. Với những bộ đèn LED chất lượng, ánh sáng này được kiểm soát tốt, phân bổ đồng đều, không gây khác biệt lớn về độ sáng. (Hình 7b)
Nhưng nếu thấu kính có khe hở hoặc lắp ráp kém, một phần ánh sáng sẽ rò rỉ ra ngoài. Các tia sáng rò rỉ này làm tăng độ sáng cục bộ ở những vùng nó chiếu đến, tạo ra điểm sáng gắt và khiến mắt bị chói. (Hình 7a)
Hình 7: Thấu kính của đèn LED. (a) ánh sáng rò rỉ gây ra điểm sáng gắt và chói; (b) ánh sáng không rò rỉ, phân bổ đồng đều, không gây chói.
Vật chất làm thấu kính không đồng nhất làm tăng độ chói
Trong một số trường hợp, vấn đề không nằm ở việc rò rỉ ánh sáng, mà ở bản thân vật liệu làm thấu kính. Khi vật liệu không đồng nhất, ánh sáng đi qua sẽ bị tán xạ không đều. Kết quả là xuất hiện những điểm sáng hơn hẳn, gây cảm giác chói cho người quan sát.
Hình 8: Thấu kính và chóa đèn LED.
Khi hiểu rõ độ chói là gì và các nguyên nhân gây ra nó, bạn sẽ thấy rằng không phải bộ đèn LED nào cũng giống nhau. Với những ứng dụng chiếu sáng có yêu cầu cao về chất lượng, hãy ưu tiên chọn đèn LED chất lượng cao và làm việc với nhà cung cấp uy tín. Họ sẽ giúp bạn giải quyết tốt các tiêu chí kỹ thuật, đảm bảo ánh sáng vừa hiệu quả, vừa dễ chịu cho mắt.
Hy vọng qua bài viết này bạn đã hiểu rõ độ chói là gì, các nguyên nhân và cách khắc phục. Nếu bạn còn băn khoăn về độ chói hay bất kỳ thắc mắc nào liên quan đến chiếu sáng, đừng ngần ngại để lại bình luận hoặc gửi lời nhắn. Tôi luôn sẵn sàng giải đáp để bạn có thêm thông tin hữu ích.
Danh mục: Cơ bản về chiếu sáng
