Trong lĩnh vực chiếu sáng, hệ số phân phối (Distribution Factor – DF) đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá và tối ưu hóa hiệu quả phân phối ánh sáng trong một không gian. Hệ số này phản ánh tỷ lệ thông lượng ánh sáng trực tiếp mà một bề mặt nhận được so với tổng thông lượng phát ra từ hệ thống đèn chiếu sáng.
Định nghĩa về hệ số phân phối
Hệ số phân phối (DF) là một chỉ số trong kỹ thuật chiếu sáng, thể hiện tỷ lệ giữa lượng thông lượng ánh sáng trực tiếp mà một bề mặt (như sàn, tường, trần) nhận được và tổng thông lượng ánh sáng phát ra từ đèn trong hệ thống chiếu sáng. DF giúp đánh giá mức độ hiệu quả của việc phân phối ánh sáng từ đèn đến các bề mặt cụ thể trong không gian.
Tính toán hệ số phân phối
Để tính toán hệ số phân phối, ta sử dụng công thức:
DF = Φ(i) / Φ_đèn
Trong đó:
– Φ(i) là lượng thông lượng ánh sáng trực tiếp mà bề mặt nhận được.
– Φ_đèn là tổng lượng quang thông mà đèn phát ra.
Trong một không gian có kích thước xác định, việc tính toán Φ(i) trở nên đơn giản hơn thông qua phương pháp điểm. Sau khi tính toán độ rọi tại các điểm trên bề mặt, ta tính trung bình và nhân với diện tích để tìm quang thông của bề mặt đó.
Để tính hệ số phân phối sàn DF (F), chúng ta chia quang thông của sàn nhận được từ đèn cho tổng quang thông của đèn hoặc 1000 lumen, tùy thuộc vào dữ liệu do nhà sản xuất cung cấp. Đối với của trần DF (C) thông thường bằng 0 do đèn thường chế tạo hướng xuống dưới. Để của tường tính DF (W) ta sử dụng hệ số DLOR của nhà cung cấp và áp dụng công thức sau.
DF(W) = DLOR – DF (F)
Cách hệ số phân phối (DF) anh hưởng đến hệ số sử dụng (UF)
DF là một chỉ số quan trọng trong thiết kế chiếu sáng, xác định tỷ lệ ánh sáng từ đèn chiếu đến các bề mặt khác nhau trong không gian, như mặt làm việc, tường, và trần nhà. DF ảnh hưởng trực tiếp đến UF, một chỉ số đo lường hiệu quả sử dụng ánh sáng.
DF(F) biểu thị tỷ lệ ánh sáng từ đèn chiếu trực tiếp xuống mặt làm việc. Giá trị này càng cao, càng nhiều ánh sáng từ đèn được sử dụng trực tiếp để chiếu sáng mặt làm việc, giúp tăng hiệu quả chiếu sáng và cải thiện UF.
Công thức tính hệ số sử dụng sàn được tính dựa trên hệ số phân phối của cả ba bề mặt và hệ số truyền TF của cả ba bề mặt trần, sàn, tường.
UF(F)=TF(C,F)⋅DF(C)+TF(F,F)⋅DF(F)+TF(W,F)⋅DF(W)
DF(C) và TF(C, F): Sự kết hợp của DF(C) và TF(C, F) cho biết lượng ánh sáng từ đèn chiếu lên trần và sau đó được phản xạ từ trần xuống mặt làm việc. Nếu trần có khả năng phản xạ tốt và DF(C) cao, sẽ có một lượng ánh sáng đáng kể được phản xạ xuống mặt làm việc, ảnh hưởng tích cực đến UF(F).
DF(F) và TF(F, F): Sự kết hợp của DF(F) và TF(F, F) biểu thị lượng ánh sáng chiếu trực tiếp từ đèn xuống mặt làm việc mà không cần phản xạ. Đây thường là thành phần lớn nhất, vì ánh sáng trực tiếp từ đèn đến mặt làm việc là hiệu quả nhất.
DF(W) và TF(W, F): Sự kết hợp của DF(W) và TF(W, F) cho biết lượng ánh sáng từ đèn chiếu lên tường và sau đó được phản xạ từ tường xuống mặt làm việc. Tường có khả năng phản xạ tốt cũng có thể góp phần tăng UF(F).