Đèn LED nhà xưởng 100W, 150W và 200W là ba mức công suất phổ biến nhất cho nhà xưởng công nghiệp, khác nhau ở quang thông mỗi bộ và ở số điểm sáng cần bố trí chứ không khác nhau nhiều về tổng điện năng tiêu thụ. Bài này so sánh trực tiếp ba mức trên cùng một mặt bằng để bạn thấy phương án nào đạt chuẩn và phương án nào trượt.
Toàn bộ số liệu tính theo bộ đèn serie PT-HBL của POTECH: hiệu suất 125 lm/W, tức 100W cho 12.500 lm, 150W cho 18.750 lm, 200W cho 25.000 lm.
Đèn LED nhà xưởng 100W, 150W hay 200W phù hợp với xưởng của bạn?
Chọn theo hai điều kiện cùng lúc: chiều cao treo và mức lux mục tiêu. Trần 4-6 m dùng 100W, trần 6-10 m dùng 150W, trần trên 10 m dùng 200W trở lên. Nhưng nếu mức lux mục tiêu thấp, ví dụ kho hàng chỉ cần 100 lux, thì công suất càng lớn càng dễ trượt độ đồng đều.
| Công suất | Quang thông | Chiều cao treo hợp lý | Phù hợp với |
|---|---|---|---|
| 100W | 12.500 lm | 4-6 m | Kho hàng, xưởng may, xưởng lắp ráp trần thấp, khu vực cần lux thấp mà vẫn phải đều |
| 150W | 18.750 lm | 6-10 m | Xưởng sản xuất phổ thông, dây chuyền cơ khí, mức lux 300-500 |
| 200W | 25.000 lm | trên 10 m | Nhà kho trần cao, xưởng có cầu trục, khu vực cần lux cao trên diện rộng |
Vì sao không nên chọn công suất chỉ dựa vào chiều cao trần?
Vì các tài liệu kỹ thuật không thống nhất ở đúng những mốc chiều cao phổ biến nhất. Với trần 6-8 m, hướng dẫn này khuyến nghị 100-150W, hướng dẫn kia khuyến nghị 200-240W. Cả hai đều đúng, chỉ khác giả định về mức lux. Chiều cao quyết định góc chiếu, lux mới quyết định quang thông.
Thứ tự làm đúng gồm bốn bước:
- Chốt mức lux mục tiêu theo loại công việc, tra ở tiêu chuẩn ánh sáng nhà xưởng.
- Quy ra tổng quang thông cần thiết cho cả mặt bằng.
- Chốt số điểm sáng sao cho khoảng cách giữa các đèn không phá vỡ độ đồng đều.
- Lấy tổng quang thông chia cho số điểm sáng, ra quang thông mỗi bộ, từ đó mới ra công suất.
Chiều cao trần chỉ tham gia ở bước 3 và ở việc chọn góc chiếu. Ai làm ngược lại, tức chọn công suất trước rồi mới tính số lượng, sẽ ra phương án đạt lux trung bình nhưng có vệt tối giữa các đèn.
Cùng 1.000 m2 và 300 lux thì 100W, 150W, 200W ra bao nhiêu bộ đèn?
Xưởng 1.000 m2 cần 300 lux, trần 8 m, hệ số sử dụng 0,8 và suy giảm 0,9 thì tổng quang thông cần là 416.667 lm. Chia ra: 34 bộ 100W, 23 bộ 150W hoặc 17 bộ 200W. Đáng chú ý là tổng công suất lắp đặt của ba phương án gần như bằng nhau.
| Phương án | Số bộ | Tổng công suất | Mật độ công suất | Khoảng cách lưới đèn | Tỷ lệ S/MH |
|---|---|---|---|---|---|
| 100W | 34 | 3.400W | 3,4 W/m2 | khoảng 5,4 m | 0,68 |
| 150W | 23 | 3.450W | 3,45 W/m2 | khoảng 6,6 m | 0,82 |
| 200W | 17 | 3.400W | 3,4 W/m2 | khoảng 7,7 m | 0,96 |
Tổng công suất bằng nhau vì cả ba bộ đèn cùng hiệu suất 125 lm/W. Đây là điểm hay bị hiểu sai: chọn 200W thay vì 100W không tiết kiệm điện, nó chỉ đổi 34 điểm treo lấy 17 điểm treo. Cái bạn tiết kiệm là công lắp, dây dẫn, giá treo và thời gian thi công.
Ở tình huống cụ thể này, cả ba phương án đều có tỷ lệ khoảng cách trên chiều cao dưới 1,0 nên đều đạt độ đồng đều. Chọn 200W là hợp lý nhất về chi phí lắp đặt. Nhưng đổi mức lux thì kết luận đảo ngược, xem phần dưới.
Treo đèn cao bao nhiêu thì nên dùng 100W, 150W hay 200W?
Chiều cao treo quyết định góc chiếu trước, rồi mới gián tiếp quyết định công suất. Trần 6-12 m dùng góc 90-120 độ, trần 12-18 m dùng góc 60-90 độ, trần trên 18 m dùng góc 30-60 độ. Góc càng hẹp thì chùm sáng càng tập trung, đèn phải đặt gần nhau hơn dù công suất từng bộ lớn hơn.
| Chiều cao treo | Góc chiếu nên dùng | Dải công suất thường dùng | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| 4-6 m | 120 độ | 60-100W | Xưởng may, lắp ráp nhỏ, kho thấp |
| 6-8 m | 90-120 độ | 100-150W | Dải phổ biến nhất của nhà xưởng Việt Nam |
| 8-10 m | 90-120 độ | 150-200W | Xưởng sản xuất tiêu chuẩn |
| 10-12 m | 90 độ | 200-250W | Kho cao tầng, xưởng có cầu trục |
| trên 12 m | 60-90 độ | 250W trở lên | Cần mô phỏng trước, không ước lượng |
Cách chọn theo chiều cao trần được trình bày kỹ hơn ở bài cách chọn đèn LED nhà xưởng theo chiều cao trần.
Khoảng cách giữa các đèn tính thế nào theo chiều cao treo?
Khoảng cách giữa hai đèn liền kề bằng chiều cao treo nhân với tỷ lệ S/MH. Với chùm rộng 90-120 độ, tỷ lệ này là 1,3-1,5. Với chùm hẹp 30-60 độ, tỷ lệ chỉ còn 1,0-1,2. Vượt quá 1,5 lần chiều cao treo là bắt đầu xuất hiện vệt tối giữa các đèn.
Ví dụ: trần 8 m, đèn góc 120 độ thì khoảng cách tối đa là 8 × 1,5 = 12 m. Trần 12 m, đèn góc 60 độ thì khoảng cách tối đa chỉ 12 × 1,2 = 14,4 m chứ không phải 18 m.
Với xưởng có kệ hàng cao, tỷ lệ này phải siết chặt hơn nữa vì kệ chắn chùm sáng chéo. Trường hợp đó nên bố trí đèn dọc theo lối đi giữa các dãy kệ thay vì rải đều theo lưới ô vuông.
Ít đèn 200W hay nhiều đèn 100W cho ánh sáng đều hơn?
Nhiều đèn công suất nhỏ luôn cho độ đồng đều tốt hơn ở cùng tổng quang thông, vì chùm sáng phải chồng lấn nhau mới lấp được khoảng giữa. Dồn công suất vào ít điểm sáng thì mỗi đèn tạo một vùng sáng mạnh ngay dưới nó và một vùng tối ở giữa.
TCVN 7114-1:2008 yêu cầu độ đồng đều Uo của vùng làm việc không nhỏ hơn 0,7 và vùng bao quanh không nhỏ hơn 0,5, trong đó Uo là tỷ số giữa độ rọi nhỏ nhất và độ rọi trung bình. Đây là chỉ tiêu nghiệm thu, không phải khuyến nghị.
Tình huống làm lộ rõ vấn đề là nhà kho, nơi chỉ cần 100 lux. Vẫn xưởng 1.000 m2, trần 8 m, tổng quang thông cần chỉ còn 138.889 lm:
| Phương án | Số bộ | Khoảng cách lưới | Tỷ lệ S/MH | Kết quả |
|---|---|---|---|---|
| 100W | 12 | khoảng 9,1 m | 1,14 | đạt |
| 150W | 8 | khoảng 11,2 m | 1,40 | đạt, sát ngưỡng |
| 200W | 6 | khoảng 12,9 m | 1,61 | vượt ngưỡng 1,5, có vệt tối |
Phương án 200W ở đây đạt đúng 100 lux trung bình nhưng trượt độ đồng đều, tức là không nghiệm thu được. Đó là lý do kho hàng trần cao vẫn nên dùng đèn công suất vừa phải và treo dày hơn, thay vì gom vào ít bộ đèn lớn để tiết kiệm chi phí lắp đặt.
Đang dùng metal halide 250W hoặc 400W thì thay bằng đèn LED bao nhiêu W?
Quy đổi theo quang thông thực tế còn lại của bóng cũ chứ không theo watt. Bóng metal halide 400W phát 36.000 lm lúc mới nhưng chỉ còn khoảng 24.000 lm trung bình trong vòng đời, nên bộ LED 200W đạt 25.000 lm là thay được. Metal halide 250W ứng với LED 100W.
| Bóng cũ | Quang thông bóng | Quang thông hữu dụng | LED thay thế |
|---|---|---|---|
| Metal halide 250W | khoảng 20.000 lm | 12.000-14.000 lm | 100W (12.500 lm) |
| Metal halide 400W | 36.000 lm | khoảng 24.000 lm | 200W (25.000 lm) |
| Cao áp sodium SON-T 250W | 26.000 lm | khoảng 18.000 lm sau tổn hao quang học | 150W (18.750 lm) |
| Cao áp sodium SON-T 400W | 40.000 lm | khoảng 28.000 lm sau tổn hao quang học | 200-250W |
Hai lưu ý khi đọc bảng này. Thứ nhất, con số của bóng HID là quang thông bóng đèn, còn bộ đèn HID hoàn chỉnh mất thêm 25-30% qua chóa phản quang, trong khi bộ đèn LED công bố quang thông đã tính cả quang học. Thứ hai, bóng metal halide 400W kéo theo ballast nên hệ thống ăn khoảng 440-460W tại tủ điện chứ không phải 400W.
Cạm bẫy lớn nhất của retrofit là bê nguyên vị trí treo cũ. Lưới đèn HID cũ thường thưa hơn mức S/MH cho phép, vì đèn HID góc chiếu hẹp và chủ đầu tư ngày trước chấp nhận độ đồng đều thấp. Giữ nguyên vị trí thì bạn đổi được tiền điện nhưng không đổi được chất lượng ánh sáng. Nên đo lux hiện trạng theo lưới trước khi quyết định.
Chọn sai công suất thì mất gì?
Ba thiệt hại thường gặp: chói mắt khi dùng đèn quá mạnh treo quá thấp, vệt tối khi đèn quá thưa, và lãng phí điện khi dư lux. Trong đó chói là thiệt hại khó sửa nhất vì phải tháo toàn bộ đèn xuống thay thấu kính hoặc đổi model.
- Đèn quá mạnh, treo quá thấp: bộ 200W treo ở 5 m tạo độ chói vượt ngưỡng UGR 22 của khu gia công. Công nhân nhìn thẳng vào đèn bị lóa, mỏi mắt sau vài giờ. Ở chiều cao đó nên dùng 100W và tăng số điểm sáng.
- Đèn quá thưa: trượt chỉ tiêu Uo 0,7, xuất hiện vùng tối giữa các đèn. Đây là lỗi phải thêm đèn để sửa, tức tốn thêm cả đèn lẫn dây.
- Dư lux: thiết kế 500 lux cho khu vực chỉ cần 300 lux thì trả thêm 67% tiền điện suốt vòng đời hệ thống mà không được lợi gì.
Cách phòng cả ba là chốt phương án bằng mô phỏng DIALux trước khi đặt hàng. Phần mềm cho ra bản đồ lux và giá trị Uo, thấy ngay vệt tối trước khi đèn lên trần. POTECH nhận thiết kế mô phỏng cho từng mặt bằng cụ thể, chi tiết các bước tính nằm ở bài tính toán số lượng đèn LED phù hợp cho nhà xưởng.
Câu hỏi thường gặp
Đèn LED nhà xưởng 100W chiếu được bao nhiêu m2?
Không có con số cố định vì nó phụ thuộc mức lux mục tiêu. Bộ 100W cho 12.500 lm, sau hệ số sử dụng và suy giảm còn khoảng 9.000 lm hữu ích. Ở 300 lux thì phủ được 30 m2, ở 100 lux thì phủ 90 m2. Nhưng diện tích phủ chỉ là phép chia, còn khoảng cách treo mới quyết định ánh sáng có đều hay không.
Xưởng 500 m2 cần bao nhiêu bộ đèn?
Với 300 lux, tổng quang thông cần là 208.333 lm, tương đương 17 bộ 100W, 12 bộ 150W hoặc 9 bộ 200W. Trần dưới 8 m nên chọn phương án 150W, trần trên 10 m thì 200W hợp lý hơn.
Trần 8 m nên dùng 150W hay 200W?
Cả hai đều dùng được ở mức lux 300-500. Chọn 200W nếu muốn ít điểm treo và giảm chi phí thi công, chọn 150W nếu mặt bằng có nhiều kệ hàng hoặc máy móc cao che chắn, vì lưới đèn dày hơn sẽ ít bị đổ bóng hơn.
Có nên dùng một đèn 200W thay cho hai đèn 100W không?
Về tổng lượng sáng thì tương đương, nhưng về phân bố thì không. Một điểm sáng 25.000 lm cho vùng sáng mạnh ngay dưới đèn và tối dần ra xa, hai điểm sáng 12.500 lm cho vùng chồng lấn phủ đều hơn. Chỉ đổi khi khoảng cách sau khi giảm số đèn vẫn nằm trong 1,5 lần chiều cao treo.
Ba mức công suất này có chung một loại chip và driver không?
Trong serie PT-HBL thì có: cả ba đều dùng chip Nichia Made in Japan và nguồn Mean Well, cấp bảo vệ IP54-IP65, hiệu suất bộ đèn 125 lm/W, tuổi thọ 50.000 giờ, bảo hành 5 năm. Khác nhau ở số lượng chip và kích thước khối tản nhiệt. Xem thông số từng model tại đèn LED nhà xưởng 100W, 150W và 200W, hoặc toàn bộ dải công suất tại danh mục đèn LED nhà xưởng.
Chốt lại nên chọn công suất nào?
Ba mức công suất này không cạnh tranh nhau về tiết kiệm điện, vì cùng hiệu suất thì tổng công suất lắp đặt gần như bằng nhau ở mọi phương án. Cái chúng đánh đổi là số điểm treo và độ đồng đều. Trần cao và lux mục tiêu cao thì đèn lớn có lợi về chi phí thi công; trần vừa và lux mục tiêu thấp thì đèn nhỏ treo dày mới giữ được chỉ tiêu Uo 0,7 để nghiệm thu.
