Thiết kế chiếu sáng là gì? A-Z về thiết kế chiếu sáng

Thiết kế chiếu sáng là gì? A-Z về thiết kế chiếu sáng 

Thiết kế chiếu sáng là một hoạt động “nghệ thuật” ẩn mình đằng sau sự tinh tế, sang trọng của ngôi nhà. Bởi ánh sáng không chỉ đơn thuần là nguồn chiếu sáng mà còn có khả năng thay đổi cảm xúc, tạo điểm nhấn và tôn lên vẻ đẹp của không gian. Hãy cùng chúng tôi khám phá các nguyên tắc, tiêu chuẩn để thiết kế chiếu sáng hiệu quả, chính xác nhất nhé!

1. Thiết kế chiếu sáng là gì?

Thiết kế chiếu sáng là quá trình lên ý tưởng, thiết kế và tính toán một cách khoa học, chính xác lượng ánh sáng cần thiết để đáp ứng tiêu chuẩn chiếu sáng cho từng không gian. Đây là giai đoạn đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra một môi trường chiếu sáng tốt, đáp ứng tốt các yêu cầu về chức năng và thẩm mỹ, đồng thời tạo cảm giác thoải mái, nâng cao hiệu suất làm việc.

Thiết kế chiếu sáng – hoạt động “nghệ thuật” ẩn mình đằng sau sự tinh tế

2. Các tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng

Để thiết kế, sắp xếp nguồn sáng hiệu quả, tăng tính thẩm mỹ, các nhà thiết kế, kiến trúc sư đặc biệt quan tâm tới các tiêu chuẩn như:

2.1. Ánh sáng tự nhiên

• Ánh sáng tự nhiên là nguồn sáng luôn được các nhà thiết kế ưu tiên hàng đầu để tiết kiệm tối ưu tiêu thụ điện năng và tạo cảm giác gần gũi với tự nhiên.
• Ánh sáng tự nhiên sẽ góp phần làm cho không gian rộng, thoáng hơn.

2.2. Độ rọi sáng

• Độ rọi sáng biểu thị cường độ ánh sáng mạnh hay yếu trên diện tích bề mặt, được đo bằng đơn vị Lux.
• Tiêu chuẩn này có thể ảnh hưởng trực tiếp tới cảm giác sử dụng và tính thẩm mỹ trong ngôi nhà.
• Khi thiết kế chiếu sáng, bạn phải tính toán đảm bảo độ rọi phù hợp với mục đích sử dụng không gian và hoạt động diễn ra trong đó.

Độ rọi sáng phù hợp trong thiết kế

2.3. Màu sắc ánh sáng

• Màu sắc ánh sáng có thể ảnh hưởng đến cảm xúc, sự tập trung và hiệu suất làm việc.
• Tiêu chuẩn về màu sắc ánh sáng đảm bảo gia chủ sẽ chọn đúng loại ánh sáng phù hợp với mục đích sử dụng và không gây mệt mỏi cho mắt.

2.4. Góc chiếu

• Khi thiết kế chọn nguồn sáng có góc chiếu rộng để bao phủ khắp không gian.
• Chọn góc chiếu hẹp để làm nổi bật vật thể, tạo điểm nhấn cho căn phòng.

2.5. Phân bổ, phối hợp ánh sáng

• Tiêu chuẩn này quy định cách ánh sáng được phân bố trong không gian, đảm bảo sự đồng đều của ánh sáng và tránh việc gây lóa hay tạo ra bóng đen không mong muốn.
• Phối hợp các nguồn sáng tự nhiên & nhân tạo, trực tiếp & gián tiếp một cách hợp lý sẽ tạo ra không gian hài hòa, thoải mái.

Phân bổ, phối hợp ánh sáng phù hợp trong thiết kế ánh sáng

2.6. Hiệu suất năng lượng

• Tiêu chuẩn liên quan đến việc sử dụng năng lượng hiệu quả, đảm bảo tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. 

2.7. An toàn điện

Đảm bảo hệ thống chiếu sáng tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn điện như:

• Chống sét
• Độ cách điện
• Bảo vệ người sử dụng khỏi nguy cơ điện.

Qua việc tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng, chắc chắn ngôi nhà của bạn sẽ có môi trường chiếu sáng tốt, đáp ứng các yêu cầu về chức năng và thẩm mỹ. Đồng thời, tạo cảm giác thoải mái và nâng cao hiệu suất làm việc.

3. Nguyên tắc thiết kế trong nhà và ngoài trời

3.1. Nguyên tắc thiết kế chiếu sáng trong nhà

Lựa chọn chủng loại đèn phù hợp

Để thiết kế ánh sáng cho không gian sống tiện nghi và đẹp mắt, không thể bỏ qua việc lựa chọn chủng loại đèn phù hợp. Tùy theo diện tích, thiết kế và chức năng của từng phòng, bạn có thể lựa chọn một hoặc nhiều loại đèn khác nhau, bao gồm:

• Đèn trần: Loại đèn này thường được sử dụng để chiếu sáng toàn bộ không gian, tạo cảm giác rộng rãi và sáng sủa. Đèn trần có nhiều kiểu dáng và màu sắc khác nhau, phù hợp với nhiều phong cách nội thất.

Đèn trần trong thiết kế đèn phòng khách

• Đèn bàn: Loại đèn này thường được đặt trên bàn làm việc, bàn học hoặc bàn trang điểm, để cung cấp ánh sáng cho các hoạt động cần tập trung và chính xác. Đèn bàn có thể điều chỉnh được độ cao, góc chiếu và cường độ ánh sáng, giúp bảo vệ mắt và tiết kiệm điện.
• Đèn treo: Loại đèn này thường được treo ở trên cao, tạo điểm nhấn cho không gian và mang lại ánh sáng ấm cúng và lãng mạn. Đèn treo có thể là đèn chùm, đèn lồng, đèn quả cầu hoặc đèn dây, tùy theo sở thích và phong cách của bạn.

Đèn treo trong thiết kế chiếu sáng

• Đèn tường: Loại đèn này thường được gắn trên tường, để chiếu sáng cho một khu vực nhất định hoặc làm nổi bật một vật trang trí nào đó. Đèn tường có thể là đèn hình, đèn ngọn hoặc đèn ống, mang lại ánh sáng mềm mại và thanh lịch.
• Đèn âm tường: Loại đèn này thường được lắp đặt ẩn trong tường, để chiếu sáng cho các bậc thang, hành lang hoặc khu vực có chiều cao thấp. Đèn âm tường có thể là đèn led, đèn halogen hoặc đèn neon, mang lại ánh sáng an toàn và hiện đại.

Lựa chọn đèn phù hợp với từng không gian

Mỗi không gian trong nhà tương ứng với một nhu cầu sử dụng khác nhau. Do đó, thiết kế các nguồn sáng cũng cần thay đổi để phù hợp.

• Phòng khách: Để tạo không gian sinh hoạt gần gũi, thoải mái, ánh sáng tự nhiên sẽ là nguồn sáng được ưu tiên. Bên cạnh đó, các nhà thiết kế sẽ phối hợp linh hoạt với nguồn sáng nhân tạo để “bừng sáng” tổng thể cả không gian. Thông thường, đèn led downlight, đèn chùm và đèn thả tạo điểm nhấn sẽ là những lựa chọn phù hợp.

Lựa chọn đèn phù hợp với phòng khách

• Phòng ngủ: Để gia chủ có thể nghỉ ngơi thoải mái, dễ chịu, phòng ngủ nên được thiết kế với nguồn sáng ấm, nhẹ nhàng. Tuy nhiên, nếu trong phòng ngủ có kèm chỗ học, chỗ làm việc, cần chú ý lắp đặt các loại đèn bàn chức năng có cường độ phù hợp, vừa đảm bảo hiệu quả học tập, làm việc, vừa không gây ảnh hưởng tới người nghỉ ngơi.

Lựa chọn đèn phù hợp với phòng khách

• Hành lang: Hành lang là nơi kết nối các không gian trong nhà và cũng thường được thiết kế làm nơi trưng bày các vật dụng trang trí, tranh ảnh. Do đó, có thể sử dụng các loại đèn led downlight, đèn led âm trần hoặc đèn led dây để đảm bảo đủ sáng, tạo cảm giác rộng rãi, thoáng đãng. Đồng thời tôn lên vẻ đẹp của các vật trang trí. Với cầu thang, đèn cảm biến sẽ là lựa chọn tiện lợi giúp việc đi lại trở nên an toàn hơn, đặc biệt là cho người già và trẻ nhỏ.

Lựa chọn đèn phù hợp với hành lang

• Phòng tắm, nhà vệ sinh: Đây là các không gian hoạt động vệ sinh cá nhân, nên cần có nguồn sáng đủ tốt. Bạn có thể lựa chọn các loại đèn có cường độ cao, màu sáng trung tính hoặc lạnh để tạo cảm giác sạch sẽ, tươi mới.

Lựa chọn đèn phù hợp với phòng tắm

• Phòng bếp: Phòng bếp là nơi thực hiện các công việc nấu nướng, chế biến thực phẩm. Do đó, gia chủ nên lựa chọn các loại đèn led âm trần, đèn led ống hoặc đèn led dưới tủ với cường độ sáng cao, màu sáng trung tính/lạnh để đảm bảo nhìn rõ và dễ dàng làm sạch các nguyên liệt, thiết bị.

Lựa chọn đèn phù hợp với phòng bếp

3.2. Nguyên tắc thiết kế chiếu sáng ngoài trời

Thiết kế chiếu sáng cho không gian ngoài trời

Tương tự với không gian trong nhà, khi thiết kế chiếu sáng ngoài trời, bạn cũng cần quan tâm tới một số nguyên tắc quan trọng:

• Đảm bảo an toàn, an ninh: Thiết kế, sắp đặt các nguồn sáng ngoài trời cần đảm bảo đủ sáng khi trời “tắt” nắng, giúp người dùng có thể nhìn rõ đường đi, tránh các vật cản hay mỗi nguy hiểm có thể gặp. Ánh sáng cũng đóng vai trò ngăn chặn tội phạm và tăng cường an ninh cho ngôi nhà. Do đó, các lựa chọn phù hợp nhất là đèn cảm biến, đèn hẹn giờ hay đèn chống trộm.
• Tăng cường cảnh quan: Ánh sáng ngoài trời có thể được sử dụng để làm điểm nhấn đặc biệt, tăng cường cảnh quan cho khu vườn và kiến trúc ngoại thất. Nên cân nhắc sử dụng linh hoạt kỹ thuật chiếu sáng uplighting, downlighting hay spotlighting để ra tạo hiệu ứng mong muốn. Ngoài ra, hãy lựa chọn màu sắc ánh sáng phù hợp với mục đích và phong cách không gian bạn đang hướng tới.

4. Các phương pháp thiết kế chiếu sáng

4.1. Phương pháp thiết kế chiếu sáng bằng hệ số sử dụng Ksd (Kirkpatrick, Salembier, and DeMers)

Phương pháp chiếu sáng này phù hợp để tính toán chiếu sáng chung và chiếu sáng trong các phân xưởng có diện tích > 10m2.

• Bước 1: Xác định loại đèn chiếu sáng và mức chiếu sáng cần thiết cho bề mặt phòng
• Bước 2: Thu thập số liệu theo mẫu bảng tính:

• Bước 3: Xác định số đo phòng theo công thức: 

Số đo phòng = (Dài * Rộng) : Cao x (Dài + Rộng)

• Bước 4: Xác định hệ số sử dụng theo công thức:

Hệ số sử dụng = Lumen / Diện tích bề mặt

Trong đó Lumen là một thông số của đèn led cho biết công suất bức xạ của chùm ánh sáng phát ra từ một nguồn phát sáng điểm. 

• Bước 5: Xác định số lượng đèn bằng công thức: N=(E*A)/(F*UF*LLF)

Trong đó:

• N là Số mối lắp
• E là Mức lux cần thiết lên bề mặt làm việc
• A là diện tích được tính theo công thức: (L x W)
• F là tổng số lượng lumen của các đèn trong 1 mối lắp
• UF là hệ số sử dụng lấy từ bảng với mối lắp
• LLF là hệ số thất thoát ánh sáng. Đây chính là độ hao mòn theo thời gian của lượng ánh sáng phát ra từ đèn cũng như lượng bụi trên tường nhà và mối lắp.

4.2. Phương pháp thiết kế chiếu sáng gần chính xác (công suất đơn vị)

Với các phòng có diện tích nhỏ, phòng cần chiếu sáng với chỉ số phòng <0.5 hay những khu vực không cần độ chính xác quá cao, có thể áp dụng phương pháp tính toán thiết kế chiếu sáng gần chính xác. Phương pháp này dựa trên công suất đơn vị, tức là tính toán công suất chiếu sáng trên mỗi đơn vị diện tích (w/m²). 

• Bước 1: Xác định diện tích cần chiếu sáng (m²) của phòng hoặc khu vực.
• Bước 2: Tính toán công suất tổng cần thiết bằng cách nhân diện tích với công suất đơn vị mong muốn (w/m²). Ví dụ: nếu diện tích là 10m² và công suất đơn vị là 15 w/m², công suất tổng cần thiết là 10m² x 15 w/m² = 150W.
• Bước 3: Dựa vào công suất tổng, chọn số lượng và công suất của các đèn phù hợp để đạt được công suất tổng mong muốn. Có thể sử dụng các phương pháp tính toán khác để kiểm tra lại kết quả.

5. Công thức tính toán thiết kế chiếu sáng

Để thiết kế chiếu sáng phù hợp nhu cầu sử dụng, tăng tính thẩm mỹ cho ngôi nhà, bạn cần xác định được số lượng đèn sẽ sử dụng:

• Bước 1: Tính tổng diện tích căn phòng
• Bước 2: Xác định mức độ chiếu sáng tiêu chuẩn của căn phòng, dựa vào tính toán từ chuyên gia.
  • Phòng ngủ: 150 lx
  • Phòng khách: 150 – 300 lx
  • Phòng bếp: 400 – 800 lx
  • Phòng tắm: 400 – 800 lx
  • Cầu thang, hành lang của các tòa chung cư, cao ốc: 750 lx
  • Phòng họp, phòng hội nghị: 500 lx
  • Phòng học: 300 lx
•  Xác định số lượng đèn cần dùng với công thức:

Số lượng đèn = Diện tích cần chiếu sáng x Độ rọi tiêu chuẩn / (Công suất đèn x Quang thông)

Trong đó: Công suất là công suất tiêu thụ của mỗi đèn, được ghi trên bao bì sản phẩm

Quang thông là chỉ số cho biết hiệu suất ánh sáng của đèn

• Lưu ý: Đây là công thức mang tính tương đối, khả năng tỏa sáng của đèn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như loại đèn được sử dụng, cách bài trí và màu sắc của nội thất trong phòng.

6. Các bước tính toán thiết kế chiếu sáng

6.1. Các bước thiết kế chiếu sáng trong nhà

Các bước thiết kế chiếu sáng trong nhà

Bạn có thể áp dụng các bước tính toán thiết kế chiếu sáng sau:

• Bước 1: Xác định mục đích sử dụng căn phòng và mức độ chiếu sáng mong muốn, có thể là chiếu sáng chức năng, chiếu sáng tổng thể hay tạo điểm nhấn cho không gian… Ngoài ra, nên xác định cảm xúc, bầu không khí mỗi không gian.
• Bước 2: Thực hiện các bước tính toán thiết kế, cân đối theo ngân sách của gia chủ.
• Bước 3: Dùng các công thức đã được đề cập ở trên, xác định số lượng đèn cần dùng, lựa chọn nguồn sáng phù hợp. Lưu ý cân nhắc sử dụng công thức phù hợp cho từng không gian
• Bước 4: Hoàn chỉnh bản thiết kế với đầy đủ thông tin. Ngoài ra, thiết kế bản vẽ mô phỏng ánh sáng trong nhà.

6.2 Các bước bước tính toán thiết kế chiếu sáng ngoài trời

Các bước bước tính toán thiết kế chiếu sáng ngoài trời

• Để tính toán thiết kế chiếu sáng ngoài trời, các bước tương tự cũng áp dụng.
• Tuy nhiên bạn cần xác định rõ ràng về mong muốn, nhu cầu của gia chủ khi sử dụng không gian ngoài trời.
• Đồng thời tham khảo chính xác tiêu chuẩn ánh sáng phù hợp cho không gian mở ngoài trời.

7. Các phần mềm thiết kế chiếu sáng phổ biến

Để thiết kế chiếu sáng hiệu quả, chính xác, không thể bỏ qua 8 phần mềm phổ biến nhất, bao gồm:

7.1. Thiết kế chiếu sáng Dialux (Miễn phí)

• Công cụ thiết kế chiếu sáng hiệu quả và miễn phí, do DIAL GmbH của Đức phát triển.
• DIALux cho phép người dùng tính toán chiếu sáng theo các tiêu chuẩn châu Âu như EN 12464, CEN 8995.

Phần mềm Dialux (Miễn phí)

7.2. Luxicon (Miễn phí)

• Phần mềm tính toán chiếu sáng do hãng Cooper Lighting của Mỹ phát hành, cho phép người dùng tính toán chiếu sáng ở cả không gian trong nhà và ngoài trời.
• Ngoài ra, phần mềm còn cho phép người dùng lập các bản báo cáo, tổng hợp kết quả dưới dạng số, đồ thị, hình vẽ… để chuyển sang phần mềm khác.  

7.3. Visual (Trả phí)

• Phần mềm chuyên nghiệp, hỗ trợ người dùng thiết kế hệ thống chiếu sáng dân dụng hay công nghiệp.
• Người dùng dễ dàng sử dụng công cụ này nhờ giao diện thiết kế vô cùng trực quan, tính toán nhanh, chính xác với thư viện đèn phong phú.

7.4. Calculux (Miễn phí)

• Phần mềm tính toán thiết kế chiếu sáng đến từ tập đoàn Philips, đồng thời hỗ trợ tích cực trong việc lựa chọn, đánh giá các hệ thống chiếu sáng.
• Các nhà thiết kế thường sử dụng công cụ này cho các công trình chiếu sáng giao thông và tính toán chiếu sáng khu vực công cộng.

Phần mềm Calculux

7.5. Calculux Road (Miễn phí)

• Cũng là phần mềm được hãng Philips sản xuất, đây chính là trợ thủ đắc lực trong việc tính toán chiếu sáng đường giao thông và các khu vực công cộng liên quan.

7.6. DIALux evo (Miễn phí)

• Được phát triển bởi tập đoàn DIAL của Đức, với các tính năng hoạt động mạnh mẽ, trơn tru.
• Thích hợp với hệ điều hành Windows, phần mềm thiết kế này đã chiếm được cảm tình của hơn 1.000.000 kiến trúc sư.

7.7. EUROPIC (Miễn phí)

• Do hãng GE lighting của Mỹ phát sinh, Europic.
• Phần mềm sẽ giúp bạn tính toán, thiết kế các không gian chiết sáng hoàn hảo với môi trường thông minh, lành mạnh.

7.8. PSAF (Trả phí)

• Là phần mềm tích hợp toàn diện bao gồm phân bổ công suất, tính toán ngắn mạch, phân tích sóng hài, xem xét tính ổn định trong hệ thống điện.
• Phần mềm này được công ty thiết kế chiếu sáng CYME phát hành.  

8. Tính toán thiết kế chiếu sáng cho từng không gian

8.1. Thiết kế chiếu sáng nhà phố

Thiết kế chiếu sáng nhà phố

• Thiết kế chiếu sáng nhà phố là một bước quan trọng để đảm bảo không gian ngôi nhà ấm cúng, thẩm mỹ và hài hòa.

• Ngoài việc chọn những loại đèn có thiết kế phù hợp với phong cách của ngôi nhà, như đèn spotlight, đèn downlight, đèn gắn tường, đèn ốp nổi… bạn cũng nên lưu ý đến việc bố trí đèn sao cho hợp lý, cân bằng và tiết kiệm điện năng.
• Một giải pháp hiệu quả là sử dụng hệ thống chiếu sáng thông minh; cho phép bạn điều khiển ánh sáng theo ý muốn, tùy biến theo từng không gian và thời điểm, đồng thời đảm bảo an toàn và tiện lợi cho người dùng.

8.2. Thiết kế chiếu sáng cho căn hộ

Khi thiết kế chiếu sáng cho căn hộ, cần đặc biệt quan tâm tới các điểm như:

• Xác định đúng mục đích sử dụng của từng không gian, đảm bảo thiết kế ánh sáng phù hợp nhất, chẳng hạn, không gian làm việc cần ánh sáng trắng để dễ dàng tập trung, không gian nghỉ ngơi nên dùng ánh sáng vàng để tạo sự ấm áp, thư giãn…

Thiết kế chiếu sáng căn hộ

• Hãy tận dụng tối đa nguồn sáng tự nhiên để tạo ra không gian sống thông thoáng, gần gũi với thiên nhiên.
• Phân bổ ánh sáng phù hợp cho từng không gian, chọn vị trí lắp đặt đèn phù hợp với thói quen, sở thích về chế độ sinh hoạt của gia chủ.

8.3. Thiết kế chiếu sáng phòng khách

• Trong thiết kế chiếu sáng phòng khách, điều quan trọng nhất là phải tạo được sự cân bằng giữa ánh sáng tự nhiên và ánh sáng nhân tạo.
• Bố trí