Khi lựa chọn đèn trợ sáng, người dùng thường chỉ xem được các thông số công suất, lumen trên sản phẩm. Ngoài ra nhìn vào các hình ảnh hoặc video quay chụp ánh sáng của đèn đôi khi bị sai lệch do ISO của thiết bị chụp, quay tự động bù sáng, càng làm cho việc đánh giá lựa chọn thêm khó khăn.

Hệ thống điểm số ELS ra đời

Baja Designs đã đi tiên phong xây dựng một tiêu chuẩn đánh giá đèn trợ sáng mà thông qua đó giúp người dùng gần như cảm nhận và lựa chọn chính xác ánh sáng đèn mà mình mong muốn. Gọi là hệ thống “Điểm đánh giá hiệu quả ánh sáng - Effective Lighting Score - ELS”.

Với ELS sẽ cung cấp cho người dùng những thông số rất thực tế và trực quan. Một bộ điểm số ELS sẽ có 4 thông số:

ELS = Góc tỏa / Độ mịn / Tầm xa / Quang thông thực tế

• Ví dụ đèn Squadron 2.0 Pro có điểm số ELS 128°/7.4/403/4955
• Baja Designs không tự công bố bộ điểm số ELS của mình, mà thông qua một đơn vị thí nghiệm độc lập để tiến hành đo đạc. Đảm bảo tính minh bạch và chính xác các thông số. 

Hãy cùng Movetek tìm hiểu hệ thống điểm số ELS sẽ giúp ích cho việc chọn đèn trợ sáng địa hình như thế nào nhé.

Góc tỏa (Blend Angel) của chùm sáng: 10° - 180°

Đo bề rộng của chùm sáng phát ra từ đèn. Được tính bằng độ. Biên của chùm sáng được xác định tới 10 Lux (không phải 1 lux) để đảm bảo người lái đủ quan sát trên địa hình.

Hình 1: Đèn cho chùm sáng có góc tỏa 60 độ, có nghĩa là ở biên vùng sáng có độ rọi 10 Lux (tương đương ánh sáng lúc chạng vạng)

Khác với các đèn chiếu sáng trong kiến trúc có chùm sáng tỏa đều các phương, đèn chiếu sáng cho xe địa hình offroad được các kỹ sư thiết kế cho chùm sáng rộng theo phương ngang và hẹp theo chiều cao để khai thác tối đa khả năng quan sát.

Hình 2: Trường nhìn dọc bị giới hạn

Phân tích sinh lý học chỉ ra rằng trường nhìn của người lái xe bị giới hạn ở mức độ lớn hơn theo phương dọc (chỉ khoảng 13° ở giới hạn trên và 8° ở giới hạn dưới so với đường thẳng ngang tầm mắt)

Hình 3: Trường nhìn ngang rộng mở

Ngược lại, góc nhìn theo phương ngang của người lái rộng hơn rất nhiều, có thể bao quát lên tới 180° (90° về mỗi bên trái và phải tính từ tâm quang học). Do đó, việc đo đạc và tối ưu luồng sáng theo chiều ngang sẽ tương thích trực tiếp với tự nhiên vùng quan sát của mắt người. 

Độ mịn của ánh sáng (Blendability): Giá trị từ 0 đến 10.

Là độ êm dịu của chùm sáng khi chuyển tiếp từ vùng sáng ở giữa ra vùng tối 2 bên. Đây là điểm mới được Baja Designs xây dựng cho các sản phẩm của mình

Theo Baja Designs:

• Độ mịn từ 0-3: chùm sáng có ranh giới sáng/tối rất gắt
• Độ mịn từ 4-7: cân bằng giữa khả năng chiếu xa và sự chuyển tiếp các vùng sáng.
• Độ mịn từ 8-10: chùm sáng chuyển tiếp rất mịn màng và đều, không gây mỏi mắt nhưng phải hy sinh tầm xa.

(Đoạn tính toán này sẽ hơi khó hiểu, các bạn có thể bỏ qua không cần đọc nhé)

Cách xác định độ mịn của ánh sáng không phải cảm tính, mà là đại lượng có được từ một chuỗi các phép toán và thống kê nghiêm ngặt dựa trên dữ liệu trắc quang thu được từ tiêu chuẩn LM-79. Quy trình này dịch chuyển từ việc đo cường độ sáng (Candela) sang phân tích phân bổ tỷ lệ quang thông (Lumens) theo các bước cụ thể sau:

Bước 1: Xác định quang thông phân đoạn trên mặt phẳng ngang (1°)

• Kỹ sư tiến hành đo dải cường độ sáng (đơn vị Candela) theo từng nấc tăng 1° từ góc 0° (tâm quang học) đến 90° trên mặt phẳng ngang
• Giá trị Candela tại mỗi độ sẽ được chuyển đổi sang giá trị quang thông phân đoạn (đơn vị Lumen). Công thức toán học được áp dụng là:

Bước 2: Tính tổng quang thông trên toàn nửa mặt phẳng ngang

• Cộng dồn tất cả các giá trị quang thông phân đoạn 1° vừa tính được ở Bước 1 nhằm xác định tổng lượng quang thông thực tế phân bổ từ tâm ra đến góc 90° về một phía.
• Công thức thiết lập:

Bước 3: Phân chia thành các phân vùng dải góc 5°

• Nửa mặt phẳng ngang từ 0° đến 90° được chia đều thành 18 phân vùng riêng biệt, với mỗi phân vùng có độ rộng dải góc là 5° (bao gồm các vùng: 0°–5°, 5°–10°, 10°–15°,..., và kéo dài đến 85°–90°).
• Tiến hành tính tổng lượng quang thông (Lumens) tích lũy trong phạm vi của từng vùng 5° này.

Bước 4: Xác định tỷ lệ phần trăm quang thông của mỗi phân vùng (Zonal Flux Percentage)

• Tính toán tỷ lệ phần trăm lượng Lumens của từng phân vùng 5° so với tổng lượng Lumens của toàn bộ nửa mặt phẳng (từ 0° đến 90°) đã tính ở Bước 2.
• Ví dụ, công thức tính toán tỷ lệ cho phân vùng tâm 0°–5° được biểu diễn như sau:

Bước 5: Tính độ lệch chuẩn (Standard Deviation - SD)

• Áp dụng thuật toán thống kê để tìm độ lệch chuẩn (SD) đối với tập hợp tất cả các giá trị phần trăm quang thông của 18 phân vùng dải góc 5° vừa tìm được ở Bước 4.
• Tập hợp dữ liệu đầu vào cho phép toán này là:

SD = %Lumen(0-5),%Lumen(5-10), %Lumen(10-15), …

Bước 6: Chuẩn hóa thang điểm Blendability (Từ 0 đến 10)

• Giá trị độ lệch chuẩn (SD) thu được sẽ được quy đổi về thang điểm từ 0 đến 10 dựa trên một giới hạn cực hạn lý thuyết.
• Theo Baja Designs, mức độ lệch chuẩn cực đại là 22.9061. Mốc này đại diện cho trường hợp một chùm sáng gom tiêu cự tuyệt đối, khi 100% lượng Lumens bị nén hoàn toàn vào phân vùng tâm 0°–5° và các vùng còn lại bằng 0 (tương ứng với điểm số Blendability bằng 0) (như hình 4)
• Công thức chuẩn hóa điểm số Blendability cuối cùng được xác định là: