Das Eidg. Versicherungsgericht zieht in Erwägung:
1.- Im angefochtenen Entscheid werden die anwendbaren Grundsätze über den Begriff der Invalidität (<ref-law>), den Umfang des Rentenanspruchs (Art. 28 Abs. 1 und 1bis IVG; <ref-law>) und die Invaliditätsbemessung nach der gemischten Methode bei teilweise Erwerbstätigen (<ref-law>) zutreffend dargelegt. Darauf kann verwiesen werden.
2.- a) Die Vorinstanz gelangte zum Ergebnis, dass die von ihr einer einlässlichen Würdigung unterzogenen medizinischen Akten keine genügende Grundlage für die Bemessung des Invaliditätsgrades darstellten. Denn in den bis zum Zeitpunkt der angefochtenen Verfügung erstellten medizinischen Unterlagen würden unterschiedliche (namentlich in den Berichten des Dr. med. F._ und der Klinik Z._ und teilweise widersprüchliche (in den Berichten des Dr. med. F._) Angaben zu Diagnose und Arbeitsfähigkeit der Versicherten gemacht. Dies sowie der Umstand, dass ungeklärt sei, ob die im Jahre 1998 zusätzlich festgestellte kongenitale Missbildung im Bereich der hinteren Schädelgrube (Schreiben der Klinik A._ vom 23. November 1998 und Bericht des Dr. med. W._ vom 11. Januar 1999) bereits im Verfügungszeitpunkt Auswirkungen auf die Arbeitsfähigkeit gezeigt habe, rechtfertige die Anordnung einer umfassenden polydisziplinären Untersuchung. Dementsprechend habe die IV-Stelle die Versicherte durch eine medizinische Abklärungsstelle der Invalidenversicherung (MEDAS) begutachten zu lassen, wobei auch Art und Umfang der der Versicherten noch zumutbaren Tätigkeiten abzuklären seien.
b) Entgegen der Auffassung der IV-Stelle ist nicht zu beanstanden, dass die Vorinstanz wegen Zweifeln an der Zuverlässigkeit und Schlüssigkeit der ärztlichen Feststellungen ergänzende Abklärungen für angezeigt hielt und die Sache zu weiteren Beweiserhebungen (Anordnung einer polydisziplinären Begutachtung) an die IV-Stelle zurückwies (vgl. <ref-ruling> unten f.). Denn auf die im Bericht der Klinik Z._ vom 24. Juni 1997 (Hospitalisation vom 20. Mai bis 12. Juni 1997) enthaltene Einschätzung, wonach die Versicherte zu 50 % arbeitsunfähig sei, kann, wie im angefochtenen Entscheid zutreffend festgehalten wird, schon deshalb nicht abgestellt werden, weil die getätigten Abklärungen primär auf das Schlafapnoesyndrom ausgerichtet waren, dessentwegen die Versicherte in die Klinik eingewiesen worden war (vgl. Bericht der Klinik A._ vom 24. Juni 1997, Abschnitt "Jetziges Leiden": "Die Patientin wurde uns zur weiteren Abklärung eines Schlafapnoesyndroms zugewiesen."). Aus dem Umstand, dass die Kniebeschwerden weder in der Diagnose erwähnt noch untersucht wurden, kann jedenfalls, entgegen der in der Verwaltungsgerichtsbeschwerde vertretenen Auffassung, schon mit Blick auf die Art des Leidens nicht geschlossen werden, dass dieses sich damals "wohl kaum behindernd" ausgewirkt habe; denn aus den übrigen medizinischen Akten geht deutlich hervor, dass die Versicherte schon seit längerer Zeit an einer Gonarthrose rechts bei Status nach multiplen Voroperationen und an einer anterioren Instabilität des linken Kniegelenks mit fehlendem vorderen Kreuzband und Status nach Meniskusteilentfernung litt (Berichte der Klinik A._ vom 19. Februar 1998 und des Dr. med. F._ vom 2. Mai 1996). Es kann daher nicht davon ausgegangen werden, dass sämtliche gesundheitlichen Beeinträchtigungen in der mit 50 % angegebenen Arbeitsunfähigkeitsschätzung mit berücksichtigt worden sind. Wegen der Ausklammerung des - die Arbeitsfähigkeit nicht unwesentlich beeinträchtigenden (vgl. Bericht des Dr. med. F._ vom 2. Mai 1996) - Knieleidens lägen deshalb selbst dann keine übereinstimmenden ärztlichen Stellungnahmen zur Frage der leidensbedingten Einschränkung vor, wenn die im angefochtenen Entscheid im einzelnen dargelegten, auslegungsbedürftigen Äusserungen des Dr. med. F._ - der Beschwerdeführerin folgend - dahingehend interpretiert würden, dass die Versicherte in einer leichteren Tätigkeit voll arbeitsfähig sei, bei einer verminderten Belastbarkeit von 50 %.
Nicht beigepflichtet werden kann der Beschwerdeführerin auch insoweit, als sie geltend macht, die nach dem Verfügungserlass erstellten Berichte, in welchen auf eine kongenitale Missbildung im Bereich der hinteren Schädelgrube hingewiesen werde (Schreiben der Klinik A._ vom 23. November 1998 und Bericht des Dr. med. W._ vom 11. Januar 1999), hätten ausser Betracht zu bleiben, weil sie in keiner Weise aufzeigten, dass die Versicherte bereits vor Verfügungserlass an noch nicht festgestellten gesundheitlichen Beeinträchtigungen gelitten habe. Denn entgegen der Auffassung der IV-Stelle sind die Ausführungen in den erwähnten medizinischen Akten in zeitlicher Hinsicht nicht so differenziert, dass das Bestehen von Beschwerden vor Verfügungserlass (vgl. <ref-ruling> Erw. 1b mit Hinweisen) ohne weiteres ausgeschlossen werden könnte und sich weitere Abklärungen erübrigten. Soweit die Beschwerdeführerin schliesslich zutreffend festhält, dass die von Dr. med. H._ attestierte Arbeitsunfähigkeit von 100 % ab 1. April 1999 für das vorliegende Verfahren ohne Belang sei, bleibt darauf hinzuweisen, dass die Vorinstanz diese sich auf den Sachverhalt nach Verfügungserlass beziehende Einschätzung unberücksichtigt gelassen hat.
3.- Es werden keine Gerichtskosten erhoben (Art. 134 OG).
Entsprechend dem Ausgang des Prozesses steht der Beschwerdegegnerin eine Parteientschädigung zulasten der IVStelle zu (Art. 159 in Verbindung mit Art. 135 OG).

Demnach erkennt das Eidg. Versicherungsgericht:
I. Die Verwaltungsgerichtsbeschwerde wird abgewiesen.
II. Es werden keine Gerichtskosten erhoben.
III. Die IV-Stelle Luzern hat der Beschwerdegegnerin für
das Verfahren vor dem Eidgenössischen Versicherungsge-
richt eine Parteientschädigung von Fr. 2500.- (ein-
schliesslich Mehrwertsteuer) zu bezahlen.
IV. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Verwaltungsge-
richt des Kantons Luzern, Sozialversicherungsrechtli-
che Abteilung, und dem Bundesamt für Sozialversiche-
rung zugestellt.
Luzern, 8. Februar 2001
Im Namen des
Eidgenössischen Versicherungsgerichts
Der Präsident der II. Kammer:
Die Gerichtsschreiberin: