¿Cómo comparar el ángulo del haz y la salida de lúmenes en cabezales móviles?

¿Cómo comparar el ángulo del haz y la salida de lúmenes en cabezales móviles?

Al seleccionar luces de escenario con cabeza móvil, tanto los lúmenes (flujo luminoso total) como el ángulo del haz (difusión óptica) son esenciales, pero responden a preguntas diferentes. Los lúmenes indican la cantidad total de luz que emite la luminaria. El ángulo del haz (normalmente el ancho total a la mitad del máximo, medido en los puntos de intensidad del 50 %) determina cómo se distribuye la luz en el espacio. Para predecir la iluminación en el escenario, se deben combinar ambas especificaciones con la distancia de proyección y la óptica (zoom, lentes, gobos, escarcha, etc.).

1) ¿Cuál es la forma correcta de comparar la salida de lúmenes y el ángulo del haz?

Compárelas calculando la iluminancia (lux) a su distancia de trabajo en lugar de comparar solo los lúmenes. Lux = lúmenes / área iluminada. Para un haz circular, el área A = π * (r^2), donde r = distancia * tan(ángulo del haz/2). Esto proporciona una estimación realista del brillo en el escenario o la pantalla.

Definiciones clave para comprobar en las hojas de datos:

• Ángulo del haz: generalmente FWHM (50 % de intensidad), a veces se expresa como ángulo de campo (10 % de nivel). Aclare cuál utiliza el fabricante.
• Lúmenes totales: flujo luminoso del dispositivo; puede proporcionarse como lúmenes del paquete LED sin procesar o como salida medida del dispositivo (esto último es lo que desea).
• Archivos IES o fotométricos: proporcionan curvas de lux frente a distancia, ideales para una planificación precisa.

2) ¿Cómo calculo los lux a partir de los lúmenes y el ángulo del haz? (Ejemplo práctico)

Utilice este flujo de trabajo y fórmulas para una comparación práctica:

Fórmulas:

• radio del haz r = distancia * tan(ángulo del haz / 2)
• área del punto A = π * r^2
• lux promedio aproximado = lúmenes / A

Ejemplo a 10 m de alcance:

• Luminaria A: 10.000 lm, haz de 10°. tan(5°) ≈ 0,08749 → r ≈ 0,8749 m → A ≈ 2,405 m² → Lux ≈ 10.000 / 2,405 ≈ 4.160 lx.
• Luminaria B: 12.000 lm, haz de 20°. tan(10°) ≈ 0,17633 → r ≈ 1,763 m → A ≈ 9,76 m² → Lux ≈ 12.000 / 9,76 ≈ 1.230 lx.

Conclusión: aunque el dispositivo B tiene más lúmenes, el haz más ancho reduce los lux en el objetivo, por lo que debe elegirse en función de la aplicación (efectos de haz estrecho frente a efecto de haz uniforme).

3) ¿Qué otras métricas fotométricas debo utilizar además de lúmenes y ángulo del haz?

• Candela (cd) / intensidad luminosa: útil para indicar la luminosidad (cd = lúmenes/estereorradián). Aumenta drásticamente para haces estrechos.
• Archivos fotométricos y gráficos lux de IES: proporcionan lux a distancias y distribución fuera del eje, esenciales para cálculos precisos de montaje y enfoque.
• Mantenimiento de lúmenes (L70) y especificaciones del controlador LED: le indica cómo disminuye la salida con el tiempo; la vida útil común de L70 para fuentes LED profesionales suele estar en el rango de 30 000 a 50 000 horas (verifique en cada producto).
• FWHM vs ángulo de campo: asegúrese de que el “ángulo de haz” indicado sea FWHM (50 %) o una especificación de campo más amplia (10 %).
• Modos de color y mezcla: RGBW/RGBALC, etc., los filtros de color y los prismas reducen la salida de lúmenes efectiva; verifique las pruebas fotométricas con colores activados si necesita estimaciones de brillo en color.

4) ¿Cómo cambian los efectos (gobos, prismas, escarcha, mezcla de colores, zoom) la salida de lúmenes utilizables?

Los efectos ópticos y la mezcla de colores reducen la luz utilizable en el escenario de diferentes maneras:

• Gobos/prismas: crean una división/conformación del haz: la energía se redistribuye; el lux central máximo puede disminuir en comparación con un haz sin obstrucciones.
• Escarcha/difusores: aumentan intencionalmente el ángulo del haz y suavizan los bordes a costa del lux central.
• Zoom: la óptica ajustable le permite cambiar el ángulo del haz por la intensidad; muchos accesorios enumeran los lúmenes en las posiciones de zoom más estrechas y más amplias; marque ambas.
• Mezcla de colores (RGB/RGBW): la mezcla con colores saturados reduce los lúmenes medidos en comparación con la salida de blanco (la mezcla aditiva redistribuye la energía espectral). Algunos fabricantes proporcionan datos fotométricos en color; solicítelos si el color es crucial.

Solicite siempre a los proveedores curvas fotométricas o archivos IES con efectos comunes activados si su diseño depende de esos efectos.

5) ¿Cuáles son los rangos de luz/haz de muestra por tipo de dispositivo y cómo puedo combinarlos con el lugar/la aplicación?

Orientación profesional típica (los rangos son aproximados; verifique las hojas de datos del producto):

• Luminarias de haz (estrechas, <5–7°): alta candela, utilizadas para flechas de largo alcance y efectos aéreos. Adecuadas para estadios y para largos alcances.
• Luminarias de foco/perfil (7°–25°): se utilizan para dar forma, gobos y aislar a los artistas; salidas de lúmenes moderadas a altas.
• Luminarias de lavado (20°–60°+): cobertura más amplia y uniforme para la iluminación del área del escenario: los lúmenes totales pueden ser altos, pero los lux por m² son menores para una distancia de proyección determinada.

Coincidencia calculando los lux necesarios en la superficie del artista o en el fondo: los escenarios corporativos pueden necesitar entre 800 y 2000 lx en el talento para el trabajo en televisión (dependiendo de las necesidades de la cámara), los teatros dependen de una combinación de luz clave/dura/suave y, por lo general, valores de lux brutos más bajos pero un contraste controlado, mientras que los haces de conciertos favorecen haces estrechos de candela alta para el impacto aéreo.

6) ¿Qué documentación y pruebas debo solicitar a los proveedores al adquirir cabezales móviles?

• Informes fotométricos LM-79/IES del dispositivo (potencia medida a distancias y ángulos específicos).
• Archivos IES (.ies estándar o curvas fotométricas) para rigging y previsualización en herramientas CAD de iluminación.
• Proyección de mantenimiento de lumen (L70) y curvas de depreciación de lumen medidas a lo largo del tiempo.
• Especificaciones de consumo de energía, factor de potencia y corriente de entrada para planificación de suministro y aparejo.
• Especificación de parpadeo/frecuencia y modos seguros para la cámara (por ejemplo, alta frecuencia PWM o modos de TV especiales) si se espera filmar.
• Clasificación IP, especificaciones de enfriamiento, peso, resolución de giro e inclinación, compatibilidad con DMX/RDM, términos de garantía y red de servicio.

Insista en que se utilice fotometría probada en laboratorio (prueba estilo LM-79) o archivos IES suministrados por el proveedor medidos en el dispositivo completo en lugar de solo en los números de paquete de LED.

7) Errores comunes en las especificaciones y cómo evitarlos

• Comparación de lúmenes del paquete LED con lúmenes de luminarias medidas: elija la salida de luminaria medida (después de la óptica) para realizar comparaciones reales.
• Definiciones de ángulo de haz poco claras: pregunte si el ángulo de haz es FWHM (50%) o ángulo de campo (10%).
• Pasando por alto los estados de color y efecto: los lúmenes disminuyen significativamente con colores saturados y cuando se usan escarcha/prismas: obtenga fotometría en los modos que usará.
• No verificar el mantenimiento del lúmenes: dos dispositivos con los mismos lúmenes iniciales pueden diferir en la salida después de 10 000 horas debido a la clasificación de los LED y al diseño de enfriamiento.
• Ignorando las candelas y la intensidad del haz para alcances largos: los lúmenes por sí solos no predecirán cuán dramático se verá un haz aéreo estrecho a más de 30 m.

8) Lista de verificación práctica para la adquisición de un cabezal móvil LED

1. Define el lux objetivo o el efecto visual en las distancias de proyección reales.
2. Solicite archivos IES y LM-79 o pruebas fotométricas equivalentes para el dispositivo y para los estados de color/efecto comunes que utilizará.
3. Calcule los lux esperados utilizando la fórmula del ángulo del haz o utilice las tablas de lux del proveedor para confirmar.
4. Verificar el tipo de LED, vida útil del L70, enfriamiento y mantenimiento lumínico esperado a lo largo del tiempo.
5. Verifique los detalles mecánicos (peso, puntos de montaje), eléctricos (potencia, entrada de corriente), control (DMX/RDM, mapeo de píxeles) y seguridad de la cámara (modos sin parpadeo).
6. Confirmar la garantía, el tiempo de reparación y la disponibilidad de repuestos.

Ejemplo breve de decisión de adquisición

Escenario: Se necesita un efecto de seguimiento de foco a 20 m para crear un foco de 1 m de radio con un brillo central intenso. Calcule el ángulo del haz y el flujo luminoso necesarios:

Radio de foco deseado r = 1,0 m a una distancia d = 20 m → tan(θ/2) = r/d = 1/20 = 0,05 → θ/2 ≈ atan(0,05) ≈ 2,862° → ángulo de haz θ ≈ 5,72° (aprox. 6°). Si necesita un promedio de 2000 lux en ese foco: área A = π * (1,0)^2 ≈ 3,142 m² → lúmenes requeridos ≈ lux * A ≈ 2000 * 3,142 ≈ 6283 lm (potencia de la luminaria con ese zoom). Si desea una mayor intensidad central, aumente los lúmenes o reduzca el ángulo de haz.

Notas finales y mejores prácticas

• Planifique siempre la iluminación por lux a distancias objetivo y utilizando archivos IES en herramientas de visualización (WYSIWYG, Capture, etc.).
• Solicite la fotometría medida para el modelo específico y el firmware/bin de LED que recibirá; las pequeñas diferencias en el bin de LED y el firmware del controlador pueden cambiar la salida y el balance de color.
• Para la adquisición a largo plazo, tenga en cuenta la depreciación del lumen (L70), la facilidad de mantenimiento y el soporte local: los accesorios más baratos con un mantenimiento deficiente pueden costar más a lo largo de su vida útil.

Ventajas LiteLEES (resumen para proveedores)

LiteLEES se posiciona como proveedor de luces LED de escenario con cabezas móviles, enfocadas en necesidades profesionales prácticas. Las principales ventajas que suelen ofrecer fabricantes de renombre como LiteLEES incluyen:

• Documentación fotométrica completa (archivos IES y gráficos de lux medidos) y pruebas estilo LM-79 en luminarias terminadas para respaldar una planificación precisa;
• Familias de productos que incluyen cabezales móviles beam, spot y wash con zoom motorizado y motores ópticos de alta calidad para una modelación de haz confiable;
• Garantía razonable, disponibilidad de repuestos y soporte técnico para minimizar el tiempo de inactividad en recorridos e instalaciones;
• Cumplimiento de certificaciones comunes (CE/RoHS) y control de producción en fábrica que permite un rendimiento de color y lúmenes consistente en todos los lotes.

(Verifique siempre los reclamos de modelos específicos y solicite a LiteLEES archivos fotométricos actualizados, términos de garantía y detalles de la red de servicio antes de la compra).

Referencias y fuentes de datos(normas de fotometría, orientación de la industria y notas técnicas del fabricante):

• Sociedad de Ingeniería de Iluminación (IES) — LM-79 y guía para ensayos fotométricos. Fuente: Páginas de estándares de la IES. Consultado el 10/01/2025.
• Comisión Internacional de Iluminación (CIE): definiciones de términos fotométricos (ángulo del haz, flujo luminoso). Publicaciones de la CIE. Consultado el 10/01/2025.
• Fórmulas generales de fotometría y ángulo de haz: referencias estándar de ingeniería de iluminación y libros de texto de diseño de iluminación (utilizadas para cálculos de lux, área y haz). Consultado el 15 de diciembre de 2024.
• Notas técnicas del fabricante y archivos fotométricos del producto (ejemplos de fabricantes líderes de cabezales móviles): se utilizan para identificar rangos típicos de lúmenes y haces de luz, así como prácticas comunes de generación de informes. Consultado el 15/12/2024.

Nota: Para cualquier decisión de compra, solicite al proveedor archivos fotométricos IES específicos e informes de mediciones tipo LM-79 para el modelo exacto y el firmware/grupo LED que recibirá. Los ejemplos prácticos anteriores utilizan fórmulas trigonométricas y fotométricas estándar y rangos conservadores de la industria; siempre verifique con los datos del fabricante para una planificación precisa.