¿Cómo comparar la salida de lúmenes y el ángulo del haz de los reflectores de escenario?

Cómo comparar la salida de lúmenes y el ángulo del haz de los reflectores de escenario

Comprar proyectores LED para escenarios implica más que comparar un solo número de lúmenes. Los compradores deben comprender cómo se combinan el flujo luminoso total (lúmenes), el ángulo del haz, la intensidad luminosa (candelas) y la distancia para producir una iluminancia útil (lux) en el escenario. A continuación, se presentan las preguntas más frecuentes de los compradores con respuestas prácticas, fórmulas y comprobaciones de compra adaptadas a las decisiones profesionales sobre iluminación escénica.

1. ¿Cuál es la diferencia entre lumen, candela y lux, y cuál es importante para la iluminación del escenario?

Lúmenes (lm): emisión total de luz de una fuente (en todas las direcciones). Útil para comparar la emisión total de luminarias, pero no la totalidad de la iluminación dirigida del escenario.Candela (cd): intensidad luminosa en una dirección específica (lm por estereorradián). Las luminarias de haz estrecho concentran los lúmenes en candelas más altas.Lux (lx): iluminancia sobre una superficie (lm/m²). Es lo que los artistas y las cámaras reciben realmente en el escenario.

Para la adquisición, solicite los lúmenes totales y la salida fotométrica (distribución de candelas o gráficos de lux a distancia). El lux a distancias de trabajo es la métrica práctica para la cobertura del escenario y las necesidades de la cámara.

2. ¿Cómo se define el ángulo de haz? ¿Qué es FWHM y qué es el ángulo de campo?

El ángulo del haz se suele expresar como Ancho Total a la Mitad del Máximo (AMT): el ángulo entre direcciones donde la intensidad luminosa cae al 50 % del eje central. El ángulo de campo (a veces expresado como dispersión del haz o haz total) suele ser el ángulo hasta el punto donde la intensidad cae al 10 % del centro. Ambos son útiles: el AMT describe el núcleo brillante utilizable; el ángulo de campo muestra el área de dispersión más amplia.

3. ¿Cómo se compara la salida de lúmenes y el ángulo del haz para predecir los lux en el escenario?

Utilice el método de ángulo sólido para convertir lúmenes en iluminancia axial. Pasos y fórmulas principales:

• Ángulo sólido de un cono circular con medio ángulo α = θ/2: Ω = 2π (1 − cos α)
• Intensidad luminosa (eje) I = Φ / Ω, donde Φ son lúmenes totales (lm) y Ω son estereorradianes → I en candelas (cd)
• Iluminancia sobre el eje a la distancia r: E = I / r² = Φ / (Ω · r²) → E en lux (lx)

Ejemplo (práctico):

• Luminaria A: 10.000 lm, ángulo de haz 60° → α = 30°; cos30° = 0,8660; Ω = 2π(1 − 0,8660) = 0,841 sr→ E en r = 10 m: E = 10000 / (0,841 × 100) ≈ 119 lx
• Luminaria B: 6.000 lm, ángulo de haz 30° → α = 15°; cos15° ≈ 0,9659; Ω = 2π(1 − 0,9659) = 0,214 sr→ E en r = 10 m: E = 6000 / (0,214 × 100) ≈ 280 lx

Conclusión: Aunque la luminaria B tiene menos lúmenes, su haz más estrecho produce mayor lux en el eje a la misma distancia. Calcule siempre los lux a su distancia de trabajo en lugar de basarse únicamente en los lúmenes.

4. ¿Qué comprobaciones prácticas y requisitos de especificaciones debo realizar al adquirir proyectores para escenarios?

Pregunte a los fabricantes o proveedores:

• Informe fotométrico LM-79 (lúmenes medidos, distribución de candelas, datos espectrales): proporciona una salida medida real y gráficos de haz.
• Datos TM-21/LM-80 o curvas de mantenimiento del lumen (proyecciones L70/L90): muestran la depreciación del lumen a largo plazo.
• Tablas de distribución de lux a distancia o potencia de las velas (archivos fotométricos: IES o LDT): utilícelas para modelar su equipo para una distancia de proyección determinada.
• Definición del haz: ángulo del haz FWHM y ángulo de campo (puntos del 10 %) y si se incluye algún difusor o óptica híbrida.
• Especificaciones de color: CCT, CRI/TLCI (para el trabajo con cámara, TLCI es fundamental), método de mezcla de colores (RGB(A), CMY, ruedas de color) y cómo CCT afecta el brillo percibido.
• Calidad óptica: uniformidad del haz, presencia de puntos calientes y suavidad de bordes (solicite imágenes/escaneos del perfil del haz).
• Consumo de energía (W), eficacia (lm/W), método de enfriamiento (activo/pasivo), peso y tamaño y clasificación IP si es para uso en exteriores.

5. ¿Cómo afectan la distancia de proyección y el tamaño del escenario a la selección del ángulo del haz?

Pautas:

• Alcances cortos (<= 6–10 m): los ángulos de haz más amplios (40–90°) producen baños de luz uniformes con menos luminarias.
• Alcance medio (10–25 m): los haces medianos (20–40°) brindan flexibilidad entre luz puntual y luz difusa cuando los accesorios son limitados.
• Alcances largos (>25 m): se necesitan haces estrechos (5–20°) para mantener los lux; de lo contrario, se desperdiciarán lúmenes que se derramarán.

Utilice la fórmula de lux anterior para estimar la cobertura por luminaria. También planifique la superposición para una cobertura uniforme: dos luminarias cuyos bordes FWHM se encuentran en las líneas de cobertura previstas suelen producir una uniformidad aceptable; los gráficos de iluminación de software (herramientas DMX y CAD) ayudan a cuantificar la cantidad de luminarias necesarias.

6. Más allá de los lúmenes y el ángulo del haz: la calidad óptica, el color y el mantenimiento son importantes

Factores importantes no relacionados con el lumen:

• Reproducción de color: un CRI y un TLCI altos son fundamentales para el trabajo con cámaras; los accesorios con una buena mezcla de colores mantienen mejor el brillo percibido.
• Uniformidad del haz: las matrices de LED pueden mostrar artefactos de múltiples chips o puntos calientes; inspeccione las imágenes del perfil del haz del fabricante.
• Mantenimiento de lúmenes: Los LED se degradan. Consulte las predicciones de TM-21 para estimar cuándo la potencia disminuirá a L70 (70 % de lúmenes iniciales) y planifique el presupuesto de reemplazo de luminarias/lámparas en consecuencia.

7. ¿Cómo comparar dos accesorios rápidamente cuando solo tienes hojas de especificaciones?

Lista de verificación de comparación rápida:

1. Registre los lúmenes nominales (Φ), el ángulo del haz (FWHM θ) y la potencia (W).
2. Calcule el lux del eje esperado a su distancia de trabajo utilizando E = Φ / (Ω · r²) donde Ω = 2π(1 − cos(θ/2)).
3. Compare LM-79 (medido) con los lúmenes declarados; prefiera los informes medidos.
4. Compare la eficacia del lumen (lm/W) y los datos de mantenimiento del lumen (TM-21/LM-80).
5. Verifique CRI/TLCI y CCT: para el trabajo en cámara, priorice TLCI > 90 cuando sea posible.

8. Rangos de salida típicos por tipo de dispositivo (típicos de la industria)

Rangos típicos informados por el fabricante (indicativos):

• Pequeñas unidades LED PAR/wash: ~1000–8000 lm
• Lavados fríos/suaves y luminarias LED estilo Fresnel más grandes: ~2000–15 000 lm
• Luminarias de lavado o focos de cabeza móvil medianos/grandes: ~10 000–40 000 lm
• Cabezales móviles de alto rendimiento y focos de gran perfil: 20 000–50 000 lm (dispositivos especializados)

Estos son rangos amplios; valide siempre con los datos fotométricos LM-79 del fabricante para el modelo específico que planea comprar.

Lista de verificación rápida de adquisiciones (una página para compradores)

• Obtenga el informe fotométrico LM-79 (IES/LDT) y los datos de mantenimiento de lúmenes TM-21/LM-80.
• Solicite tablas de lux a distancia o archivos IES para modelado.
• Verifique las definiciones de ángulo del haz (FWHM vs ángulo de campo) y solicite imágenes del perfil del haz.
• Compare lm/W, CRI/TLCI, requisito de potencia, estrategia de enfriamiento y garantía.
• Modele su plataforma en el software de iluminación utilizando archivos fotométricos para confirmar el número de accesorios y los ajustes.

Referencias

• Normas IES LM-79 y LM-80 (pruebas fotométricas y mantenimiento del flujo luminoso de LED). Páginas de normas IES. Consultado el 1 de junio de 2024. https://www.ies.org/standards/
• IES TM-27-14: Método IES para la evaluación de la depreciación lumínica de productos de iluminación de estado sólido. Página de producto IES. Consultado el 1 de junio de 2024. https://www.ies.org/product/tm-27-14/
• Ley del inverso del cuadrado y fundamentos de la iluminancia. HyperPhysics (Universidad Estatal de Georgia). Consultado el 1 de junio de 2024. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/optmod.
• Definiciones de ángulo y perfil del haz: Definiciones de iluminancia e intensidad luminosa. Resúmenes enciclopédicos y normativos. Consultado el 1 de junio de 2024. https://en.wikipedia.org/wiki/Illuminance
• Datos fotométricos y líneas de producto representativas de fabricantes (ejemplos de rangos de salida y luminarias típicas): Documentación y hojas de datos de productos Robe, ETC y Chauvet Professional (consulte los informes LM-79 específicos del producto para obtener los números específicos del modelo). Ejemplo: Página del producto Robe Robin BMFL. Consultado el 1 de junio de 2024. https://www.robe.cz/

¿Por qué elegir LiteLEES para la iluminación de escenarios?

LiteLEES destaca entre los compradores interesados ​​en la compra porque la marca prioriza la fotometría verificada, la óptica práctica y la facilidad de mantenimiento. Ventajas clave a considerar:

• Transparencia fotométrica: luminarias ofrecidas con archivos LM-79/IES e información de mantenimiento de lúmenes.
• Óptica variada: amplia gama de ángulos de haz (desde perfil estrecho hasta lavado amplio) para que pueda adaptar las distancias de proyección sin sacrificar la lux.
• Calidad de color: luminarias diseñadas con alto TLCI/CRI para necesidades de cámaras y presentaciones en vivo.
• Soporte y repuestos: condiciones prácticas de garantía y rutas de servicio local para flotas de turismo y alquiler.

Al evaluar los modelos LiteLEES , solicite los archivos LM-79/IES y los documentos de mantenimiento de lúmenes TM-21 para validar los números de la hoja de especificaciones con los requisitos de su lugar.