Lúmenes por vatio explicados: cómo comparar las clasificaciones de eficacia de los LED para exteriores

Dos presupuestos para el mismo bolardo de jardín de 4 m aterrizan en su escritorio. Una hoja dice 150 lm/W, la otra dice 105 lm/W y la unidad más barata es la que tiene el número mayor. Antes de aprobar cualquiera de los dos, es útil saber que la primera cifra probablemente se tomó en el paquete de LED, mientras que la segunda describe el accesorio terminado después de que el difusor, el controlador y la ruta de calor hayan tomado su parte. Los lúmenes por vatio son el número más útil en una especificación de iluminación exterior y también el que con mayor frecuencia se malinterpreta.

Lo que realmente miden los lúmenes por vatio

La eficacia luminosa es la producción de luz dividida por la entrada eléctrica: lúmenes divididos por vatios. Nada más complicado que eso. La confusión comienza porque se utiliza la misma etiqueta en tres puntos diferentes de la cadena, desde el chip hasta el polo.

Chip, módulo y luminaria son tres números diferentes

A nivel de paquete, una matriz LED moderna puede alcanzar de 150 a 200 lm/W en una placa de prueba mantenida a una temperatura de unión fija. Ese número describe un componente, no un producto. Una vez que la matriz se monta en una placa central de metal con una lente, se convierte en un módulo, y la cifra disminuye a medida que aumentan las pérdidas ópticas. Una vez que ese módulo entra en un cuerpo de aluminio fundido con un controlador, una junta y una cubierta de vidrio templado, tiene una luminaria, y la figura de la luminaria es la única que verá su medidor de electricidad.

La brecha entre los dos se llama relación de salida de luz y normalmente está entre 0,7 y 0,9 para accesorios de exterior. Un proveedor que cotiza 150 lm/W para una linterna cuya eficacia de luminaria medida es 118 lm/W no necesariamente ha mentido, pero la hoja de especificaciones debe decir qué número es cuál. Si está comparando corrientes de accionamiento, opciones ópticas o diseños de módulos, nuestra descripción general de cómo se construye un módulo LED explica por qué el mismo dado puede producir resultados muy diferentes en el mundo real.

Gamas realistas para accesorios de exterior

Utilice las bandas siguientes como herramienta de selección cuando lleguen las cotizaciones. Una cifra muy por encima de la banda generalmente significa una medición de nivel de chip o una condición de prueba favorable, y una cifra muy por debajo generalmente significa un controlador viejo o un difusor pesado.

Por qué la hoja de datos y el sitio rara vez coinciden

Incluso una figura de luminaria honesta puede decepcionar en el lugar. Cinco factores explican la mayor parte de la diferencia.

• Pérdidas de conductores. Un conductor que funciona con una eficiencia del 88 por ciento elimina silenciosamente más de una décima parte de la energía de entrada antes de que se produzca luz.
• Pérdidas ópticas. Las lentes, reflectores y difusores absorben o dispersan la luz. Una cubierta esmerilada puede costar entre un 15 y un 25 por ciento de la producción en comparación con el vidrio templado transparente.
• Calor. La eficacia disminuye a medida que aumenta la temperatura de la unión. Una luminaria probada en una habitación a 25 grados e instalada bajo el sol directo del verano a una temperatura ambiente de 45 grados producirá menos luz con los mismos vatios.
• Opciones de color. Las temperaturas de color más cálidas y la mayor reproducción cromática reducen la eficacia, normalmente en varios por ciento, y las versiones RGBW o sintonizables vuelven a diferir.
• Tolerancia de medición. Las unidades de producción suelen tener una tolerancia de más o menos del 5 al 10 por ciento y las condiciones de laboratorio son siempre más favorables que las de un aparcamiento costero.

Hacer coincidir el número con la solicitud

La alta eficacia es más importante cuando la luz funciona durante muchas horas, donde la energía es cara o donde la energía es escasa. El alumbrado público que funciona 4.000 horas al año recompensa cada lúmenes extra por vatio. Los productos solares lo recompensan doblemente, porque una mejor cifra de lúmenes por vatio reduce tanto el panel como la batería necesarios para la misma producción nocturna.

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Nuestro YMLED6408L muestra cómo encajan las opciones: un cuerpo de aluminio fundido, una cubierta de vidrio templado en lugar de un difusor de plástico y un módulo LED reemplazable. El cristal y una generosa trayectoria térmica son exactamente los detalles que mantienen una farola cerca de su valor nominal después de cinco años de funcionamiento.

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Para alturas de montaje más bajas, el YMLED6309 combina una clasificación IP66 con un módulo eficiente y una distribución controlada, que es lo que permite iluminar una pasarela con una carga conectada más baja sin zonas oscuras entre los postes.

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La energía solar es donde la eficacia se convierte en una partida presupuestaria. El YMLED6804 integra el panel y la luminaria en una carcasa de aluminio, por lo que cada punto de eficacia ganado en el LED y la óptica reduce directamente el área del panel y la capacidad de la batería requerida.

Donde la eficacia importa menos es en la iluminación decorativa. Se elige una linterna de poste de estilo tradicional por su silueta, su distribución de la luz y su control del deslumbramiento, no por los últimos cinco lúmenes por vatio. Insistir en la cifra más alta posible en estas categorías a menudo produce una viga más dura y concentrada que luce peor en un jardín o en una plaza.

Una breve lista de verificación de adquisiciones

Siete preguntas separarán una especificación real de un texto de marketing.

1. ¿Es esta cifra la eficacia de la luminaria medida en los terminales de entrada y a qué temperatura ambiente?
2. ¿A qué temperatura de color e índice de reproducción cromática se midió?
3. ¿Cuál es la relación de salida de luz, de modo que la pérdida óptica sea visible en lugar de oculta?
4. ¿Qué controlador está instalado y cuál es su eficiencia y período de garantía?
5. ¿Puede el proveedor proporcionar un archivo IES para que pueda modelar el espaciado en lugar de adivinarlo?
6. ¿Qué datos LM-80 y clasificación L70 o L80 respaldan la afirmación de por vida?
7. ¿Qué tolerancia de producción se aplica? ¿Es la cifra un valor mínimo o típico?

Ejecutando los números en un proyecto pequeño

Tomemos como ejemplo un sistema de aparcamiento de 40 plazas iluminadas 8 horas por noche, los 365 noches del año. Una linterna de 60 W en las terminales consume alrededor de 175 kWh por dispositivo al año, o aproximadamente 7.000 kWh en todo el sitio. Reemplácela con una linterna de 48 W que proporcione los mismos lúmenes y el rendimiento se reducirá a aproximadamente 5600 kWh. El ahorro de alrededor de 1.400 kWh es modesto a una tarifa comercial, pero la razón para preocuparse es diferente: el diseño de mayor eficacia funciona a menor temperatura, por lo que el controlador y el LED envejecen más lentamente, y se puede lograr el mismo espacio entre postes con menos carga instalada y un tamaño de cable más pequeño.

En el caso de los proyectos solares, la aritmética es más dramática. Una ganancia del 20 por ciento en la eficacia de la luminaria permite una reducción del 20 por ciento en la energía almacenada para el mismo perfil de iluminación, lo que puede ser la diferencia entre una batería que sobrevive una semana nublada y otra que no.

La regla práctica es simple. Pregunte por la cifra de la luminaria, pregunte qué condiciones la produjeron y compare sistemas completos en lugar de números principales. Si está sopesando dos diseños y desea una segunda opinión sobre la eficacia, la clasificación IP y los detalles térmicos, nuestro equipo en Iluminación Yangming se complace en repasar los cálculos con usted antes de realizar el pedido.