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¿Qué es un lumen?

Definición: Lumen (lm) es la unidad del Sistema Internacional de Medidas que cuantifica el flujo luminoso emitido por una fuente de luz.

En términos prácticos, el lumen es la medida utilizada en iluminación para expresar la cantidad total de luz que emite una fuente luminosa, como una lámpara (bombilla, tubo led) o luminaria, independiente de la dirección hacia la que este se proyecte.

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¿Cuál es el instrumento que se utiliza para medir los lúmenes de lámparas y luminarias?

Los fabricantes de iluminación de calidad tienen o subcontratan laboratorios de fotometría, los cuales utilizan la esfera integradora para medir el flujo luminoso (lúmenes) de una fuente de luz.

Consiste en una esfera hueca cuyo interior está pintado de color blanco que refleja la luz en forma difusa. Un luxómetro mide la cantidad de luz de la fuente en forma indirecta. Esta medida se compara con un patrón de referencia, con lo cual se obtiene finalmente la cantidad de lúmenes de la fuente.

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¿Cómo puedo saber cuántos lúmenes tiene una lámpara específica?

Las bombillas y tubos indican los lúmenes en su caja de empaque, impresa en la bombilla o en la ficha técnica.


Bombillo Fumagalli de 8.5W, el cual tiene kelvin seleccionable. Flujo luminoso impreso en la bombilla.


Al seleccionar 6500K o 4000K se obtienen 920 lúmenes, mientras que si se selecciona 2700K obtendremos 840 lúmenes.

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Bombillo Tecnolite G9 de 2W indica 200 lúmenes en su caja de empaque.

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Tubo Philips de 16W muestra 1,600 lúmenes en su ficha técnica.

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¿Cómo puedo saber cuántos lúmenes tiene una luminaria?

Una luminaria es el aparato que sirve para distribuir, filtrar o transformar la luz por una o varias lámparas y que contiene todos los accesorios necesarios para fijarla, protegerla y conectarla. Popularmente también se le llama lámpara, aunque ese término es para bombillos y tubos.

Algunas luminarias indican el flujo luminoso en el empaque, sobre todo las de grado residencial. Generalmente se tendrá información más completa en la ficha técnica. Pero también existen archivos fotométricos que utilizan los programas (software) de creación de proyectos de iluminación.

Para el caso de luminarias, se puede hablar del flujo luminoso de la fuente de luz, el cual no es tan importante como el flujo luminoso absoluto de la luminaria.

La figura de la derecha muestra algunas de las partes de una luminaria LD2B de Cooper Lighting.

  1. Disipador de calor
  2. Fuente de luz
  3. Lente óptico
  4. Reflector

La fuente luminosa en este caso es un módulo LED que provee cierta cantidad de lúmenes, al utilizar lentes, reflectores y otros, cierta cantidad de lúmenes se pierden dentro de la luminaria. Al final la luminaria tendrá un flujo luminoso absoluto, menor al de la fuente luminosa.

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La mayoría de los fabricantes en Estados Unidos proveen los lúmenes absolutos de la luminaria, y no de la fuente de luz. Otras fábricas (de Canadá y la Unión Europea, entre otros) publican ambos datos, por ejemplo, DALS indica en su página web para un producto en específico:

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Importante: Cuando busques lúmenes de una luminaria siempre comprueba que la fábrica publica el flujo luminoso de la luminaria y no de la fuente de luz.

Cuando un producto contiene diferentes potencias, distribuciones de luz y temperatura de color, provee tablas que indican los lúmenes para cada combinación. La siguiente tabla es un ejemplo de una cobra LED GE Current:

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¿Qué son lúmenes nominales?

Antes del uso del LED como fuente de iluminación, se utilizaban bombillos y tubos con estándares. Por ejemplo, la mayoría de las fábricas utilizaban tubos fluorescentes T8 de 32W, o sodio de alta presión de 400W.

Las luminarias con LED integrado son aquellas que usan módulos LED, no bombillas ni tubos. Los módulos LED no son estándar como eran antes las fuentes de luz. Cada fabricante tiene diferentes tamaños, potencias, formas, entre otros.

El término lúmenes nominales es sinónimo de lúmenes aproximados, intenta hacer un “estándar” que facilite buscar luminarias entre diferentes fabricantes. La siguiente luminaria indica 500 lúmenes nominales, podemos buscar productos equivalentes de “500 lúmenes”.

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Los lúmenes reales publicados por la luminaria anterior son:

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¿Cuántos lúmenes puedo obtener por cada watt?

Esto depende de qué tan eficiente es una fuente de luz.

La eficiencia luminosa es la relación entre la cantidad de luz producida y la energía consumida para producirla. Este parámetro es esencial para evaluar el rendimiento y la eficacia energética de una fuente de luz.  Su valor generalmente está publicado en los empaques de productos o en la ficha técnica. Pero también puede calcularse dividiendo la cantidad de lúmenes entre la potencia en watts que consume el dispositivo.

Si se está seleccionando un panel LED 2×2 para iluminar una gran cantidad de oficinas, la eficiencia luminosa es muy importante. Si se tiene determinado que es necesario tener 4600 lúmenes por luminaria, y un total de 400 luminarias:


Luminaria A
 
Lumens: 4600
Watts: 38W
Lm/W: 121
Consumo en KW: 400 luminarias x 38W /1000 = 15.2KW.


Luminaria B
 
Lumens: 3800
Watts: 40W
Lm/W: 95
Para obtener el nivel de iluminación deseado, se deberían utilizar más luminarias porque tienen menos lúmenes. Proporcionalmente: 4600/3800 x 400 luminarias = 484 luminarias
Consumo en KW: 484 luminarias x 40W / 1000 = 19.3KW
 
Es decir, se tendrá un 27% más consumo que utilizando las luminarias A.


La eficiencia luminosa es un concepto útil para comparar luminarias equivalentes, con la misma forma, ópticas y características.

Cuando se selecciona una luminaria para determinado ambiente, se tienen otros factores. Por ejemplo, un arquitecto puede seleccionar un perfil negro (menos eficiente) que un perfil gris, para que el color sea adecuado para la aplicación.

¿Qué actores que afectan la percepción de lúmenes

1. Temperatura de color: La temperatura de color de una fuente de luz, medida en Kelvin (K), afecta cómo percibimos la luz emitida. Una luz más cálida (2700K – 3000K) puede parecer menos brillante que una luz fría (5000K – 6500K) con el mismo número de lúmenes.

2. Distribución de la luz: La distribución de la luz también influye en la percepción de luminosidad. Un foco que concentra la luz en un área pequeña puede parecer más brillante que una lámpara que distribuye la luz de manera más amplia y uniforme.

3. Ambiente: Las características del entorno, como el color de las paredes y la cantidad de luz natural, afectan cómo se perciben los lúmenes en un espacio. Las superficies reflectantes pueden amplificar la percepción de luminosidad, mientras que las superficies oscuras pueden absorber la luz.