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Luminotecnia

¿Qué son la eficiencia y eficacia luminosa (lm/W)?

20 Feb 2024 // by Ricardo Morcillo

Seguramente alguna vez te hayas preguntado por qué dos luminarias de la misma potencia alumbran con distinta cantidad de luz. Por norma general, cuando elegimos una fuente de luz solemos fijar nuestra atención en parámetros lumínicos como la potencia, flujo luminoso o temperatura de color. 

 

Sin embargo existen otros factores que a pesar de ser menos conocidos, son de vital importancia para nuestro planteamiento lumínico, como la eficiencia luminosa.

 

 

Diferencias entre eficacia y eficiencia luminosa

 

Todavía hoy existe mucha confusión y controversia respecto a dos términos similares pero realmente distintos entre sí como son la eficacia luminosa y eficiencia luminosa. 

 

De forma errónea y debido a esta sutil diferencia difícil de apreciar, a día de hoy ambos términos se utilizan indistintamente para hacer referencia a la relación entre flujo luminoso y la potencia. Desde FARO Barcelona te explicamos ambos conceptos para ayudarte a comprender sus diferencias.

 

 

Qué es la eficacia luminosa

 

Para ser precisos, la eficacia luminosa establece la relación directa entre el flujo luminoso generado por una fuente de luz y la potencia eléctrica consumida

 

Qué es la eficiencia luminosa

 

Sin embargo, la eficiencia luminosa relaciona el flujo luminoso producido por una fuente de luz y el flujo luminoso real emitido, es decir, qué cantidad de luz es capaz de producir una fuente de luz y cuánta luz emite realmente. 

 

 

¿Cómo se mide la eficacia luminosa?

 

Al igual que existen unidades de valor definidas por la proporción entre diferentes tipos de medida, como los kilómetros por hora o las pulsaciones por segundo, la eficacia luminosa se mide a partir de la relación que existe entre el flujo luminoso emitido en forma de radiación luminosa y la potencia eléctrica consumidaPor tanto: 

 

Eficacia (lm/W) = Flujo luminoso (lm)/Potencia consumida (W)

 

Ƞ= F/P= (lm/W)

 

 

Como ejemplo, imaginemos una fuente de luz que emite 500 lúmenes con 10W de potencia. En ese caso la eficacia luminosa sería de 50 lúmenes por vatio, resultado de dividir quinientos entre diez. 

 

Por otro lado tenemos otra bombilla de 10W y que tiene la capacidad de emitir 1000 lúmenes, en este caso su eficacia será de 100 lúmenes por vatio y por tanto mucho más conveniente que la primera, ya que tendremos más luminosidad con la misma potencia consumida.

 

¿Qué factores influyen en la eficiencia luminosa?

 

Cómo hemos comentado, la eficiencia luminosa va más allá de esa relación entre flujo luminoso y potencia consumida. Su valor se expresa en forma de porcentaje y para establecer una valoración se tienen en cuenta los siguientes factores:

 

Temperatura interna del sistema

 

Cuanto más baja sea la temperatura de funcionamiento de la fuente de luz, mejor será la eficiencia de la luminaria. Este aspecto es muy importante y viene determinado por la calidad y forma del disipador de calor así como por la ubicación y capacidad de ventilación del mismo.

 

 

Componentes ópticos

 

Los reflectores y ópticas de una luminaria absorben y redirigen la dirección de los lúmenes emitidos. Por tanto pueden reducir la cantidad de luz final de la luminaria.

 

Difusores

 

Dependiendo del material y tipo de acabado, los difusores pueden variar de forma notable el porcentaje de flujo luminoso afectando a la eficiencia global del sistema.

 

CRI

 

Cuanto mayor es el índice de reproducción cromática de una luminaria menor eficiencia luminosa tendrá.

 

Temperatura de color

 

Las temperaturas de color cálidas reducen la eficiencia luminosa en mayor medida que las frías. Esto es debido a que las primeras necesitan mayor cantidad de compuestos para alcanzar los grados kelvin deseados. 

 

 

Eficacia y eficiencia luminosa hoy

 

La tecnología led ha logrado imponerse como uno de los sistemas más eficientes, superando con creces a la incandescencia, fluorescencia o el bajo consumo. 

 

Desde su comercialización en el año 1996 la evolución de su rendimiento ha crecido de forma exponencial pasando de los 5 lm/W a rebasar hoy con creces los 150 lm/W. Lo mismo sucede con la eficiencia luminosa, donde encontramos ya valores cercanos al 40%. 

 

Es importante destacar que el valor máximo teórico es de 687 lm/W y corresponde a una luz monocromática de 555 nanómetros de longitud de onda (verde), cifra que en la práctica no podemos alcanzar debido a las pérdidas de calor y los factores mencionados anteriormente.

 

¿Qué factor he de utilizar como referencia comparativa?

 

A pesar de ser términos igualmente válidos, la eficacia luminosa es un valor más fácil de encontrar en una ficha técnica o documentación de una luminaria y por tanto, nos será más útil como referencia para poder comparar dos o más fuentes de luz. 

 

Por el contrario, al ser la eficiencia luminosa un parámetro más complejo y necesario de calcular, quizás resulte menos práctico y orientativo en nuestro día a día.