¿Por qué es importante la selección del ángulo del haz para una iluminación óptima?

En primer lugar, ¿qué determina el ángulo del haz?

El ángulo del haz se determina por el diseño de la luminaria, el reflector utilizado y cualquier elemento óptico, como lentes o difusores. Al emitirse, la luz forma un cono. El ángulo de este cono, expresado en grados, constituye el ángulo del haz. Los siguientes son factores importantes que influyen en el ángulo del haz:

1. Tamaño de la fuente de luz: una fuente de luz más grande produce un haz más amplio, mientras que una fuente de luz más pequeña produce un haz más estrecho.
2. Tipo de reflector: Los reflectores dirigen la luz y tienen una forma específica. Los reflectores difusos distribuyen la luz sobre un área mayor, mientras que los reflectores concentrados producen un haz de luz compacto.
3. Componentes ópticos: Las lentes y otros componentes proporcionan una mayor flexibilidad de forma para el haz al cambiar la trayectoria de la luz.
Por ejemplo, los focos con lentes reflectantes y pequeños chips LED producen haces de luz estrechos, ideales para resaltar características u objetos. En cambio, las lámparas de tubo de techo tienen un haz de luz más amplio, lo que garantiza una iluminación uniforme en el espacio.

En segundo lugar, ¿cómo medir el ángulo del haz?

La medición del ángulo del haz es crucial para seleccionar la iluminación adecuada para el diseño. Generalmente, el ángulo del haz se determina midiendo la intensidad de la luz en diferentes ángulos. Esto se conoce como intensidad de medio pico, que es el ángulo en el que la intensidad de la luz cae al 50 % de su valor máximo.
Fórmula de cálculo del ángulo del haz:
Ángulo del haz (°) = 2 * arctan (ancho del haz/distancia)
Entre ellos:
El ancho del haz se refiere al ancho del área iluminada a una distancia específica. La distancia se refiere a la distancia entre la superficie iluminada y la fuente de luz.
Ejemplo: Si un foco a una distancia de 10 pies produce un ancho de haz de 3 pies:

Calcular la relación entre el ancho del haz y la distancia: ancho del haz/distancia = 3/10 = 0,3
Encuentra el valor de arctan de 0,3: arctan(0,3) ≈ 16,7° (Nota: el error de cálculo original aquí debería ser arctan(0,3) ≈ 16,7°, no 7°)

Multiplica por 2 para obtener el ángulo del haz: 2 * 16,7° = 33,4°
El ángulo del haz es de aproximadamente 33,4°.

Selección del ángulo del haz e intensidad de la luz

El ángulo del haz de luz determina su distribución. Según la ley del cuadrado inverso, la intensidad de la luz disminuye a medida que aumenta la distancia a la fuente luminosa. En la práctica, el ángulo del haz afecta la interacción entre la luz y el espacio. Un ángulo de haz más amplio produce una luz más suave y menos intensa, mientras que un ángulo de haz más estrecho produce sombras más definidas y mayor contraste.

En tercer lugar, la selección del ángulo del haz y su influencia en la eficiencia energética

La eficiencia energética es otro factor a considerar al elegir los ángulos de haz. Al elegir el ángulo de haz adecuado para una operación específica, se puede ahorrar energía, ya que la luz se dirigirá con precisión donde se necesita. Si el ángulo de haz es demasiado amplio, se desperdiciará luz y energía, especialmente en áreas que no requieren una iluminación intensa. Un ángulo de haz más estrecho enfoca la luz en un área específica, requiriendo menos lámparas para lograr la luminosidad deseada. Como resultado, se reduce el consumo de energía, lo que ayuda a reducir los costos operativos.

Al determinar el ángulo del haz, también es crucial considerar la eficiencia de la fuente de luz. Los LED de alta eficiencia son adecuados tanto para aplicaciones de haz estrecho como de haz ancho, ya que producen más luz con un consumo menor.

Cuatro, selección del ángulo del haz y control del parpadeo

El parpadeo es una fluctuación rápida y repetitiva en la intensidad de la luz cuando falla el suministro eléctrico. Especialmente en lugares donde las personas están expuestas a la iluminación artificial durante largos periodos, como oficinas o escuelas, el parpadeo de la luz puede causar molestias e incluso dolores de cabeza.

El ángulo del haz es uno de los factores que afectan el grado de centelleo. Un haz estrecho incide sobre la luz con mayor intensidad, lo que hace que el cambio en la intensidad luminosa sea más perceptible. Por el contrario, un haz ancho distribuye la luz de forma más uniforme, reduciendo la visibilidad del parpadeo.

Por ejemplo, en un entorno de oficina, el uso de lámparas con ángulos de haz amplios (60°-120°) puede mitigar la percepción de parpadeo, proporcionando una experiencia de iluminación más estable para los empleados que pasan largas horas en sus escritorios.

Para reducir el parpadeo, las luminarias utilizan tecnología moderna de control de parpadeo, como LED regulables con supresión de parpadeo integrada. Esto es especialmente importante en lugares como escuelas y hospitales, donde una iluminación uniforme es esencial tanto para la comodidad como para la seguridad.

Cinco. Ángulo de haz en aplicaciones de iluminación exterior

1. Iluminación de jardines y paisajes
Un ángulo de haz amplio (60° o más) es ideal para la iluminación general de un jardín, como la iluminación de senderos, árboles o arbustos. Su amplio alcance garantiza que la luz no cree sombras intensas, ofreciendo un aspecto más suave y natural. Por el contrario, un ángulo de haz estrecho (menos de 30°) es ideal para resaltar puntos focales, como esculturas o fuentes, creando efectos de iluminación impactantes y enfocados.

2. Alumbrado público
En el alumbrado público, el ángulo del haz es esencial para proporcionar una iluminación uniforme en carreteras y aceras. Una farola típica con un ángulo de haz de 120° puede proporcionar un amplio rango de iluminación, minimizando el deslumbramiento y manteniendo una visibilidad segura. Se recomienda que el alumbrado público general utilice un ángulo de haz más amplio para cubrir un área mayor, mientras que un ángulo más estrecho puede utilizarse para iluminar intersecciones o semáforos.

Seis puntos clave: cómo elegir el ángulo de haz adecuado

Elegir el ángulo de haz adecuado es crucial para una iluminación eficiente y eficaz. Aquí tienes una forma rápida de determinar el ángulo que mejor se adapta a tus necesidades:
1. Haz estrecho (10° a 30°): ideal para iluminación enfocada o para concentrar la luz en elementos o áreas seleccionados.
2. Haz medio (30°-60°): ideal para iluminación de tareas, ya que proporciona una luz equilibrada y enfocada sin luces ni sombras intensas.
3. Haz ancho (60°-120°): muy adecuado para iluminación ambiental, cubriendo un área más grande con luz suave, proporcionando iluminación general para habitaciones o lugares al aire libre.