Cuando una caja de luz textil presenta una iluminación irregular, suele sospecharse primero de la potencia. En proyectos reales, los vatios son solo una parte del problema. La forma del haz, el ángulo de la lente, la distancia entre el módulo LED y la tela, y la orientación de los módulos pueden influir tanto como la potencia.
Esta guía explica de forma práctica cómo interpretar los ángulos de lente y las curvas de distribución luminosa de los módulos LED para cajas de luz. Está dirigida a cajas de luz SEG, rótulos luminosos, paredes retroiluminadas para ferias, expositores comerciales y marcos iluminados a medida que requieren una iluminación uniforme.
Qué muestran los ensayos originales de Excel
Una iluminancia media más alta no produjo la gráfica más uniforme. En la caja de luz de 3.0 m × 2.4 m, con iluminación perimetral superior e inferior, la configuración de 10 × 45° fue más luminosa de media, pero mostró manchas amarillas y un centro más oscuro. La configuración de 15 × 60° a 6 cm hizo que los puntos LED fueran casi invisibles y mantuvo una iluminación bastante uniforme. Estas observaciones corresponden a los módulos y al marco ensayados.
Condiciones del ensayo e interpretación de los resultados
- Fuente: Libro interno de ensayos de agosto de 2013, hoja original de registros de medición; ocho ensayos completados con 25 puntos cada uno.
- Marco: 3.0 m de ancho × 2.4 m de alto; la hoja de resumen independiente indica un marco de una sola cara y 12 cm de profundidad.
- Iluminación: 16 módulos en total, de 10 W cada uno, instalados para iluminación perimetral superior e inferior; potencia nominal total de 160 W.
- Ángulos de lente ensayados: 9 × 50°, 15 × 60° y 10 × 45°.
- Distancias entre lente y tela: 5 cm, 6 cm y 8.5 cm cuando existen mediciones completas.
- Posiciones de los puntos: columnas A–E a 0.1, 0.75, 1.5, 2.25 y 2.9 m; filas 1–5 a alturas de 2.3, 1.8, 1.2, 0.6 y 0.1 m.
Cada valor siguiente es una lectura de iluminancia registrada en lux (lx). La media aritmética utiliza los mismos 25 puntos medidos; Emin / Eavg compara el valor mínimo de la muestra con esa media. Estas comparaciones corresponden a la cuadrícula de muestreo, no a una media ponderada por superficie de toda la cara ni a una medición de luminancia en cd/m². El libro no contiene una curva polar de intensidad, un archivo IES/LDT ni suficientes detalles del método para reproducir un ensayo de laboratorio calibrado.
Limitaciones de la fuente: El técnico señaló que una franja verde posterior afectaba a las lecturas de la zona inferior. Las hojas de medición y resumen también difieren en el peso de la tela (300 g frente a 320 g), algunas cifras nominales de lúmenes y una medición: E2 para 9 × 50° a 5 cm indica 670 lx en el registro y 620 lx en el resumen. Los diagramas y cálculos utilizan de forma coherente el registro de medición, con una media de 727.72 lx para ese ensayo. No se han rellenado lecturas ausentes.
Comparación medida: iluminancia, uniformidad y defectos visibles
| Lente / distancia | Media (lx) | Mínimo–máximo (lx) | Emin / Eavg | Observación visual |
|---|---|---|---|---|
| 9 × 50° 5 cm |
727.72 | 507–960 | 0.697 | Zonas brillantes relacionadas con la lente; sin puntos LED visibles. La iluminación general se describió como bastante uniforme, sin zonas oscuras evidentes. |
| 9 × 50° 6 cm |
713.12 | 540–1030 | 0.757 | Zonas brillantes relacionadas con la lente; sin puntos LED visibles. La iluminación general se describió como bastante uniforme, sin zonas oscuras evidentes. |
| 9 × 50° 8.5 cm |
758.92 | 420–1500 | 0.553 | Sin puntos LED visibles; se observó una franja de sombra a unos 10 cm del marco. El técnico propuso el perfil de montaje de aluminio de 3 cm de altura como posible causa. |
| 15 × 60° 5 cm |
766.00 | 560–1100 | 0.731 | Los puntos LED eran claramente visibles. La uniformidad general era aceptable, sin zonas oscuras evidentes. |
| 15 × 60° 6 cm |
784.20 | 560–1200 | 0.714 | Los puntos LED eran menos intensos y casi invisibles. La iluminación general se describió como bastante uniforme, sin zonas oscuras evidentes. |
| 15 × 60° 8.5 cm |
808.60 | 460–1750 | 0.569 | Los puntos LED dejaron de ser visibles, pero disminuyó la uniformidad y apareció una franja de sombra a unos 10 cm del marco. |
| 10 × 45° 5 cm |
969.20 | 480–1700 | 0.495 | Puntos LED ligeramente visibles, manchas amarillas a 10–30 cm del perímetro y un centro más oscuro. La cara se consideró no uniforme. |
| 10 × 45° 6 cm |
964.20 | 510–1660 | 0.529 | Los puntos LED dejaron de ser visibles, pero persistieron las manchas amarillas a 10–30 cm del perímetro y el centro más oscuro. La cara se consideró no uniforme. |
10 × 45° a 8.5 cm: La fuente indica que el resultado visual era deficiente y que podía omitirse la medición. No se registraron lecturas de 25 puntos, por lo que esta condición no recibe una media ni una relación de uniformidad.
Qué puede extraer un comprador de este ensayo
- Compare toda la cara, no solo la media. A 5 cm, la configuración de 10 × 45° promedió 969.20 lx, pero su mínimo fue de 480 lx y el registro describió un centro más oscuro.
- Compruebe la visibilidad de los LED por separado de la uniformidad. Con 15 × 60°, pasar de 5 a 6 cm redujo los puntos LED visibles; a 8.5 cm desaparecieron los puntos, pero la cara fue menos uniforme y apareció una franja de sombra.
- Ensaye la construcción definitiva. La altura del perfil de montaje, el revestimiento reflectante, el material gráfico, la separación y la orientación de las lentes pueden cambiar el resultado. Un ángulo por sí solo no determina el tamaño máximo de una caja de luz.
Utilice esta guía para comprender los compromisos ópticos. Nuestro artículo sobre el ensayo de 25 puntos analiza los ensayos con más detalle; los diagramas originales y las tablas siguientes muestran los valores utilizados en esta guía.
Mapas originales de puntos y las 200 lecturas completas
Abra un grupo de lentes para revisar cada distancia registrada. Los mapas conservan la geometría de la hoja, los marcadores negros, las líneas de cota y las etiquetas numéricas; las indicaciones complementarias facilitan su interpretación al comprador. Cada mapa incluye una tabla con texto seleccionable para consultar desde el móvil o comparar puntos individuales.
9 × 50° — mapas y lecturas originales
5 cm — TEST20130805-01
| Altura / columna | A · 0.1 m | B · 0.75 m | C · 1.5 m | D · 2.25 m | E · 2.9 m |
|---|---|---|---|---|---|
| 2.3 m | 690 | 950 | 890 | 960 | 800 |
| 1.8 m | 660 | 900 | 720 | 920 | 670 |
| 1.2 m | 560 | 780 | 630 | 780 | 507 |
| 0.6 m | 630 | 820 | 690 | 820 | 606 |
| 0.1 m | 600 | 725 | 630 | 705 | 550 |
Observación registrada: Zonas brillantes relacionadas con la lente; sin puntos LED visibles. La iluminación general se describió como bastante uniforme, sin zonas oscuras evidentes.
6 cm — TEST20130803-01
| Altura / columna | A · 0.1 m | B · 0.75 m | C · 1.5 m | D · 2.25 m | E · 2.9 m |
|---|---|---|---|---|---|
| 2.3 m | 690 | 880 | 830 | 1030 | 840 |
| 1.8 m | 650 | 840 | 680 | 870 | 660 |
| 1.2 m | 540 | 750 | 600 | 780 | 540 |
| 0.6 m | 590 | 820 | 635 | 780 | 600 |
| 0.1 m | 600 | 740 | 645 | 678 | 560 |
Observación registrada: Zonas brillantes relacionadas con la lente; sin puntos LED visibles. La iluminación general se describió como bastante uniforme, sin zonas oscuras evidentes.
8.5 cm — TEST20130806-01
| Altura / columna | A · 0.1 m | B · 0.75 m | C · 1.5 m | D · 2.25 m | E · 2.9 m |
|---|---|---|---|---|---|
| 2.3 m | 870 | 1280 | 1020 | 1500 | 1040 |
| 1.8 m | 620 | 890 | 690 | 850 | 550 |
| 1.2 m | 480 | 680 | 530 | 620 | 420 |
| 0.6 m | 600 | 790 | 660 | 730 | 493 |
| 0.1 m | 690 | 920 | 650 | 850 | 550 |
Observación registrada: Sin puntos LED visibles; se observó una franja de sombra a unos 10 cm del marco. El técnico propuso el perfil de montaje de aluminio de 3 cm de altura como posible causa.
15 × 60° — mapas y lecturas originales
5 cm — TEST20130807-01
| Altura / columna | A · 0.1 m | B · 0.75 m | C · 1.5 m | D · 2.25 m | E · 2.9 m |
|---|---|---|---|---|---|
| 2.3 m | 800 | 1100 | 940 | 1100 | 880 |
| 1.8 m | 650 | 900 | 730 | 930 | 740 |
| 1.2 m | 580 | 800 | 640 | 790 | 580 |
| 0.6 m | 610 | 860 | 700 | 830 | 600 |
| 0.1 m | 600 | 770 | 730 | 730 | 560 |
Observación registrada: Los puntos LED eran claramente visibles. La uniformidad general era aceptable, sin zonas oscuras evidentes.
6 cm — TEST20130807-02
El mapa de puntos de 6 cm aparece arriba. Abrir ese diagrama a tamaño completo.
| Altura / columna | A · 0.1 m | B · 0.75 m | C · 1.5 m | D · 2.25 m | E · 2.9 m |
|---|---|---|---|---|---|
| 2.3 m | 860 | 1120 | 1020 | 1200 | 920 |
| 1.8 m | 660 | 950 | 730 | 980 | 760 |
| 1.2 m | 570 | 760 | 620 | 780 | 560 |
| 0.6 m | 650 | 840 | 675 | 830 | 610 |
| 0.1 m | 620 | 760 | 800 | 750 | 580 |
Observación registrada: Los puntos LED eran menos intensos y casi invisibles. La iluminación general se describió como bastante uniforme, sin zonas oscuras evidentes.
8.5 cm — TEST20130807-03
| Altura / columna | A · 0.1 m | B · 0.75 m | C · 1.5 m | D · 2.25 m | E · 2.9 m |
|---|---|---|---|---|---|
| 2.3 m | 955 | 1350 | 990 | 1750 | 1330 |
| 1.8 m | 630 | 885 | 680 | 910 | 660 |
| 1.2 m | 500 | 690 | 550 | 660 | 460 |
| 0.6 m | 580 | 845 | 610 | 740 | 560 |
| 0.1 m | 660 | 950 | 735 | 900 | 635 |
Observación registrada: Los puntos LED dejaron de ser visibles, pero disminuyó la uniformidad y apareció una franja de sombra a unos 10 cm del marco.
10 × 45° — mapas y lecturas originales
5 cm — TEST20130808-01
| Altura / columna | A · 0.1 m | B · 0.75 m | C · 1.5 m | D · 2.25 m | E · 2.9 m |
|---|---|---|---|---|---|
| 2.3 m | 1250 | 1680 | 1470 | 1700 | 1270 |
| 1.8 m | 740 | 1010 | 810 | 980 | 730 |
| 1.2 m | 530 | 700 | 590 | 690 | 480 |
| 0.6 m | 780 | 1010 | 830 | 930 | 780 |
| 0.1 m | 940 | 1180 | 1100 | 1170 | 880 |
Observación registrada: Puntos LED ligeramente visibles, manchas amarillas a 10–30 cm del perímetro y un centro más oscuro. La cara se consideró no uniforme.
6 cm — TEST20130808-02
| Altura / columna | A · 0.1 m | B · 0.75 m | C · 1.5 m | D · 2.25 m | E · 2.9 m |
|---|---|---|---|---|---|
| 2.3 m | 1220 | 1660 | 1450 | 1660 | 1330 |
| 1.8 m | 720 | 1000 | 790 | 960 | 760 |
| 1.2 m | 510 | 695 | 560 | 660 | 520 |
| 0.6 m | 730 | 970 | 810 | 950 | 760 |
| 0.1 m | 820 | 1250 | 1140 | 1180 | 1000 |
Observación registrada: Los puntos LED dejaron de ser visibles, pero persistieron las manchas amarillas a 10–30 cm del perímetro y el centro más oscuro. La cara se consideró no uniforme.
8.5 cm: No hay valores medidos en el registro original.
Respuesta breve: adapte la distribución del haz al marco
Con un flujo LED y una eficiencia de lente comparables, una distribución más estrecha puede concentrar más intensidad en la dirección prevista. El ángulo por sí solo no determina una distancia de alcance útil. En un diseño lateral, los módulos LED se colocan en el borde del marco y deben enviar luz a través de la superficie gráfica. Un haz que se abre demasiado rápido puede iluminar mucho el borde y poco el centro.
Como punto de partida práctico:
- Las lentes de 9 × 50° y 15 × 60° son opciones asimétricas para comparar en marcos con iluminación perimetral. Los ensayos históricos anteriores documentan un comportamiento concreto en una construcción de 3.0 m × 2.4 m.
- Las lentes de 10 × 45° también necesitan un ensayo específico del marco. En los ensayos registrados de gran formato, una iluminancia media más alta coexistió con manchas amarillas y un centro más oscuro.
- Las lentes de 20 × 60° y 30 × 65° son ejemplos de ángulos más amplios que deben evaluarse para la mezcla de luz. El libro suministrado no contiene ensayos completos de iluminancia de estas familias.
- Las lentes de un solo ángulo muy amplio, como las de unos 160 a 170 grados, son más habituales en retroiluminación directa, con los LED detrás de la gráfica y orientados hacia ella.
No son reglas fijas. El resultado depende de la profundidad, el material gráfico, el flujo LED, la separación entre módulos, la forma del marco y la iluminancia deseada.
¿Qué significa un ángulo de lente de 9x50 o 20x60?
Muchos módulos LED para cajas de luz utilizan lentes asimétricas. En lugar de un haz circular, generan un haz ovalado o alargado. Por eso suelen indicarse dos números, como 9x50, 15x60 o 20x60.
El número menor describe la dirección más estrecha del haz. Este eje ayuda a controlar la distancia que recorre la luz antes de abrirse demasiado. El número mayor describe la dirección más amplia. Confirme qué plano corresponde a cada ángulo y la orientación de la lente en la barra; no suponga que el eje amplio coincide con la longitud del módulo.
En iluminación lateral, este haz alargado resulta útil porque el objetivo no es crear un punto brillante. Se busca distribuir la luz por la tela y equilibrar lo mejor posible el borde próximo, el centro y el borde opuesto.
Selección del ángulo según el tamaño de la caja de luz
Los ángulos siguientes son ejemplos ópticos, no intervalos validados de tamaño o alcance. Compare los módulos mediante su distribución fotométrica completa y la orientación de la lente. La ley del inverso del cuadrado se aplica a una fuente puntual ideal o a una aproximación válida de campo lejano con el mismo ángulo de incidencia; no predice el rendimiento de campo cercano de una barra dentro de una caja reflectante.
| Familia de lentes | Comportamiento típico del haz | Aplicación inicial a evaluar | Aspectos a comprobar |
|---|---|---|---|
| 9x50 o 15x60 | Distribución asimétrica estrecha; el alcance útil depende de la fotometría completa | Marcos perimetrales que requieren iluminación transversal controlada; verifique la construcción real | Requiere una orientación y alineación cuidadosas. Una separación o distancia a la tela incorrectas pueden seguir produciendo puntos brillantes. |
| 10x45 | Distribución asimétrica; el ángulo por sí solo no establece una categoría fiable de alcance medio | Evalúe conjuntamente iluminancia y uniformidad en un marco de muestra | Puede necesitar menor separación entre módulos si la gráfica es muy translúcida o el marco poco profundo. |
| 20x60 o 30x65 | Distribución nominal más amplia; el alcance útil exige verificar fotometría y disposición | Evalúe una mezcla más amplia si el montaje la requiere; no se ensayó en las series completas de la fuente | Puede perder iluminancia central en una caja perimetral muy ancha. Algunas lentes pueden crear anillos de color o zonas de haz visibles. |
| Lente amplia de 160 a 170 grados | Dispersión directa muy amplia | Cajas retroiluminadas con los LED detrás de la gráfica y orientados hacia delante | Requiere una disposición en cuadrícula y profundidad suficiente para evitar puntos visibles. |
Si aún está eligiendo entre iluminación perimetral y retroiluminación directa, empiece por nuestra guía de selección de módulos LED para cajas de luz. Explica cuándo resulta adecuada cada construcción.
Por qué los haces alargados pueden mejorar las cajas perimetrales grandes
Una caja de luz perimetral grande es exigente porque la fuente no está detrás de toda la imagen, sino concentrada en los bordes. El haz debe cruzar la superficie y conservar intensidad suficiente en el centro o en el lado opuesto.
El haz alargado concentra más luz útil en la dirección necesaria. Frente a un haz circular amplio, puede reducir la luz desaprovechada dentro del marco y mejorar la iluminancia útil de la gráfica.
Por eso un módulo de más vatios no siempre es la mejor respuesta. Un módulo de mayor flujo con una lente inadecuada puede seguir produciendo una franja brillante junto al marco, zonas oscuras en el centro o puntos brillantes visibles en la tela.
Alcance y ley del inverso del cuadrado
Para una fuente puntual ideal, o una aproximación válida de campo lejano con el mismo ángulo de incidencia, la iluminancia sigue la ley del inverso del cuadrado:
Iluminancia a una distancia = iluminancia a 1 metro × 1 / distancia al cuadrado
Un punto situado a dos metros recibe aproximadamente una cuarta parte de la iluminancia medida a un metro, antes de considerar transmisión de la tela, reflexión interior y pérdidas de la lente. A tres metros, el valor es aproximadamente una novena parte.
Esta relación no predice el rendimiento de campo cercano de una caja con varios módulos. Las cajas reales no son montajes de fuente puntual en espacio abierto. La transmisión de la tela, la densidad de tinta, la reflectancia del marco, la temperatura de color LED, la eficiencia óptica y la separación entre módulos afectan a la iluminación final de la superficie.
Para un ejemplo centrado en mediciones, consulte nuestro ensayo de uniformidad de cajas de luz con 25 puntos.
Iluminación desde dos lados frente a cuatro
Los ensayos completos de la fuente utilizan iluminación superior e inferior; no validan una disposición de cuatro lados. Más lados no implican siempre más uniformidad. La iluminación desde cuatro lados puede aumentar la iluminancia, pero también crear esquinas más brillantes, haces superpuestos o un centro menos uniforme en cajas largas y estrechas.
En algunas cajas rectangulares grandes, dos lados opuestos pueden ofrecer más equilibrio y menor coste que iluminar los cuatro. La elección depende del lado más corto, el alcance máximo requerido, el flujo del módulo y la forma del haz.
Si la caja supera el alcance útil de un lado, ensaye primero dos lados opuestos. Utilice cuatro cuando necesite más flujo y pueda controlar la superposición.
Distancia entre módulo y tela: los pequeños cambios importan
El ángulo de lente por sí solo no determina una distancia universal entre módulo y tela. En el marco registrado, 15 × 60° mostró puntos LED claramente visibles a 5 cm, más débiles y casi invisibles a 6 cm, y menor uniformidad con una franja de sombra a 8.5 cm. Son observaciones de esa geometría. Verifique la separación con el marco y la gráfica impresos definitivos; una tela blanca de ensayo puede comportarse de otra manera.
Problemas a comprobar con fotometría y un marco de muestra
Las curvas de distribución luminosa muestran la intensidad según el ángulo y ayudan a evaluar orientación y superposición. Los mapas del libro muestran iluminancia en puntos concretos de la cara. Inspeccione también la gráfica real: un mapa de lux por sí solo no demuestra uniformidad de color ni ausencia de puntos LED visibles.
- Anillos amarillos o zonas de color: Algunas combinaciones de lente y LED crean zonas cálidas o amarillas visibles cerca del límite del haz.
- Puntos brillantes: Una lente estrecha puede alcanzar más distancia, pero una separación incorrecta o poca distancia a la tela pueden seguir mostrando puntos brillantes.
- Patrones de luz ondulados: Una lente mal alineada durante el montaje puede generar iluminación irregular en la gráfica.
- Iluminación superficial insuficiente: Un módulo con muchos lúmenes nominales puede no servir si se pierde demasiada luz antes de llegar a la tela.
La selección debe combinar ángulo del haz, distancia real de instalación y ensayo de iluminancia de la superficie. Las afirmaciones de iluminación perfectamente libre de puntos brillantes solo son evaluables si se conocen profundidad, separación entre módulos y material textil.
Cómo elegir el módulo LED adecuado para una caja de luz
Antes de elegir el módulo, recopile estos datos:
- Anchura y altura de la caja de luz
- Profundidad del marco y distancia disponible entre módulo y tela
- Construcción perimetral, retroiluminada o híbrida
- Plan de iluminación desde uno, dos o cuatro lados
- Tipo de tela gráfica y transmisión luminosa estimada
- Iluminación superficial objetivo y uniformidad aceptable
- Instalación interior o exterior
- Requisitos del mercado, como certificación UL/ETL aplicable, conformidad UE y marcado CE
Con estos datos, elegir la lente resulta más sencillo. Los displays perimetrales grandes y poco profundos suelen necesitar un haz controlado de largo alcance. Las cajas pequeñas suelen necesitar una mezcla más amplia. La retroiluminación directa exige otra disposición: LED repartidos detrás de la gráfica, en lugar de situados en los bordes.
Siguiente paso práctico
Si su proyecto utiliza una caja de luz SEG o textil con iluminación lateral, empiece por barras y módulos LED de iluminación perimetral. Si los LED se instalarán detrás de la gráfica y orientados hacia delante, consulte en su lugar los módulos LED de retroiluminación .
Para resolver una iluminación irregular, nuestra guía sobre esquinas oscuras en cajas de luz explica por qué fallan las esquinas y cómo pueden ayudar la iluminación complementaria o los cambios de disposición.
Un buen resultado rara vez depende solo de los vatios. Depende de adaptar ángulo, forma del haz, separación, distancia a la tela y datos reales al tamaño del display.
Compare módulos perimetrales actuales para su proyecto
Empiece por el formato que se adapte al marco y a la instalación eléctrica:
- Barra lateral delgada de 10W y 360mm con lente de 9° × 50° — una opción DC24V compacta para marcos textiles compatibles.
- Módulos perimetrales de 12W/18W y 470mm — compare el formato enchufable y la óptica de 9° × 50° para marcos MODULAP y SEG compatibles.
- Barra perimetral de alto flujo de 45W y 958mm — un formato DC24V más largo con lente de 14° × 47° para montajes de gran formato adecuados.
Para asesoramiento sobre la disposición, envíe el plano del marco y los datos del proyecto: anchura y altura de la gráfica, profundidad interior, tipo de tela, lados de iluminación previstos, cantidad, destino y fecha de entrega requerida. Estos datos permiten comentar el formato del módulo y un montaje de muestra.
Preguntas de compradores sobre ángulos de lente
¿9 × 50° describe el tamaño de la caja de luz?
No. Describe la distribución de la lente en dos planos perpendiculares. Confirme la definición de los planos y la orientación, y compare la distribución completa de intensidad y un montaje de muestra.
¿La configuración más luminosa es la mejor opción?
Valore la iluminancia media junto con el punto más oscuro, los LED visibles, las manchas de color y la gráfica terminada. A 5 cm, 10 × 45° produjo una media de 969.20 lx, pero su mínimo de 480 lx y su centro más oscuro redujeron la uniformidad.
¿Alejar la tela siempre mejora la uniformidad?
No. En los ensayos de 15 × 60°, a 6 cm los puntos LED eran casi invisibles. A 8.5 cm desaparecieron, pero disminuyó la uniformidad y apareció una franja de sombra. Ensaye la profundidad, el perfil de montaje y la gráfica definitivos.
¿Estos resultados son especificaciones de los módulos actuales?
No. Son registros históricos de agosto de 2013. Las barras actuales tienen sus propias dimensiones, flujo, lentes, conectores y requisitos de alimentación. Consulte la ficha actual y confirme un montaje de muestra para su marco.