Cálculo del ángulo del haz y la cobertura de las luces estroboscópicas LED
- Comprensión de los conceptos básicos de distribución de la luz
- Qué significa el ángulo del haz (y cómo lo definen las normas)
- Ángulo del haz vs. ángulo de campo vs. divergencia
- Por qué esto es importante para las luces LED con luz estroboscópica
- Cálculos del ángulo del haz para luces estroboscópicas LED
- Fórmula geométrica básica
- Ejemplos resueltos
- Aplicación de datos fotométricos: lux y candela
- Planificación y mediciones prácticas de cobertura
- Factores específicos del estroboscopio: ciclo de trabajo y pico vs. promedio
- Usando un luxómetro y un fotómetro
- Superposición, múltiples accesorios y uniformidad
- Elección de luminarias, ópticas y consideraciones de seguridad
- Accesorios ópticos y haces orientables
- Consideraciones de seguridad y reglamentarias
- Comparación de tipos de accesorios
- Perfil del fabricante y guía del producto BKlite
- Acerca de Guangzhou BKlite
- Gama de productos relevante para trabajos con luces estroboscópicas y de haz
- ¿Por qué considero BKlite para proyectos?
- Preguntas frecuentes
- 1. ¿Cómo puedo estimar rápidamente el tamaño del punto de luz de un flash a 15 m?
- 2. ¿La forma del pulso estroboscópico cambia el ángulo del haz?
- 3. ¿Qué es más importante para la distancia: los lúmenes o las candelas?
- 4. ¿Puedo utilizar la fórmula de viga para vigas irregulares o asimétricas?
- 5. ¿Cómo tengo en cuenta la percepción humana en la planificación del estroboscopio?
- Contacto / Próximos pasos
Diseñadores de iluminación, técnicos de escenario y empresas de alquiler me preguntan con frecuencia cómo traducir el ángulo de haz de una hoja de especificaciones a una cobertura real en el escenario, especialmente para luminarias de alta intensidad, como luces LED con estroboscopio. En este artículo, te explico las definiciones fotométricas, los cálculos para convertir el ángulo de haz en radio de foco y área de cobertura, consideraciones prácticas para estroboscopios (ciclo de trabajo, potencia máxima vs. potencia media), consejos de medición y una breve guía del producto/fabricante para que puedas elegir luminarias que se ajusten a tu equipo y a tus expectativas de seguridad.
Comprensión de los conceptos básicos de distribución de la luz
Qué significa el ángulo del haz (y cómo lo definen las normas)
El ángulo de haz se define convencionalmente como el ángulo completo entre los puntos a ambos lados del eje del haz donde la intensidad luminosa cae al 50% del valor central del haz (ancho completo a la mitad del máximo, FWHM). Esta es la convención industrial utilizada por los fabricantes y recomendada por autoridades fotométricas como laSociedad de Ingeniería de Iluminación (IES)y se describe en referencias generales de iluminación comoPágina de iluminancia de WikipediaCuando una hoja de especificaciones indica que un dispositivo tiene un ángulo de haz de 25°, significa que el cono central que cubre ±12,5° contiene la mayor parte de la luz al 50 % o más de la intensidad máxima.
Ángulo del haz vs. ángulo de campo vs. divergencia
Los fabricantes también pueden publicar el ángulo de campo, definido cuando la intensidad cae al 10% del pico, o la divergencia óptica (especialmente en entornos láser/óptico). Para los estrobos de escenario y la mayoría de las luminarias LED, el ángulo de haz (definición del 50%) es la métrica más práctica para la planificación de la cobertura. Compruebe siempre si la hoja de datos indica el ángulo de haz o el de campo.
Por qué esto es importante para las luces LED con luz estroboscópica
Las luminarias estroboscópicas suelen funcionar con pulsos cortos e intensidades pico altas. La distribución instantánea del haz es el mismo cono óptico que la luz fija, pero debido al ciclo de trabajo y la forma del pulso, el lux promedio es menor que el lux pico. Esto afecta la luminosidad percibida y los cálculos de seguridad (exposición del flash), por lo que es importante combinar los cálculos ópticos con los datos de temporización del estroboscopio.
Cálculos del ángulo del haz para luces estroboscópicas LED
Fórmula geométrica básica
Para convertir el ángulo del haz al radio del punto de luz a una distancia de proyección dada, utilizo la sencilla relación trigonométrica para un cono. Si el ángulo del haz es θ (grados), el semiángulo es θ/2. El radio r del punto de luz a la distancia D es:
r = D * tan(θ / 2)
El área iluminada A (disco aproximado) es:
A = π * r² = π * ²
Ejemplos resueltos
A continuación, se muestran ejemplos concretos que utilizo al especificar luminarias. Elegí tres ángulos de haz comunes (10°, 25° y 40°) y tres distancias de proyección prácticas (5 m, 10 m y 20 m). Todos los valores de tangente se calculan en grados.
| Ángulo del haz | Lanzamiento (m) | Radio r (m) = D * tan(θ/2) | Área A (m²) = π r² |
|---|---|---|---|
| 10° | 5 | 0.437 | 0.601 |
| 10° | 10 | 0.875 | 2.405 |
| 10° | 20 | 1.750 | 9.619 |
| 25° | 5 | 1.108 | 3.860 |
| 25° | 10 | 2.217 | 15.440 |
| 25° | 20 | 4.434 | 61.759 |
| 40° | 5 | 1.820 | 10.404 |
| 40° | 10 | 3.640 | 41.616 |
| 40° | 20 | 7.280 | 166.465 |
Interpretación: Los haces estrechos concentran la luz en un área pequeña (ideal para flashes de largo alcance o haces de luz estrechos), mientras que los haces anchos cubren áreas extensas, pero reducen el lux máximo. Utilice la fórmula para comprobar si la potencia de candelas/lúmenes indicada en una luminaria proporciona los luxes requeridos a la distancia de trabajo: lux ≈ lúmenes/área (para una distribución uniforme de la luz), o lux máximo ≈ candelas/D² si se proporciona candelas.
Aplicación de datos fotométricos: lux y candela
Si una hoja de datos proporciona la candela máxima (cd), el lux central a la distancia D es aproximadamente:
centro_lux ≈ candela / D²
Si tiene lúmenes y asume un cono aproximadamente uniforme dentro del ángulo del haz, el lux promedio en el haz ≈ lúmenes/área. Tenga cuidado: los haces de luz LED no son uniformes (a menudo hay un punto caliente), por lo que estas son estimaciones. Para trabajos rigurosos, solicite un archivo IES (IES LM-63) o una tabla fotométrica al fabricante.
Planificación y mediciones prácticas de cobertura
Factores específicos del estroboscopio: ciclo de trabajo y pico vs. promedio
En las luces LED con luz estroboscópica, la luz es pulsada. Una especificación común es el ciclo de trabajo (tiempo de pulso activado dividido por el ciclo total). Ejemplo: pulso de 10 ms cada 100 ms → ciclo de trabajo del 10 %: la intensidad máxima es 10 veces el promedio para la misma corriente de LED. La percepción fisiológica y la captura de la cámara dependen del ancho de pulso y la repetición. Por seguridad (estimulación fotoquímica/fótica), los pulsos cortos de alta intensidad pueden ser más peligrosos que la luz constante; siga las normativas locales y las directrices de seguridad, como las resumidas por organizaciones como laIES.
Usando un luxómetro y un fotómetro
Recomiendo medir con un luxómetro para la iluminancia promedio y un fotómetro capaz de medir pulsos para la salida máxima. Coloque el sensor en el plano de trabajo deseado y registre los valores promedio y máximo durante el funcionamiento del estroboscopio. Si necesita estimar antes de comprar, utilice las fórmulas de geometría del haz mencionadas anteriormente junto con las cifras de candelas y lúmenes del fabricante.
Superposición, múltiples accesorios y uniformidad
Cuando se superponen varios estrobos, sume los valores de iluminancia (lux) de cada luminaria en el mismo plano. Para una cobertura uniforme, busque una relación de uniformidad (máx./mín.) adecuada para la aplicación: para washes teatrales, lo habitual es 3:1 o inferior; para estrobos dramáticos, puede ser aceptable una variación mayor. Utilice haces superpuestos y siga patrones para evitar puntos calientes/fríos en el escenario.
Elección de luminarias, ópticas y consideraciones de seguridad
Accesorios ópticos y haces orientables
Muchos flashes LED modernos incluyen lentes intercambiables, accesorios de modelado de haz u ópticas de zoom (dispositivos de cabeza móvil) que permiten variar el ángulo del haz. Si necesita una cobertura flexible para diferentes espacios, opte por dispositivos con zoom motorizado o lentes modulares. Para haces de luz extremadamente estrechos, puede optar por ópticas de 5-6°; para flashes amplios, elija >45° o barras estroboscópicas que distribuyan la luz horizontalmente.
Consideraciones de seguridad y reglamentarias
Las luces intermitentes pueden provocar epilepsia fotosensible en un pequeño porcentaje de personas. Siga las recomendaciones de seguridad para eventos: evite los destellos de alta frecuencia a un ritmo problemático y emita advertencias cuando corresponda. Para calcular la seguridad del flash y la seguridad ocular, consulte normas y organizaciones como el IES y las regulaciones locales del festival o recinto. Si necesita cumplimiento formal, solicite los datos de seguridad fotobiológica al fabricante.
Comparación de tipos de accesorios
A continuación se muestra una comparación compacta entre los tipos de flash de escenario más comunes que evalúo al especificar el equipo:
| Tipo de accesorio | Viga típica | Fortalezas | Limitaciones |
|---|---|---|---|
| Luz estroboscópica LED de fuente única | 10°–40° | Alta intensidad de pico, compacto | Punto de acceso estrecho, cobertura limitada sin difusión |
| Barra estroboscópica / matriz de múltiples LED | Amplio, lineal | Amplia cobertura, lavado uniforme. | Candelas de pico más bajas por LED, más accesorios para alcance largo |
| Cabeza móvil con modo estroboscópico | Variable (zoom) | Cobertura y efectos flexibles | Mayor coste, piezas mecánicas |
Perfil del fabricante y guía del producto BKlite
Acerca de Guangzhou BKlite
Como alguien que evalúa proveedores para proyectos de giras e instalación, busco un historial de producción comprobado, compromiso con I+D y una amplia gama de productos.Guangzhou BKlite Equipo de iluminación de escenario Co., Ltd.Se fundó en 2011 y se ha convertido en una de las empresas líderes en el sector de la iluminación escénica. Su filosofía empresarial se basa en la profesionalidad y la innovación, garantizando el beneficio de todos sus accionistas. En los últimos 14 años, ha experimentado un crecimiento notable y se ha forjado una sólida reputación de calidad y fiabilidad.
Gama de productos relevante para trabajos con luces estroboscópicas y de haz
La fábrica fabrica todo tipo de productos de iluminación escénica, como las series Bee Eye IP20 y Bee Eye IP65, cabezas móviles LED Beam, cabezas móviles LED Spot, cabezas móviles LED Wash, luces PAR LED, barras de luces LED y luces estroboscópicas LED. Cada producto se fabrica con tecnología avanzada para satisfacer las cambiantes necesidades de la industria del entretenimiento. Valoro que la empresa invierta en investigación y desarrollo para generar nuevas ideas, asegurándose de mantenerse a la vanguardia de las tendencias del sector.
¿Por qué considero BKlite para proyectos?
En mi experiencia, las ventajas competitivas de BKlite son:
- Amplia cartera de productos que cubre las necesidades de beam, spot y wash (cabezal móvil led wash, iluminación de escenario led, cabezal móvil led, barra de luz estroboscópica led, luz par led, luz cob led, cabezal móvil led spot, barra de luz led móvil, cabezal móvil led de perfil, foco led).
- Escala de fabricación e I+D que permiten una rápida personalización y soporte para solicitudes de datos fotométricos (archivos IES).
- Precios competitivos combinados con un control de calidad constante: útil para empresas de alquiler que necesitan unidades confiables y reemplazables en toda una flota.
Sitio web:https://www.bklite.com/
Contacto:export3@bklite.com
Preguntas frecuentes
1. ¿Cómo puedo estimar rápidamente el tamaño del punto de luz de un flash a 15 m?
Utilice r = D * tan(θ/2). Ejemplo: para una viga de 25°, semiángulo de 12,5°, tan(12,5°) ≈ 0,222. Por lo tanto, r ≈ 15 * 0,222 ≈ 3,33 m, área ≈ π * 3,33² ≈ 34,9 m².
2. ¿La forma del pulso estroboscópico cambia el ángulo del haz?
No, el ángulo del haz óptico lo determina la óptica de la luminaria. La forma del pulso (tiempo de subida, ancho) afecta el brillo percibido y la intensidad máxima frente a la media, no la dispersión geométrica.
3. ¿Qué es más importante para la distancia: los lúmenes o las candelas?
Para la distancia, la candela (cd) es más útil porque el lux central ≈ candela / distancia². Los lúmenes indican la emisión total de luz y son más útiles para los cálculos de área/wash.
4. ¿Puedo utilizar la fórmula de viga para vigas irregulares o asimétricas?
El modelo cónico es una aproximación. Para vigas asimétricas (p. ej., elipsoidales o perfiladas), mida los radios en ambos ejes o solicite archivos fotométricos al fabricante para una planificación precisa.
5. ¿Cómo tengo en cuenta la percepción humana en la planificación del estroboscopio?
La percepción humana depende de la frecuencia del pulso, el ciclo de trabajo y el contexto. Los pulsos cortos de alta intensidad pueden parecer más brillantes que la luz continua del mismo lux promedio. Por seguridad, proporcione advertencias y consulte las directrices médicas y de seguridad para luces intermitentes. Para la captura de imágenes con cámara, la sincronización y la velocidad de obturación afectan la forma en que se registran los pulsos.
Contacto / Próximos pasos
Si necesita ayuda para traducir las especificaciones de las luminarias a un diagrama de iluminación, o desea archivos IES fotométricos para luces LED con estroboscopio antes de reservar o comprar, puedo ayudarle. Para solicitudes de hardware y personalizadas, contacte directamente con el fabricante enexport3@bklite.como visitehttps://www.bklite.com/BKlite produce una amplia gama de accesorios (cabeza móvil de lavado LED, iluminación de escenario LED, cabeza móvil LED, luz de barra estroboscópica LED, luz PAR LED, luz COB LED, cabeza móvil de foco LED, barra de haz móvil LED, cabeza móvil de perfil LED, foco LED) y puede proporcionar hojas de datos técnicos y fotometría IES para la planificación a nivel de sistema.
Si lo desea, envíe las dimensiones de su escenario, las distancias de proyección deseadas y los objetivos de lux máximos/promedio a mi bandeja de entrada y prepararé una breve especificación y una recomendación de ubicación de luminarias adaptada a su evento.
Referencias: Página de inicio de IES (Illuminating Engineering Society):https://www.ies.org/; Iluminancia (Wikipedia):https://en.wikipedia.org/wiki/Illuminance.
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Preguntas frecuentes
¿Puede ayudarme a imprimir nuestro logotipo o el nombre de nuestra empresa en los productos del paquete?
Por supuesto. Su logotipo se puede imprimir en los productos o en el empaque. Permisos OEM y ODM.
Si los productos se rompen durante la garantía, ¿qué debo hacer?
Si hay un problema con los productos, descríbalo y envíenos fotografías o videos para analizarlos y luego lo guiaremos sobre cómo solucionarlo y le proporcionaremos repuestos gratuitos si es necesario.
¿Cuándo enviarán el producto después de que envíe el dinero?
Depende del pedido. Los pedidos pequeños tardarán entre 3 y 5 días.
¿Cual es su tiempo de entrega?
Para productos en stock, los entregaremos en un plazo de 3 días.
¿Cuales son sus certificados?
Certificados ROHS y CE aprobados.
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