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Como elegir la iluminación led adecuada para la

ILUMINACIÓN LED EN NAVES INDUSTRIALES 



La iluminación industrial led podemos clasificarla en dos grandes áreas de aplicación:

Iluminación diáfana e iluminación vectorizada

Si lo prefiere: Descárguese desde aquí el dossier en PDF

Iluminación led diáfana

industrial-med.jpg

Lentes

industrial-alu-med.jpg

Reflectores

industrial-difu-med-c.jpg

Difusores

Elegiremos una campana led industrial circular cuando:

Queremos iluminar una zona diáfana, en la que los haces de luz deben salir por igual en todas las direcciones.

No tenemos previsto reconvertir el área diáfana a un área con pasillos y estanterias.

Campana led sin cierre óptico por lentes

Campana led con cierre óptico por lentes

La principal diferencia entre una campana led sin lentes y una campana led con lentes reside en la distribución de los haces de luz.

Los chip led soldados al circuito electrónico (PCB) lo hacen de forma radial, habiendo mayor concentración de chip led en el centro que en los bordes exteriores, por lo tanto aquellas campanas led con lentes podrán vectorizar de forma más homogénea la luz, ya que son diseñadas para esa función.

La vectorización mediante lentes de los haces de luz reduce el deslumbramiento, aumenta el confor lumínico y la uniformidad entre las diferentes líneas de campanas led instaladas.

Los cierres ópticos en los que no existen lentes, es el mismo chip led el que aporta el ángulo de apertura, son constructivamente más económicas: cierres de vidrio y policarbonato, por ejemplo. En contrapartida estos cierres ópticos reducen el confort lumínico y uniformidad en el área de trabajo, si se trata de vidrio puede romperse y desprenderse fragmentos, incluso el vidrio templado, el cual que sufre también la rotura expontanea.

Venalsol® dispone tanto de campanas led industriales con cierres ópticos por lentes, como con cierres de vidrio, policarbonato transparente y policarbonato opal, aconsejando a los clientes industriales el uso de cierres óptico con lentes, para garantizar una buena uniformidad y confort de los operarios en las aéreas de trabajo.

Los cierres ópticos con lentes implementados en las campanas industriales LED Venalsol, tienen CERTIFICADO el máximo grado de protección IK10

EN 62262 es una norma europea que se refiere a las calificaciones de los grados de protección IK. Esta es una clasificación numérica internacional para los grados de protección proporcionados por las envolventes de materiales eléctricos contra los impactos mecánicos externos. Entre mayor sea el número, mayor es la protección. Se designa con un número graduado del 0 hasta el 10; a medida que el número va aumentando indica que la energía del impacto mecánico sobre el envolvente es mayor.

ILUMINACIÓN TRADICIONAL

omnidireccional.jpg

PRECISA REFLECTOR

TECNOLOGÍA LED

#

YA NO PRECISA REFLECTOR

En la iluminación tradicional, las lámparas emitían luz de forma omnidireccional en todas direcciones, esto hacia necesario implementar un reflector para direccionar la luz hacia la zona de uso, y esta no se perdiera iluminando las paredes y techos.

Actualmente la iluminación con tecnología led, ha optimizando los chips led para obtener el efecto contrario, el led es un elemento que emite luz de forma direccional, por lo que el avance tecnológico se ha dado al conseguir ángulos de apertura mayores, que incrementaran la uniformidad aportada.

INDICE UGR - El valor depende del ángulo de visión del observador respecto al emisor de los puntos de luz instalados.

deslumbramiento

Por lo tanto, pudiendose direccionar directamente el ángulo del haz de luz mediante lentes, el uso de reflectores en las campanas led solo se precisaría en dos casos:

1) Estética: es un elemento decorativo, teniendo en cuenta que la reflexión del haz de luz en el reflector implica perdidas de rendimiento de la luminaria.

2) En muy bajas alturas, cuando la tecnología led implementada está concentrada: LED COB, o SMD con diametros PCB muy pequeños y pocos ledes de mucha potencia por unidad, al precisar reducir el índice de deslumbramiento UGR del observador, evitan mediante el reflector o cierres opticos opal la visión directa del emisor de luz.

Elegiremos una campana led con difusor semitranslúcido si necesitamos aportar luz a las paredes y techos del recinto a iluminar, esto puede ser aconsejable en:

  • - Museos o galerias de arte.
  • - Stand de ferias.
  • - Zonas de exposición, por ejemplo el escaparate de un concesionario de coches.
  • - Iglesias donde se pretende realzar los techos.

Iluminación led vectorizada

LHB01_120W-36
Lente 120º
Lente 30x70º
Lente 60x90º
Lente 40x130º

Elegiremos una campana led lineal cuando:

Queremos iluminar una zona con pasillos, zonas de almacenaje, en la que los haces de luz deben salir con mayor alcance hacia lo largo que hacia lo ancho.

Tenemos previsto reconvertir el área diáfana a un área con pasillos y estanterias a medida surja la necesidad, aprovechando la luminaria.

Queremos concentrar la luz en un espacio rectangular, como mesas de montaje, zonas del taller, ect. con mayor intensidad

Campana lineal led 150W con diferentes lentes

lentes campana led lineal venalsol

Podemos observar la huella de luz que nos aporta cada una de las diferentes opciones, todas corresponden a una campana lineal led de 150W y están ubicadas a la misma altura.

Para observar con mayor detalle el efecto que esto supone en un escenario real y como aprovecharlo para ser más eficientes, aumentar el confort lumínico en las zonas de uso y reducir tanto los costes energéticos como la inversión en las luminarias a instalar, vamos a fragmentar un escenario en diferentes áreas según los objetos y elementos que lo conforman.

simulacion lentes lineal pasillos escenario

Toda la simulación ha sido realizada manteniendo los mismos parámetros de potencia (150W 5000K Ra80) y altura (9 metros) en la que han sido instaladas las campanas led lineales con diferentes ópticas.

1) Zona diáfana ( con posibilidad de conversión a zona con estanterías ).

2) zona de tránsito de 2 metros de ancho entre estanterías de 4 metros de altura.

3) Zona de tránsito de 3.7 metros de ancho entre estanterías izquierda 4 metros de altura y derecha 8 metros de altura.

4) Zona de tránsito de 3.7 metros de ancho entre estanterías de 8 metros de altura.

6) Zona de tránsito de 3.7 metros de ancho entre estanterías de 8 metros de altura.

Se ha considerado un plano útil es de 0.85 metros.

ZONA DIÁFANA
Campana LED lineal Venalsol de 150W 5000K Ra80 Óptica 120º

simulacion lentes lineal pasillos

Uniformidad 0.512

Utilizar campanas lineales led de 120º aporta una huella lumínica similar a utilizar la campana led convencional de 120º, pero en zonas donde pueden ampliarse las estanterías, es una buena opción debido a que solo con cambiar las ópticas de la luminaria podemos aprovecharla, abaratando muchísimo a futuro los costes de transformación del área de trabajo.

ZONA CON ESTANTERIAS DE BAJA ALTURA
Campana LED lineal Venalsol de 150W 5000K Ra80 Óptica 120º Y 30X70º

simulacion lentes lineal pasillos 2

Uniformidad 120º (0.844) 30x70º (0.512)

En esta simulación podemos observar la perdida de rendimiento de una campana led de 120º respecto a una campana led vectorizada con una lente de 30x70º. La perdida de rendimiento se produce tanto en el plano útil como en las paredes verticales de la estantería. Solo con sustituir las lentes de 120º por lentes 30x70º convertiriamos el escenario 2 en el escenario 3, lo que supondría un incremento de la eficiencia del 200% y un gran ahorro al aprovechar la misma luminaria si necesitamos incrementar la superficie de estanterias.

Realmente la campana led de 120º sigue aportando la misma cantidad de lm/W, pero una parte importante de la misma es desperdiciada en la zona superior de los estanterías.

Por lo tanto cuando tengamos objetos lineales, es aconsejable el uso de campanas led con óptica vectorizada.

ZONA CON ESTANTERIAS DE ALTURA
Campana LED lineal Venalsol de 150W 5000K Ra80 Óptica 30X70º

simulacion lentes lineal pasillos 4

Uniformidad (4)0.526 (5)0.854

La diferencia que pueden apreciar en la simulación (4) con óptica vectorizada de 30x70º respecto a la siguiente simulación (5) con óptica vectorizada de 60x90º es la cantidad de intensidad lumínica que tiene el plano útil (suelo) respecto a las paredes verticales del estantería, por lo tanto:

- Si queremos concentrar la luz en el plano útil (suelo) utilizaremos una óptica más cerrada a lo ancho: 30x70º
- Si pretendemos aumentar el nivel de luz que baña las paredes verticales de la estantería, utilizaremos una lente más abierta a lo ancho: 60x90º

ZONA CON ESTANTERIAS DE ALTURA
Campana LED lineal Venalsol de 150W 5000K Ra80 Óptica 60X90º

simulacion lentes lineal pasillos 5

ZONA CON ESTANTERIAS DE ALTURA
Campana LED lineal Venalsol de 150W 5000K Ra80 Óptica 40X130º

simulacion lentes lineal pasillos 6

Uniformidad 0.673

Podemos observar que a diferencia de todas las zonas anteriores con 4 puntos de luz por línea, la simulación (6) solo ha requerido de tres puntos de luz, esto es gracias a la implementación de una óptica de 40x130º, por lo tanto:

Si no requerimos de niveles altos de luz en las paredes verticales de las estanterías, y los requerimientos en el plano útil (suelo) no son elevados, podemos reducir el número de puntos de luz de forma considerable en las instalaciones de áreas logísticas.

Consideraciones a tener en cuenta para evaluar la calidad de la lumiaria led

Ledes de alta potencia (High Power LED)

chip smd campanas led venalsol

Actualmente los chip led de fabricantes reconocidos, ofrecen unas garantias de rendimiento y durabilidad importantes. El chip LED SMD Nichia fabricado en Japón, y que implementan las campanas led venalsol aporta un mantenimiento del lumen LM-70 un 8% superior a otras primeras marcas del mercado.

Para poder evaluar con garantias una luminaria led, en primer lugar deberemos exigir que las luminarias esten implementadas con un led reconocido: Nichia, Cree, Philips, Osram, fabricado bajo condiciones y parametros de calidad.

El mejor led puede ser la peor opción si el diseñador de la luminaria no lo implementa bien, manteniendo bajo control dos parametros importantes:

1) Temperatura.
2) Corriente de funcionamiento.

Debemos exigir a nuestro proveedor, que nos aporte el certificado LM-80 del fabricante del chip led instalado en la luminaria.

En el certificado podremos ver las horas de vida útil que nos garantiza el fabricante.

La LM-70, nos indica que la luminaria mantendrá mínimo el 70% de la luz inicial a las horas de funcionamiento indicadas.

Debemos comprobar que la temperatura de ensayo del certificado sea igual o superior a la temperatura de trabajo máxima para la cual nos garantizan el producto. En las instalaciones industriales, el gradiente de temperaturas suele ser superior en las zonas altas, donde van instalas las luminarias.

Solo con este certificado y siendo una marca de confianza, podremos comprobar si el producto que nos ofrecen tiene posibilidades de durar el tiempo que nos ofrecen y bajo las condiciones ambientales que nos ofrecen.

Si quiere conocer el estado de la técnica y saber como genera luz visible de forma segura un diodo led, puede consultarlo aquí.
Si quiere conocer uno de los mejores laboratorios de fotometría de España, entre aquí. Actualmente somos el único laboratorio que dispone de esfera integradora con estabilización de temperatura ambiente hasta 70 grados, que usamos para verificar el comportamiento fotométrico del producto a diferentes gradientes. Donde realizamos ensayos de verificación de productos led para institutos tecnológicos, productos led que se comercializan en grandes e importantes superficies comerciales.

driver

El driver es el elemento ubicado entre nuestra red eléctrica y el chip led.

El driver es un elemento muy importante en cuanto a seguridad eléctrica y durabilidad, pues de él depende en gran medida se cumplan las expectativas de vida útil de led.

Del driver depende mantener la corriente adecuada para la cual se ha calculado el circuito impreso (PCB) donde van soldados los led. Un led con sobre intensidad de corriente se calentará y alumbrará inicialmente mucho más que si esta adecuadamente alimentado, dando una errónea percepción de eficiencia, ya que esta repercutirá rápidamente en la depreciación del flujo lumínico.

La ser el elemento que está conectado a la red eléctrica, es responsable de no generar contaminación electromagnética (EMI) y esta se propague a través de nuestra red eléctrica (Según la norma EN55015). Un driver que por sí, sin estar implementado dentro de una luminaria cumpla la normativa, no necesariamente la cumplirá al estar implementado, por lo que el ensayo ha de realizarse del conjunto.

Debido a que resulta un factor crítico para la durabilidad:

-Cuanto mayor número de luminarias sean instaladas en una misma línea, mayor será la intensidad de propagación de estas conducidas (EMI), por lo que mayor será el riesgo de incidencias, tanto en las luminarias, como en la electrónica coexistente. En nuestro laboratorio de seguridad eléctrica realizamos ensayos para garantizar que esto no ocurra.

-En el laboratorio de Venalsol disponemos de instrumentación para ensayar (EMI) EN55015, realizando los ensayos tanto con la toma de tierra conectada, como sin ella. La experiencia nos dice que no todas las instalaciones tienen la toma de tierra en perfectas condiciones, la conexión o no hace variar el comportamiento y resultado de las EMI.

-En el laboratorio de Venalsol disponemos de instrumentación para ensayar la EN61004/5, generador de transitorios el cual somete a las muestras a picos de 8/20μs., iguales que los que deben de soportar en la mayoría de instalaciones industriales y que absorben los filtros DPS, generados por cuadros de mando, variadores, ect.

Ejemplo de un ensayo de conducidas de la campana industrial led 150W Venalsol, con y sin toma de tierra:

CALT150 CON TIERRA
CALT150 SIN TIERRA

Aunque nuestras luminarias precisen de toma de tierra, y así está especificado la placa identificativa e instrucciones, nos aseguramos que en ambos casos los valores se encuentran por debajo de los valores que limita la normativa EN 55015:
A) Línea horizontal azul límite del valor pico.
B) Línea horizontal roja límite del valor medio.

Si consideramos las variables termodinámicas, entendemos que a mayor superficie de contacto térmico mayor rendimiento término por conducción, y cuanto mayor sea la altura del disipador, mayor será la disipación térmica por convección.

Reducir el diámetro y altura del disipador de aluminio, dentro de una misma calidad de chip led, es la práctica que mayor repercusión en el precio final de la campana led puede aportarnos.

Esto supone una reducción de los márgenes operativos de adecuada implementación del chip led, y por lo tanto su vida útil.
El mismo chip led de calidad, con mayor o menor disipador puede durar el doble de tiempo a un nivel de luminancia adecuado.

LED COB

COB

SMD concentrado en PCB pequeños

MINI DISCO

SMD disperso en PCB grandes

MAXI DISCO

La tecnología LED COB, o los diseños con circuitos electrónicos (PCB) de menor diámetro, que pretenden mantener la estética de los diseños tradicionales con reflector, concentran un número menor de chips y de mayor potencia, llevando en muchos casos la gestión térmica a valores fuera del rango soportado por el led.

El led para aplicaciones de alta potencia es una nueva tecnología, como tal, el estado de la técnica sobre el sistema en el que se implementa está en constante evolución.

El led requiere disipación por transmisión para no deteriorarse y destruirse.

El uso de la tecnología SMD LED, permite dispersar muchas unidades led de menor potencia en un circuito electrónico (PCB) de mayor tamaño, convirtiendo a todo el envolvente (disipador de aluminio) en un elemento de alto rendimiento térmico.

REF2
REF3
REF1

Mantener los diseños tradicionales o adaptarlos para implementar esta tecnología no es la mejor solución para garantizar la vida útil del led.

Los requerimientos de rendimiento térmico del led para su correcto funcionamiento, son muy superiores a los sistemas tradicionales, a diferencia del led estos sistemas tradicionales disipaban una parte importante de esta energía en forma de radiación infrarroja.

Racionalización y uso inteligente de la energía:

El ahorro energético de nuestra instalación, amortización y aumento de competitividad no solo depende del lm/W de la tecnología led. Disponemos de sistemas inteligentes de control que pueden llegar a aportarnos hasta un 90% de ahorro respecto a la iluminación convencional, en determinados usos si son correctamente aplicadas.

Campana Industrial LED CAL-T

La campana led CAL-T es una campana led industrial regulable.

Dispone de un cable de alimentación (fase, neutro y tierra), y un cable con dos terminales (+, - ) donde usted puede controlar el nivel de luminancia de la campana led mediante una señal de control de 1 a 10Vcc.

En el caso de no utilizar esta entrada de control (+,-), la campana led iluminará siempre al 100%, y estará preparada poder ser regulada en el futuro.

Ver ficha del producto

Campana lineal LED LEN-T

La campana led lineal LEN-T es una campana led industrial regulable.

Dispone de un cable de alimentación (fase, neutro y tierra), y un cable con dos terminales (+, - ) donde usted puede controlar el nivel de luminancia de la campana led mediante una señal de control de 1 a 10Vcc.

En el caso de no utilizar esta entrada de control (+,-), la campana led iluminará siempre al 100%, y estará preparada poder ser regulada en el futuro.

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Campana Industrial LED ZigBee CAL-Z

La campana led CAL-Z es una campana led regulable mediante control inalámbrico ZigBee.

Dispone de un cable de alimentación (fase, neutro y tierra), y una antena mediante la cual recibe las ordenes de encendido, apagado o el nivel de luz al que debe iluminar.

La campana led inalámbrica CAL-Z, dispone del un código QR, escaneando este código desde la app de control instalada en su teléfono móvil, es aparejada rápidamente al servidor ZigBee.

Desde la app, usted puede crear grupos de luminarias que actúen de una forma en concreto y a una hora en concreto (aperturas y cierres del local, vigilancia nocturna, ect.), usted puede aparejarles un o varios sensores de luz, para que estas luminarias luzcan más o menos en función de la luz natural que tengamos en ese momento.

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Campana lineal LED ZigBee LEN-Z

La campana led lineal LEN-Z es una campana led regulable mediante control inalámbrico ZigBee.

Dispone de un cable de alimentación (fase, neutro y tierra), y una antena mediante la cual recibe las ordenes de encendido, apagado o el nivel de luz al que debe iluminar.

La campana led inalámbrica LIN-Z, dispone del un código QR, escaneando este código desde la app de control instalada en su teléfono móvil, es aparejada rápidamente al servidor ZigBee.

Desde la app, usted puede crear grupos de luminarias que actúen de una forma en concreto y a una hora en concreto (aperturas y cierres del local, vigilancia nocturna, ect.), usted puede aparejarles un o varios sensores de luz, para que estas luminarias luzcan más o menos en función de la luz natural que tengamos en ese momento.

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Campana industrial LED Dali CAL-D1

La campana led CAL-D1 es una campana led regulable mediante protocolo DALI.

Dispone de un cable de alimentación (fase, neutro y tierra), y un cable con dos terminales mediante el cual usted puede controlar el nivel de luminancia de la campana led conectando estos dos terminales a la línea de control de su sistema domótico DALI.

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Campana lineal LED Dali LEN-D1

La campana led lineal LEN-D1 es una campana led regulable mediante protocolo DALI.

Dispone de un cable de alimentación (fase, neutro y tierra), y un cable con dos terminales mediante el cual usted puede controlar el nivel de luminancia de la campana led conectando estos dos terminales a la línea de control de su sistema domótico DALI.

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Campana industrial LED con radar CAL-MD

La campana led CAL-MD es una campana led regulable mediante mediante detección de presencia.

Dispone de un cable de alimentación (fase, neutro y tierra), y un sensor de movimiento (radar) que funciona por microondas, esto lo hace más sensible y preciso.

Tanto los diferentes niveles de luz, como el tiempo de encendido de esos niveles cuando detectan movimiento han de programarse previa a la instalación de la luminaria.

Para cambiar estos parámetros deberemos acceder físicamente a la misma.

Tiene un alcance de detección de hasta 15 metros de altura por 16 metros de diámetro.

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Campana lineal LED con radar LEN-MD

La campana led lineal LEN-MD es una campana led regulable mediante mediante detección de presencia.

Dispone de un cable de alimentación (fase, neutro y tierra), y un sensor de movimiento (radar) que funciona por microondas, esto lo hace más sensible y preciso.

Tanto los diferentes niveles de luz, como el tiempo de encendido de esos niveles cuando detectan movimiento han de programarse previa a la instalación de la luminaria.

Para cambiar estos parámetros deberemos acceder físicamente a la misma.

Tiene un alcance de detección de hasta 15 metros de altura por 16 metros de diámetro.

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Campana industrial LED con luz de emergencia

La campana led CAL-Y es una campana led industrial regulable, con luz de emergencia incorporada.

Dispone de un cable de alimentación (fase alimentación, fase de encendido, neutro, tierra), y un cable con dos terminales (+, - ) donde usted puede controlar el nivel de luminancia de la campana led mediante una señal de control de 1 a 10Vcc.

La campana led CAL-Y lleva incorporada una batería y controlador que permite mantener encendida la campana led con 10W de potencia durante un periodo de 3 horas si se interrumpe el suministro eléctrico.

La fase de alimentación estará conectada siempre a la red eléctrica, apagaremos y encenderemos la luminaria mediante la fase de encendido.

En el caso de no utilizar esta entrada de control (+,-), la campana led iluminará siempre al 100%, y estará preparada poder ser regulada en el futuro.

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Campana lineal led con radar LEN-MO

La campana led lineal LEN-MO es una campana led de doble nivel On-Off mediante detección de presencia.

Dispone de un cable de alimentación (fase, neutro y tierra), y un sensor de movimiento (radar) que funciona por microondas, esto lo hace más sensible y preciso.

El tiempo de encendido cuando detectan movimiento han de programarse previa a la instalación de la luminaria.

Para cambiar estos parámetros deberemos acceder físicamente a la misma.

Tiene un alcance de detección de hasta 15 metros de altura por 16 metros de diámetro.

Ver ficha del producto

Campana lineal led con pirosensor LEN-P

La campana led LEN-P es una campana led regulable mediante mediante detección de presencia por pirosensor.

Dispone de un cable de alimentación (fase, neutro y tierra), y un sensor de movimiento por pirosensor.

Tanto los diferentes niveles de luz, como el tiempo de encendido de esos niveles cuando detectan movimiento pueden reprogramarse una vez instalada ya la luminaria mediante un mando a distancia (opcional) de reprogramación.

Para cambiar estos parámetros no es necesario acceder físicamente a la misma.

Tiene un alcance de detección de hasta 12 metros de altura por 4X36 metros de longitud.

Ver ficha del producto

Es importante tener en cuenta al realizar una prueba en nuestras instalaciones la gran diferencia que existen entre probar solo una luminaria o instalar un grupo de luminarias.

En muchos casos dos campanas led de 150W y con una eficiencia de 130lm/W, nos dan una medición diferente, no necesariamente una es más eficiente que la otra.

Campana led ángulo cerrado

Campana led con óptica de 50 grados

mediciones lente 90 120 grados

Campana led con óptica de 120 grados

Si le instalan una única muestra, una campana led con una óptica cerrada, por ejemplo 50º, por lo general usted medirá justo debajo de ella. Esta medición le aportará un valor muy superior que la misma campana led con una óptica de 120º.

En apariencia, su percepción será que es más eficiente, pero en la campana led con una óptica de 120 grados la luz abarcará una diámetro mayor, por lo tanto la uniformidad y confort lumínico será mayor también.

Campanas led ángulo cerrado
Baja uniformida lentes poca apertura

Por lo tanto, en el caso de no poder disponer de muestras con el mismo ángulo de apertura, usted debe tomar mediciones, debajo y a la distancia intermedia entre las campanas que tendrá en su instalación, además solicitar un estudio lumínico en el que pueda ver el resultado de todas las unidades instaladas, de no hacer esto, podemos encontrarnos con desagradables sorpresas una vez suministrada e instaladas.

Buena uniformidad campana led
Buena uniformidad lentes gran apertura

También debemos de considerar el rendimiento cromático, cuando menor sea el rendimiento cromático (Ra menor = menor calidad de la luz) mayor será la eficiencia lm/W del led.

En iluminación industrial de interiores, el rendimiento cromático que debemos exigir es mínimo de Ra 80, para exteriores podemos utilizar un Ra 70. Un rendimiento cromático de 100 es la luz del sol, es el nivel máximo de confort y definición lumínica que se puede alcanzar.