Una caja de luz con iluminación lateral coloca los LED alrededor de un panel conductor de luz, lo que da lugar a una pantalla delgada con un consumo energético relativamente bajo. Una caja de luz retroiluminada coloca módulos LED directamente detrás del gráfico, lo que genera un mayor brillo y una iluminación más uniforme. Los sistemas con iluminación lateral suelen ser adecuados para pantallas delgadas de interior, mientras que los sistemas retroiluminados son más adecuados para aplicaciones de gran tamaño, muy luminosas, en exteriores o de gran impacto.
Esa es la respuesta clara.
La decisión de compra real no es tan sencilla, ya que el tamaño del letrero, el material gráfico, la profundidad de instalación, la luz ambiental, el horario de funcionamiento, la separación entre los LED, el control térmico, la calidad del difusor, el método de acceso y el coste de sustitución pueden hacer que lo que en un principio parece la opción más económica acabe no siéndolo.
Entonces, ¿qué diseño tiene realmente sentido desde el punto de vista comercial?
«Thin» lo cambia todo.
Una caja de luz con iluminación lateral utiliza LED montados a lo largo de uno o varios bordes de una placa conductora de luz transparente, normalmente fabricada en acrílico PMMA de grado óptico, y dicha placa redirige esa luz lateral hacia el gráfico impreso mediante grabado láser, puntos grabados, motivos serigrafiados, película reflectante y capas de difusión.
Los LED no iluminan directamente el cartel. En su lugar, la luz entra en el acrílico por un lateral, atraviesa el panel mediante reflexión interna y sale a través de un patrón de extracción controlado.
Esa construcción permite que una caja de luz con iluminación lateral tenga un grosor notablemente reducido. Es la lógica de ingeniería básica que subyace a muchos cajas luminosas LED de cristal y de diseño estilizado Se utilizan para carteles comerciales, menús, anuncios inmobiliarios, directorios y publicidad en escaparates. La categoría de la página web incluye paneles acrílicos de perfil bajo y sistemas de marcos de aluminio con cierre a presión, diseñados para gráficos intercambiables.
Una caja de luz con retroiluminación directa funciona de forma diferente. Las tiras de LED o los módulos de LED individuales se colocan a lo largo del panel trasero, orientados hacia el gráfico. La luz se propaga hacia delante a través de un espacio de aire interno, un difusor, una superficie acrílica, un gráfico de tela o una lámina translúcida.
Cuanto mayor es la distancia entre los LED y el gráfico, más fácil resulta fusionar los distintos puntos de luz en un campo homogéneo. Pero esa profundidad también hace que la carcasa sea más gruesa.
Por eso, los carteles de menú para exteriores, las grandes pantallas de tela SEG, las vitrinas de doble cara y las señales de carretera suelen utilizar retroiluminación directa. Un modelo homologado cartel luminoso del menú del servicio de coche, por ejemplo, utiliza tiras de LED detrás de un panel frontal de acrílico y está disponible en formatos desde A0 hasta A4 para las colas de espera en exteriores.
La física es sencilla. La fabricación, no tanto.
La tabla siguiente muestra las diferencias prácticas que los compradores profesionales deberían tener en cuenta. Las cifras de profundidad y potencia son rangos habituales en los proyectos, más que normas universales; los valores definitivos dependen de las dimensiones, la luminancia deseada, el material gráfico, la eficacia de los LED y el diseño de la carcasa.
| Punto de evaluación | Caja de luz con iluminación lateral | Caja de luz con retroiluminación directa |
|---|---|---|
| Posición del LED | A lo largo de uno o varios bordes del panel | Situado detrás del gráfico |
| Sistema óptico | Placa de guía de luz de PMMA, reflector y difusor | Módulos o tiras LED, espacio de aire y difusor |
| Profundidad habitual de los armarios | Aproximadamente entre 8 y 30 mm para muchos formatos de interior | Aproximadamente entre 40 y 150 mm o más |
| Perfil visual | Elegante, sobrio y arquitectónico | Más profundo, con un aspecto más parecido al de un armario |
| Potencial de luminosidad | De moderado a alto, dependiendo del tamaño del panel | Alta, con una escalabilidad de la producción más sencilla |
| Uniformidad en gráficos de gran tamaño | Más difícil de mantener | En general, más fácil de controlar |
| Número de LED | Normalmente, menos | Normalmente, más |
| Consumo de energía | A menudo es más bajo en pantallas pequeñas comparables | A menudo es mayor porque se instalan más LED |
| Distribución del calor | Concentrados cerca de los bordes | Repartido por el panel trasero |
| Adecuación del tamaño de los gráficos | Formatos pequeños y medianos | Formatos medianos, grandes y extragrandes |
| Acceso para mantenimiento | Es posible que sea necesario retirar las barras laterales o el panel óptico completo | Es posible que los módulos LED traseros individuales sean sustituibles |
| Construcción a doble cara | Es posible, pero requiere un conjunto óptico especializado | Diseño sencillo con LED entre dos caras gráficas |
| Idoneidad para uso al aire libre | Es posible gracias a un sistema de sellado y control térmico especialmente diseñado | Adecuado para aplicaciones en exteriores y de alto brillo |
| Las mejores aplicaciones | Carteles para comercios, menús, directorios, expositores inmobiliarios | Gráficos SEG, menús para exteriores, señales de tráfico, anuncios de gran formato |
| Riesgo principal | Bordes claros y un centro más oscuro | Puntos calientes visibles en los LED y profundidad excesiva del armario |
El aspecto más difícil de evaluar a partir de las fotografías de un proveedor es la uniformidad.
Una fábrica puede aumentar la exposición durante la toma de la fotografía, fotografiar el expositor en una habitación oscura o eliminar un punto de luz excesivo de la imagen. Nada de eso le indica al comprador cómo quedará el letrero una vez instalado junto al escaparate de una tienda iluminado por el sol.
No aprobaría una orden de fabricación basándome únicamente en fotografías.
En el caso de pedidos recurrentes, solicita criterios de aceptación cuantificables, tales como:
El Directrices sobre LED del Departamento de Energía de EE. UU. explica que los LED emiten luz de forma direccional, lo que reduce algunas de las pérdidas provocadas por los reflectores y difusores de los sistemas de iluminación más antiguos. Esa misma direccionalidad resulta útil en las cajas de luz, pero solo cuando el diseño óptico está bien concebido.
La iluminación perimetral resulta ideal cuando la profundidad del armario es más importante que el brillo máximo.
Entre sus aplicaciones más habituales se incluyen los marcos para menús montados en la pared, los carteles promocionales para comercios, los escaparates de agencias inmobiliarias, los directorios de hoteles, los marcos para carteles de cine, los expositores de información bancaria, la publicidad en ascensores y los paneles acrílicos suspendidos.
Un Caja luminosa con marco a presión LED ultradelgada de formato A2 Ilustra bien el formato: un marco de aluminio con cierre a presión, una superficie de acrílico transparente, un sistema LED de 12 V, montaje en pared y acceso por los cuatro lados para cambiar los carteles.
Un marco poco profundo puede colocarse más cerca de la pared, caber dentro del escaparate de una tienda o integrarse en un mueble en el que un armario de 75 mm quedaría demasiado voluminoso.
No se trata únicamente de una cuestión estética. Una menor profundidad puede reducir:
En los interiores de tiendas de alta gama, esos milímetros marcan la diferencia.
Dado que los LED se concentran alrededor del perímetro, un panel con retroiluminación lateral puede utilizar menos módulos LED que un armario comparable con retroiluminación directa. Sin embargo, la afirmación de que “la retroiluminación lateral consume menos energía” nunca debe considerarse una regla automática.
Una placa guía de luz mal diseñada puede requerir el uso de LED de mayor potencia, que deben funcionar a pleno rendimiento para compensar el escaso brillo en el centro. Esto genera calor en los bordes, acelera la pérdida de lúmenes y puede anular la ventaja energética esperada.
La cruda realidad es esta: un bajo consumo no sirve de nada si el gráfico parece apagado.
Los marcos a presión y las cubiertas magnéticas de acrílico hacen que los sistemas de iluminación lateral resulten prácticos para campañas publicitarias que cambian cada semana o cada mes.
Un supermercado puede sustituir una oferta sin necesidad de abrir una vitrina refrigerada. Un restaurante puede actualizar los precios. Una agencia inmobiliaria puede modificar sus anuncios. Un banco puede sustituir los avisos sobre los tipos de interés.
Es aquí donde los compradores deberían fijarse en el acceso visual, y no solo en la iluminación.
Una bonita exposición que tarda 20 minutos en montarse resulta cara cuando 200 sucursales tienen que cambiar las obras de arte esa misma mañana.
La retroiluminación directa suele ser la opción más segura cuando el brillo, el tamaño o la visibilidad en exteriores son más importantes que la profundidad mínima del armario.
Normalmente, optaría por una caja de luz con retroiluminación directa para:
La empresa gama de farolas incluye formatos para exteriores, montados en poste, montados en pared, salientes, independientes, de doble cara y con texto desplazable. Estas son precisamente las aplicaciones en las que la resistencia de la carcasa, la protección contra las inclemencias meteorológicas, el acceso para el mantenimiento y una iluminación directa fiable suelen ser más importantes que contar con el marco más fino.
A medida que un panel con retroiluminación lateral se hace más ancho, la luz debe recorrer una distancia mayor desde los LED hacia el centro. Las pérdidas ópticas aumentan y los pequeños errores en el patrón de extracción se hacen más visibles.
La retroiluminación directa se adapta de forma más predecible. Los módulos adicionales pueden distribuirse por todo el panel trasero, y el espaciado puede ajustarse en torno a las zonas gráficas oscuras, los elementos estructurales, las juntas o los bordes del armario.
Esto no garantiza una iluminación perfecta.
Los módulos LED situados a demasiada distancia entre sí producen puntos de mayor intensidad. Los módulos instalados demasiado juntos generan un coste y un calor innecesarios. Una carcasa poco profunda que no tenga el ángulo de lente adecuado puede seguir presentando un efecto de rayas.
Pero el ingeniero tiene que controlar más variables.
Una caja de luz de doble cara puede incorporar un sistema LED central entre dos caras translúcidas. Cada cara recibe iluminación directa, y la estructura de la caja puede diseñarse en torno a un marco común.
Para conseguir un resultado igualmente brillante y uniforme con dos caras iluminadas por los bordes, puede ser necesario utilizar dos paneles conductores de luz, capas reflectantes adicionales y un diseño de los bordes más complejo.
Eso hace que el coste de los materiales aumente rápidamente.
Una clasificación IP65 o IP67 resulta útil, pero no resuelve todas las cuestiones relacionadas con la ingeniería en exteriores.
Los compradores también deberían comprobar:
Según Orientaciones de Penn State Extension sobre la señalización en las carreteras, la incorporación de iluminación puede mejorar la visibilidad y la legibilidad de los letreros por la noche y en condiciones meteorológicas como la lluvia. La caja de luz debe seguir teniendo suficiente contraste y un brillo controlado para que resulte legible, y no solo luminosa.
El Departamento de Energía de EE. UU. señala que los productos LED para uso doméstico consumen al menos un 75% menos de energía y pueden durar hasta 25 veces más que la iluminación incandescente. El DOE también estima que la adopción generalizada de la tecnología LED en todo el país podría suponer un ahorro de 569 TWh al año para 2035. Estas cifras explican por qué la tecnología LED ha sustituido a la iluminación fluorescente e incandescente, pero no demuestran que todas las pantallas con iluminación lateral sean automáticamente más eficientes que todas las pantallas con retroiluminación.
La comparación correcta es la potencia en vatios de la unidad completa a la luminancia frontal requerida.
Imaginemos un programa de comercio minorista con varios establecimientos que cuente con:
La diferencia de 15 W entre 200 unidades se traduce en una diferencia de 3 kW en la carga conectada.
Diferencia en el consumo anual:
3 kW × 14 horas × 365 días = 15 330 kWh
Diferencia ilustrativa en el coste energético anual:
15 330 kWh × $0,15 = $2 299,50
Diferencia ilustrativa a cinco años:
$2.299,50 × 5 = $11.497,50
Eso suena contundente.
Pero supongamos que, al cabo de tres años, el panel con iluminación lateral presenta zonas oscuras en el centro, acrílico amarillento o tiras perimetrales defectuosas, mientras que el diseño con retroiluminación sigue siendo funcional gracias a la sustitución de módulos individuales. El ahorro energético teórico puede desaparecer en un solo ciclo de sustitución no previsto.
La energía es solo una de las partidas que componen el coste total de propiedad.
Una caja de luz que funciona a plena potencia dentro de una tienda cerrada a las 3:00 de la madrugada no es eficiente, por muy avanzados que sean sus LED.
Un proyecto del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, en colaboración con Xcel Energy, reveló que estudios previos sobre la iluminación y los controles específicos para puestos de trabajo indicaban un ahorro anual de entre 28% y 63%, con una media de 47%. Las pruebas de FLEXLAB del sistema integrado mostraron un ahorro de 94% durante las horas diurnas y de aproximadamente 87% en todas las horas, en comparación con el valor de referencia de la prueba. La aplicación se centró en la iluminación de oficinas comerciales, en lugar de en la señalización, pero la lección en materia de adquisición es aplicable: la programación, la regulación de la intensidad luminosa, la puesta en servicio y los controles pueden compensar una pequeña diferencia en la eficiencia del hardware. Lee el informe del proyecto del LBNL.
Para un proyecto de cajas luminosas LED comerciales, ten en cuenta lo siguiente:
Una caja de luz de 40 W que funcione 10 horas al día puede consumir menos energía al año que una caja de luz de 25 W que permanezca encendida de forma continua.
Gana el equipo de Hours.
La iluminación desigual no es un problema misterioso de los LED. Suele tratarse de un problema relacionado con las especificaciones, la óptica, el montaje o el control de calidad.
Los bordes claros y los centros oscuros suelen deberse a:
El pulido de los bordes es más importante de lo que creen los compradores. Un borde de acrílico rugoso o mal mecanizado reduce la transmisión de la luz antes incluso de que esta entre en el panel.
Los puntos calientes y las rayas en la retroiluminación directa suelen deberse a:
Por eso, un proveedor debería preparar un diseño de los LED antes de la producción en serie.
En el caso de los programas OEM, el Servicio personalizado de señalización OEM y ODM describe un proceso basado en la revisión de planos, la profundidad de los letreros, los materiales, la iluminación, la tensión eléctrica, la estructura de montaje, el desarrollo de prototipos, la fabricación y la inspección final. Esa documentación cobra especial importancia cuando es necesario reproducir la misma caja de luz para docenas o cientos de ubicaciones.
No envíes al proveedor únicamente las palabras “caja luminosa LED A1”.”
Esa solicitud es demasiado imprecisa para poder fijar un precio con exactitud y demasiado débil para controlar la producción.
Una solicitud de presupuesto seria debe incluir:
| Campo de solicitud de presupuesto | Ejemplo de requisito |
|---|---|
| Tamaño visible del gráfico | A1, 594 × 841 mm |
| Dimensiones totales del armario | El proveedor debe confirmarlo |
| Cantidad | 100 unidades |
| Instalación | Para uso en interiores, montaje en pared |
| Tipo de iluminación | Alternativa con retroiluminación lateral o retroiluminación directa |
| Material de la cara | Acrílico transparente con un gráfico translúcido impreso |
| Material del marco | Aluminio extruido |
| Acabado del marco | Recubrimiento en polvo negro, RAL 9005 |
| Potencia de entrada | 100–240 V CA |
| Tensión interna del LED | 12 V CC o 24 V CC |
| Temperatura de color | 6500 K |
| CRI | Mínimo 80 |
| Brillo | El proveedor debe medir la luminancia de la superficie |
| Uniformidad | El proveedor debe indicar la relación entre el mínimo y el máximo |
| Carga del conductor | Capacidad nominal máxima de 80% |
| Horario de funcionamiento | 14 horas al día |
| Acceso a gráficos | Marco con cierre a presión en los cuatro lados |
| Salida de cable | Centro trasero |
| Cumplimiento normativo | Verificar que se cumplan los requisitos aplicables de CE, RoHS, UL, ETL o los requisitos locales |
| Embalaje | Una unidad por caja de exportación |
| Pruebas de calidad | Prueba de iluminación de 8 horas y fotografías de inspección |
| Garantía | Indique por separado las piezas y la cobertura del producto completo |
En el caso de las unidades exteriores, indique la ubicación prevista, las condiciones del viento, la temperatura mínima y máxima, la exposición a la lluvia, la altura de montaje, el acceso para el mantenimiento, la normativa eléctrica aplicable y el grado de protección contra la entrada de agua y polvo requerido.
Y haz una pregunta directa:
“¿Qué ocurre exactamente cuando falla un módulo LED?”
La respuesta revela si el proveedor ha diseñado un producto que se puede mantener o uno desechable.
Elige una caja de luz con iluminación lateral cuando el proyecto dé prioridad a:
Elige una caja de luz con retroiluminación directa cuando el proyecto dé prioridad a:
En el caso de la mayoría de los carteles para interiores de los formatos A3, A2 y A1, yo empezaría por evaluar la iluminación de los bordes.
Para paredes SEG de gran tamaño, vallas publicitarias exteriores con acceso para vehículos, vitrinas callejeras, escaparates de alto brillo y carteles de doble cara, yo empezaría por la retroiluminación directa.
Sin embargo, no aprobaría ninguno de los dos diseños hasta que el proveedor facilite los datos reales sobre potencia, luminancia, uniformidad, disposición de los LED, resultados de las pruebas de temperatura y detalles sobre el acceso para el mantenimiento.
Esa es la norma de compra.
En una caja de luz con iluminación lateral, los LED se colocan alrededor de los bordes de un panel conductor de luz, mientras que en una caja de luz con retroiluminación, las tiras o módulos LED se sitúan directamente detrás del gráfico. La iluminación lateral permite crear una estructura más delgada, mientras que la retroiluminación directa suele ofrecer un mayor brillo, facilita el cambio de tamaño y proporciona una iluminación más uniforme en superficies de visualización de gran tamaño.
Los modelos con iluminación lateral suelen utilizarse para marcos de carteles de interior y expositores de menús. Los modelos con retroiluminación suelen utilizarse para gráficos SEG de gran tamaño, menús de exterior, publicidad en la vía pública y vitrinas de doble cara.
Una caja de luz con iluminación lateral es la mejor opción cuando las principales prioridades del proyecto son una profundidad mínima, un peso reducido, un menor consumo energético y un aspecto limpio en interiores. Una caja de luz con iluminación trasera es la mejor opción cuando la pantalla requiere un mayor brillo, una superficie gráfica más amplia, un uso en exteriores, iluminación por ambos lados o una sustitución más sencilla de los módulos LED individuales.
Ninguno de los dos diseños es superior en todos los casos. La elección adecuada depende del tamaño del gráfico, la luz ambiental, el espacio de montaje, las horas de funcionamiento, el acceso para el mantenimiento y el nivel de iluminación requerido.
Una caja de luz con iluminación lateral suele consumir menos electricidad, ya que puede iluminar una pantalla pequeña o mediana con un menor número de LED colocados alrededor del perímetro. Sin embargo, el consumo real debe compararse utilizando la potencia total de la unidad, teniendo en cuenta el mismo tamaño de imagen, la misma luminancia, la misma temperatura de color, el mismo horario de funcionamiento y la misma uniformidad de iluminación medida.
Un panel con retroiluminación lateral de baja potencia puede requerir LED de alta potencia que funcionen a mayor intensidad, mientras que una caja con retroiluminación directa eficiente puede utilizar módulos cuidadosamente espaciados y controles de regulación de la intensidad. Pide a los proveedores los datos de potencia medidos, no las afirmaciones publicitarias.
Una caja de luz con iluminación lateral puede utilizarse en exteriores siempre que su marco, su sistema eléctrico, sus juntas, su panel de guía de luz, sus entradas de cables, su sistema de drenaje y su diseño térmico se hayan diseñado específicamente para el entorno de instalación. La idoneidad para su uso en exteriores depende del conjunto completo de la carcasa y del sistema de montaje, y no simplemente de que las tiras de LED cuenten con la clasificación IP65 o IP67.
En el caso de los letreros grandes al aire libre expuestos a una luz diurna intensa, suele preferirse la retroiluminación directa, ya que ofrece una mayor intensidad luminosa y una uniformidad más predecible.
Una caja luminosa LED puede funcionar durante decenas de miles de horas cuando sus LED, el controlador, el diseño térmico, el cableado, la tensión, la protección contra la humedad y el programa de funcionamiento se especifican correctamente. Su vida útil real suele venir determinada por la fuente de alimentación, la acumulación de calor, el estado del acrílico, la entrada de agua, los conectores y el acceso para el mantenimiento, más que por los chips LED en sí mismos.
Los compradores deben preguntar si la vida útil indicada se refiere al chip LED, al módulo LED, al controlador o a la luminaria completa. No se trata de la misma garantía.
La mejor caja de luz para expositores comerciales suele ser un marco delgado con iluminación lateral para carteles pequeños y medianos, o bien una vitrina con retroiluminación directa para gráficos grandes y de alto brillo. A la hora de tomar la decisión, hay que tener en cuenta la luz solar que entra por el escaparate, la distancia de visualización, la frecuencia de cambio de los gráficos, la profundidad de instalación, el horario de funcionamiento, la precisión en los colores de la marca y el número de tiendas en las que se va a implantar.
Los minoristas que gestionen varios establecimientos también deberían estandarizar el acabado de los marcos, la temperatura de color, los componentes eléctricos, el acceso a los elementos gráficos, los puntos de fijación, el embalaje y los registros de inspección.
No elijas una caja de luz basándote únicamente en el grosor y el precio.
Envíanos las dimensiones gráficas, la cantidad, el entorno de instalación, el nivel de luminosidad deseado, las horas de funcionamiento, la tensión, el método de montaje, el material gráfico y el país de destino. Así podremos evaluar si la opción de fabricación más adecuada es un sistema de iluminación lateral, retroiluminación directa, marco delgado a presión, caja para exteriores o sistema SEG.
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Un presupuesto adecuado debería ofrecerte más información que solo el precio. Debería indicarte exactamente qué es lo que estás comprando.
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