Alfredo: la respuesta a tu pregunta es necesariamente más larga de lo que esperabas

(ya quisiera yo también que fuese así de simple je je)
Lo que noto es que desconsideras otros factores. Uno de ellos, importantísimo, es la
"geometría" de la emisión (a su vez influenciado en la
geometría de la fuente lumínica+gometría reflexión)
La comparación por la cual me preguntas SOLO es valida para 3 fuentes cuya geometría de fuente es
LA MISMA. EJEMPLO: de 3 tubos fluorescentes mismo tamaño (fuente luminosa es un
cilindro)el más eficiente obviamente es
aquel que otorgue más lumen por watt.
Aunque te sorprenda, si comparas 2 fuentes lumínicas cuya geometría es diferente estás comparando peras y manzanas y solamente estás haciendo una "aproximación" (que será mas exacta entre más parecida sean las geometrías de cada fuente y más distorsionada en caso contrario). Me explico:
El tubo fluorescente es un cilindro. Emite la luz a lo largo de toda su cilíndrica superficie en todas las direcciones, hay como 50% perdida sin reflector y su optimización depende mucho del reflector. Como la emisión está distribuída por toda la superficie del cilindro, se emite de manera mas "difusa"
En el foco HQI la fuente es "puntiforme". La luz se emite desde el centro exacto de la ampolleta. Como todos los lumen se emiten desde un punto, ésta se proyecta de manera más "concentrada". Ahora bien , desde el punto es multidireccional y de ahí en más ayuda el foco (reflexión) pero es más simple y pequeño el reflector para HQI que para un tubo. Como tal es así, hay menos pérdida, la luz proviene desde un área más pequeña y por eso la luz está más concentrada y por ende es más penetrante
Sigo, en el LED hay según lo que mencionas, menos relación "lumen emitidos per watt", PERO la emisión es DIRECCIONAL. La luz proviene desde un punto y puede incluso no requerir reflector (hay menos perdida) y aún así incidir más perpendicularmente a la superficie a iluminar en este caso el agua
Nótese!!! entre más pequeña (menos voluminosa en realidad) la fuente, siempre la luz se emitirá de manera más concentrada y si 2 fuentes llegaran a tener la misma relación lumen emitidos per watt consumidos, La más eficiente será
la más pequeña . Notese, en realidad LA RELACION CITADA ES PARECIDA PARA UN FOCO HQI Y PARA UN T5, pudiendo ser incluso SUPERIOR PARA EL t5...PEEEEEEEEEEEEEERO, el t5 cual es la superficie (área) del tubo? y cual es la superficie de la zona desde donde proviene la luz en el hqi?
Con todo, la respuesta NO es tan fácil, pero resumiendo lo expuesto y considerando geometría, perdidas, necesidad reflexión, difusión o concentración de luz.. etc....recien contesto, que el hqi debiese ser más eficiente que el t5 y "probablemente" el LED (pero un buen led..porque hay leds y leds) quizás sea aún mas eficiente que el HQI
Y eso es solo la parte teórica!!. En la practica (también es importante) decidi cambiar "porque sí", es decir "solo por curiosidad de probar" los 2 hqi70watt (140watt en total) con que iluminaba mi 223 lts, por una pantalla de 4 tubos t5 39watt (156watt en total) y como resultado visible de esa experiencia es claro que estoy gastando "un poco más de watts" con los t5 y el acuario lo aprecio "un poco menos iluminado" que con los HQI....si bien el resultado en las plantas es bueno, parecido a decir verdad, pero en NINGUN caso superior
Saludos