Esta investigación abordó el análisis de la eficiencia energética de un sistema de alumbrado público con energía solar fotovoltaica en la Plaza de Armas de San Antonio de Putina, Puno, Perú. El actual sistema de iluminación de la plaza consta de 28 luminarias que presentan deficiencias en su funcionamiento debido a fallas técnicas. Ante esta problemática, el objetivo general de la investigación fue analizar la eficiencia energética del sistema utilizando un módulo fotovoltaico con un controlador timer y luminarias LED de 40W. La metodología consistió en modelar la demanda lumínica del sistema actual en el software Dialux y comparar los niveles de iluminancia y uniformidad obtenidos de valores recomendados en la norma técnica peruana EM-010 de Alumbrado Exterior. Luego se realizó el dimensionamiento de la demanda energética y selección de los componentes fotovoltaicos necesarios mediante cálculos analíticos. Finalmente, se evaluó la viabilidad económica del proyecto calculando indicadores financieros como el Valor Actual Neto (VAN), Tasa Interna de Retorno (TIR) y relación Beneficio/Costo. Los resultados del modelado lumínico en Dialux evidenciaron una iluminancia promedio entre 18 y 22 lux en las áreas principales de la plaza, cumpliendo con los más de 10 lux mínimos reglamentarios. Sin embargo, se detectaron valores insuficientes de uniformidad lumínica en algunas zonas periféricas. El dimensionamiento energético del sistema fotovoltaico resultó en la selección de un módulo de 100Wp, una batería de 100Ah/12V y un controlador de carga de 10A/12V, satisfactoriamente adaptados a la demanda eléctrica. La evaluación económica mostró un VAN positivo de S/44,258.00, una TIR de 15.4% mayor a la tasa de descuento considerada y una relación Beneficio/Costo de 1.37, confirmando la rentabilidad de implementar esta modernización del alumbrado solar. Concluyéndose que la propuesta de un sistema de iluminación pública solar con luminarias LED y controlador con timer representa una alternativa técnicamente viable y económicamente.