¿Tienes dudas sobre con qué unidades de iluminación trabajar?

Cuando hayas visto luces en el pasado, es posible que hayas visto montones de unidades diferentes de medidas de luz para juzgar: Vatios, Lúmenes, Lux y Temperatura de Color (por ejemplo, 5400k como en los tubos fluorescentes). Si estás iluminando tu casa y tu espacio vital para ojos puramente humanos, estas unidades sirven bien, podrías elegir una bombilla de alto lumen para iluminar tu salón, o una de bajo lumen para la luz de la mesilla de noche. Sin embargo, las plantas son diferentes a nosotros. Así que, de repente, nuestra bombilla de 40 W y 1000 lúmenes no nos dice si hará crecer nuestra violeta africana o no, ya que no hay forma de saber si la luz es fotosintéticamente activa o no. Ni siquiera el color de la luz, como 5400K, rojo o azul, ya que muchos de esos colores también emiten luz blanca normal, simplemente utilizan un filtro para cambiar el color emitido. Entonces, ¿qué utilizamos para juzgar las luces de cultivo? En este artículo responderemos a esa pregunta.

Lúmenes, Lux, Geometría y Velas

Lúmenes

Los lúmenes son una unidad útil, pero sólo para uso humano. Los lúmenes elevados pueden ayudarte a iluminar una habitación, ya que una bombilla incandescente típica de 75 W o una bombilla fluorescente compacta de 25 W emiten 1.600 lúmenes. Así que, para tu salón, quieres una potencia de unos miles de lúmenes para una luminosidad decente. Esta luz está anclada en el espectro del ojo humano, por lo que no tiene rojos profundos ni azules ultravioletas, sino que se centra sobre todo en la luz verde de 550 nm (longitud de onda nanométrica).

¿Qué es un lumen? Es una unidad de flujo luminoso que se deriva de la geometría y de la emitancia luminosa de una simple vela (una candela, otra unidad). Un lumen equivale a la potencia luminosa emitida por una vela, multiplicada por un estereidiano (término geométrico que designa una determinada área de una esfera). Así que, sin entrar más en matemáticas, se basa en las velas y en una función de luminosidad centrada en el ser humano, lo cual está muy bien para los seres humanos, pero no para las plantas.

Lux

Entonces, ¿qué es un lux? Un lux es simplemente un lumen sobre una superficie de 1m2, es decir, 1 lumen que llega a un trozo de suelo de 100cm por 100cm en tu habitación. Esto es muy útil para medir la luz de un lugar, ya que puedes juzgar el nivel de luz con un medidor alrededor de una zona y añadir luces en los puntos oscuros. Para que te hagas una idea de la escala, 100.000 lux es la luz directa del sol, pero 300 lux es la iluminación normal de una habitación; sin embargo, puedes ver con 1 lux la luz de la luna llena. Sin embargo, ¿es eso lux cultivar tu planta con luz relevante para la planta? No lo sabemos, por lo que no debemos utilizarlo para el uso de la luz de cultivo.

Temperatura de color correlacionada (CCT)

Ahora bien, si has tenido un acuario o una tira de luces fluorescentes, habrás comprado tubos fluorescentes para él con una escala de temperatura de color, normalmente 5400K, 7200K o 3400K. Lo que esto representa es una mezcla de colores basada en la impresión de la luz natural del día, que va desde las llamas anaranjadas de un canto hasta el azul claro de un cielo azul claro.

Radiación fotosintéticamente activa (PAR)

PPF

Lo que la planta necesita es luz fotosintéticamente activa, que llamamos PAR. Se trata de una mezcla de bandas relevantes de frecuencia luminosa (relacionadas con el color), con picos en torno a 420 nm y 680 nm para la luz roja y azul, respectivamente. También se utilizan otras frecuencias de luz que, sin embargo, es importante recordar. Entonces, ¿cómo medimos esta luz PAR? PPF significa flujo fotónico fotosintético. Se puede considerar que un fotón es una sola unidad luminosa sin entrar en la física cuántica, de modo que lo que significa PPF es la cantidad de moléculas de luz PAR que inciden en una zona determinada por segundo. Normalmente se mide en micromoles, µmols-1, (una unidad de cantidad que representa muchos billones de fotones de luz que se mueven por segundo), y una zona de crecimiento típica de 1m2 necesita recibir entre 300 y 1000µmol por segundo para que la planta crezca fuerte, según el cultivo. Un hecho interesante es que, durante la fotosíntesis, se utilizan unos 10 fotones para alimentar el consumo de una molécula de CO2. Por tanto, podemos ver lo importante que es la PPF cuando determinados órganos foliares sólo aceptan una frecuencia luminosa específica para la fotosíntesis o las reacciones de la planta.

PPFD

Llevando la PPF un paso más allá para el uso del espacio de cultivo, tenemos la PPFD, que significa densidad de flujo de fotones fotosintéticos. Toma la PPF y la mide por unidad de superficie, normalmente en m2. Por tanto, si tu cultivo ocupa un espacio de 20 m2, necesitas suministrar suficiente PPFD para satisfacer las necesidades de tus plantas. Cuando elijas tu cultivo, puedes averiguar los requisitos de PPFD y comprar luces de cultivo que se adapten a sus necesidades de PPFD. Cabe señalar que la PPFD varía mucho en función de la proximidad de la luz a la planta, en una ley de cuadrado inverso. Esto se debe a que las luces de cultivo típicas esparcen la luz en forma de esfera, cono o pirámide, dispersando la luz en un patrón que desperdicia luz, con más desperdicio a mayor altura. Mientras que la PPF descrita anteriormente es la potencia total de la lámpara (independientemente del diseño), la PPFD proporciona la información sobre cuántos fotones llegan realmente a la cubierta vegetal. Una lámpara puede tener una PPF enorme, pero podría fallar a la hora de hacer llegar los fotones a la cubierta debido a una distribución ineficaz de la luz (es decir, puntos calientes), así como pérdidas parásitas hacia los lados.

Spectra

Puede que ahora hayas oído hablar del espectro de luz de las plantas o espectro PAR y te estés preguntando qué es. El espectro luminoso de las plantas oscila entre 400 nm y 700 nm y consta de frecuencias luminosas específicas utilizadas o para otros usos específicos en su interior. Lo que mide la PPF es una mezcla de luz puramente dentro de este espectro, exactamente lo que utilizan las plantas. Dentro de este espectro, el equilibrio de la luz puede variar para adaptarse a las necesidades de la planta y del cultivador; esto es lo que hacemos en excite para producir resultados extraños y maravillosos.

Uso de la luz de cultivo

¿Qué significa esto para ti, cultivador? Pues bien, armado con esta nueva información, puedes juzgar las luces de cultivo por su PPF y PPFD emitidas para comprender lo que realmente ofrecen las luces de cultivo. Muchas luces de cultivo, como las HPS o las MH, emiten un núcleo PPF, pero muchos otros residuos de luz y calor. Por cada 300µmolm-2s-1 de PPFD que recibe una planta, la potencia necesaria varía drásticamente según el tipo de luz de cultivo.

Aquí tienes una comparación de la PPF/eficiencia energética examinando cada lámpara de cultivo, y los costes anuales previstos. Como podemos ver, los LED son los claros vencedores en esta comparación, ya que ofrecen la mayor PPFD por el menor coste anual. La PPFD también varía en función de los patrones de luz producidos por la lámpara de cultivo.

Resumen

Por tanto, ¿qué puedes sacar de todo esto? Aquí tienes un resumen de lo que necesitas saber sobre la medición de la luz para elegir mejores luces de cultivo:

• Los lúmenes y luxes no deben utilizarse para elegir luces de cultivo; esas medidas se crearon para las necesidades humanas, no para las necesidades de las plantas.
• La radiación fotosintéticamente activa (PAR) y el flujo fotosintético de fotones (PPF) (PPFD) son vitales para juzgar cuánta luz utilizable recibe una planta.
• Los LED son los emisores de PPFD más rentables, con espectros controlables, lo que los convierte en la mejor luz de cultivo que puedes elegir para cultivar plantas fuertes.