Introducción

Se suele denominar luz a la parte de la radiación solar que es visible para el ojo humano. Esta parte es sólo una parte muy pequeña de la potencia total de radiación del sol. Del llamado espectro electromagnético, algunos rayos ni siquiera llegan a la superficie terrestre. El espectro electromagnético incluye la radiación ultravioleta, la radiación infrarroja, los rayos X, las microondas y las ondas de radio.

Luz solar

Nuestra luz es el segmento más pequeño de la radiación electromagnética e incluye los siete colores del arco iris en la gama visible, que para nosotros va de 380 a 780 nanómetros (nm). Al juntar todos los colores, la luz parece blanca para nuestro ojo humano. La luz también puede dividirse en colores, al apuntar la luz a través de una gota de agua o un prisma de cristal: el ejemplo más conocido es el arco iris, en el que la luz se refleja en las gotas de agua del aire.

Hay varias formas de medir la luz. Medidas tan conocidas como los lux y los lúmenes están pensadas para la visión del color y la sensibilidad a la luz del ojo humano. Se sabe que las plantas tienen una percepción de la luz distinta de la que tenemos los humanos. La llamada radiación fotosintéticamente activa, hoy se ha establecido como el indicador más importante en la industria y se abrevia como “PAR”.

Radiación fotosintéticamente activa (PAR)

La PAR es utilizada por los científicos de plantas y describe la parte de la luz que es útil para que las plantas crezcan. La PAR se refiere básicamente a la gama de luz de 400-700 nanómetros (nm). La PAR NO es una unidad de medida, ya que sólo indica que la luz entre 400-700 nm es necesaria para apoyar la fotosíntesis en una planta. Concluido por los científicos, sin embargo el concepto de Radiación Fotosintéticamente Activa tiene un defecto fundamental: las longitudes de onda inferiores a 400 nm (en particular UV-A y UV-B) y superiores a 700 nm (rojo lejano), quedan excluidas de la medición de la PAR. La radiación fotosintéticamente activa supone que todos los fotones fuera de la región no se utilizan para la fotosíntesis y la salud de las plantas. Sin embargo, las plantas utilizan luz fuera de la PAR, como la infrarroja, que aumenta el apoyo hormonal así como la eficacia fotosintética (efecto Emerson). La luz UV desempeña un papel importante en la pigmentación de las plantas y en la formación de sustancias para los mecanismos de defensaLas unidades más comunes para medir la PAR son la PPF (Photosynthetic Photon Flux) y la PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density).

Flujo fotosintético de fotones (FPS)

La PPF es una medida de la luz PAR total emitida por una luz de cultivo y se expresa en µmol/s (micromoles por segundo). Un micromol corresponde a 602.214.150.000.000.000 fotones. La PPF es una medida muy importante que nos indica cuántos fotones (partículas de luz) emite la fuente de luz cada segundo. Sin embargo, la PPF no expresa cuántos fotones de luz caen sobre las plantas, ya que sólo acumula la producción total.

Densidad de flujo de fotones fotosintéticos (PPFD)

La PPFD mide los fotones de luz que se emiten en un metro cuadrado por segundo y se expresa en µmol/m2/s(micromoles por metro cuadrado por segundo). Suele ser el número que te muestra un medidor de PAR portátil. La PPFD es la cifra más importante para los cultivadores, ya que muestra el nivel medio de luz en tu espacio de cultivo. La PPFD expresa cuántos fotones de luz caen sobre las plantas, pero una sola medición de la PPFD no te dará la cifra de toda tu zona de cultivo. Las lecturas de PPFD pueden variar en función del tamaño de la luz de cultivo. Las mediciones individuales de PPFD justo debajo de la luz de cultivo no son muy significativas. Cada luz de cultivo puede tener unos valores de PPFD increíbles justo debajo de las luces. Por tanto, es esencial medir los valores de PPFD en la zona de cultivo en distintos puntos, para calcular una media, que te dará una imagen fiable de si la luz de cultivo es lo bastante eficaz como para llevar los fotones directamente a todas tus plantas. Las mediciones de la PPFD también dependen de la altura de la fuente de luz. En pocas palabras: cuanto mayor sea la distancia de la luz de cultivo, mayor será la cobertura, pero menor será la intensidad. Por tanto, es importante saber desde qué distancia se tomaron las medidas de la fuente de luz. Sólo midiendo los valores de PPFD en toda el área de iluminación y a diferentes distancias por encima de la cubierta, se puede hacer una comparación útil entre las luces de cultivo.

Eficiencia cuántica relativa (McCree)

Eficiencia cuántica relativa (McCree/Inada)

Eficiencia cuántica relativa

Tener el número de PPFD no significa que la planta vaya a crecer de forma óptima. De hecho, las mediciones de PPF/PPFD no son exactas, ya que no dan información sobre las intensidades relativas de longitudes de onda específicas. Dos conocidos científicos (McCree/Inada) han elaborado el espectro óptimo de crecimiento, que muestra el efecto de la calidad de la luz sobre la fotosíntesis. La Curva de Eficacia Cuántica relativa también se denomina curva de Flujo Fotónico de Rendimiento (YPF) o, a veces, curva de McCree, y se utiliza mucho para evaluar el efecto de la calidad y cantidad de luz sobre la fotosíntesis. La curva muestra que los fotones naranjas y rojos entre 600-630 nm provocan un 25% más de fotosíntesis que los fotones azules entre 400-540 nm. Por tanto, tomar una medida de PAR del 100% de luz azul seguiría dando como resultado valores de PPF/PPFD significativos. Que una luz de cultivo tenga valores altos de PPF/PPFD no significa que las plantas crezcan bien. Por tanto, hay que tener en cuenta el espectro.

Iluminancia en Lux y Lumen

Los lux y los lúmenes son medidas adaptadas a la percepción de la luz blanca por el ojo humano y, por tanto, no tienen un efecto tremendo en la fotosíntesis. Los valores de lux y lumen son los mejores resultados a la hora de evaluar lo bien iluminado que está un espacio de oficina. El lux expresa la cantidad de flujo luminoso sobre una superficie determinada. Existe un lux cuando un flujo luminoso de un lumen ilumina uniformemente un metro cuadrado de superficie.

El ojo humano es muy sensible a la luz de la región amarilla del espectro. En una medición lux/lumen de este tipo, 100 fotones de luz amarilla alcanzan una puntuación más alta que 100 fotones de luz azul o roja. Por lo tanto, estas mediciones no son adecuadas para nuestros fines.

Sensibilidad del ojo humano
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