BURESINNOVA, empresa pionera en iluminación para la horticultura protegida, nos explica los diez aspectos a tener en cuenta al elegir lámparas LED para cultivo
Con la aparición de las lámparas LED, muchos otros aspectos, tanto de los LEDs, como de la luminaria o de la propia instalación nos permiten optimizar los resultados del cultivo. Mientras que tradicionalmente con la luz artificial a base de lámparas de alta presión de sodio o tubos fluorescentes solo se podía modificar la intensidad y el fotoperíodo, los LEDs permiten un amplio abanico de posibilidades. No obstante, este hecho resulta un arma de doble filo, puesto que el mercado está prácticamente saturado de lámparas LED para cultivo y la elección sin el asesoramiento profesional no resulta fácil. A continuación, citamos algunos de los aspectos que son más importantes al elegir una luminaria LED.
Intensidad
La luz que nos interesa es la que llega realmente al cultivo y que es capaz de influir en la fotosíntesis y provocar respuestas en las plantas. Es por ello que la medida que se suele emplear es el PPFD o densidad de flujo de fotones fotosintéticos que mide la cantidad de fotones fotosintéticamente activos que realmente llegan a la planta e inciden sobre ella. El PPFD se expresa generalmente en µmoles/m2.s. El valor representado en dichas unidades es lo que conocemos como intensidad de la luz y la que actuará sobre nuestro cultivo es la que se encuentra entre las longitudes de onda de 400 a 700 nm y que se denomina radiación PAR o radiación fotosintéticamente activa.
Cada planta, cada sistema de cultivo y cada estadio concreto necesitará una intensidad determinada. Demasiada intensidad provoca la saturación de luz, que hace que la planta deje de realizar la fotosíntesis, y demasiada poca producirá plantas ahiladas que crecerán escasamente. Las plantas injertadas, las procedentes de cultivo in vitro o los microgreens necesitan intensidades por debajo de los 100 µmoles/m2.s, mientras que lechugas y tomates vivirán mejor con 200 a 300 µmoles/m2.s. El cannabis medicinal, por ejemplo, preferirá intensidades de 600 a 1.000 µmoles/m2.s para florecer.
La intensidad se puede regular con un dimmer o regulador de intensidad. La mayoría de las lámparas de LED hoy en día pueden regularse, para así poder adaptar la intensidad a las distintas fases de los cultivos.
Espectro
Además de las clorofilas que son los principales pigmentos fotorreceptores en las plantas y que son las responsables de la fotosíntesis, absorbiendo la luz roja y azul del espectro de luz, también existen otras sustancias capaces de absorber la luz. Estas sustancias fotorreceptoras, como por ejemplo los fitocromos, las fototropinas o los criptocromos, captan luz de distintas longitudes de onda y producen diferentes efectos en las plantas
Las fototropinas absorben la luz azul e inciden en el desarrollo de los tallos y en la apertura estomática. Los criptocromos absorben fotones de las longitudes de onda de UV (ultravioleta), azul y verde y están relacionados con respuestas como el alargamiento de los tallos o el fotoperiodo. Los fitocromos perciben los cambios entre las proporciones de luz roja y roja lejana y son los encargados de que las plantas florezcan y generen semillas.
Además, hay información vital para las plantas tanto dentro de la zona fotosintéticamente activa como más allá del PAR, en el intervalo UV-B y UV-A (ultravioleta, 280-400 nm) y también en el área del rojo lejano, por encima de los 700 nm. También existe información vital en las combinaciones de diferentes longitudes de onda, por ejemplo, la relación azul a verde (B:G) y especialmente la relación de rojo a rojo lejano (R:FR). Estas longitudes de onda y la relación entre ellas proporcionan a las plantas información sobre su entorno. Por ejemplo, los cambios en la relación luz roja: roja lejana permiten a una planta detectar a las plantas vecinas y activar la elongación del tallo, lo que le permite capturar el máximo de luz. Cuanto menor es la relación R:FR, más fuerte es la respuesta de alargamiento de tallos y se promueve la floración de las plantas. También la relación entre la luz azul y la luz verde B:G determina la elongación de los tallos y la floración.
Uniformidad y distribución de la luz
La uniformidad es el grado en que la luz se distribuye por igual por encima y a través del dosel vegetal. Para que las plantas crezcan de manera uniforme es necesario determinar la óptima distribución de las luminarias, para que llegue, tanto en superficie como en altura, la misma cantidad de luz a todas las plantas y a lo largo de las mismas.
Es por ello necesario realizar estudios de uniformidad de la luz, que se consiguen con aplicaciones específicas de los fabricantes o con programas como DIALux.
Una óptima distribución de la luz en altura se consigue con el interlighting, que consiste en colocar lámparas en los laterales de las hileras de plantas para iluminar las zonas más bajas. Actualmente existen en el mercado luminarias específicas para el interlighting.
Eficacia de la luminaria
La eficacia de la luz es la cantidad de luz que se produce por cada vatio de electricidad que se consume (con unidades de PPF/vatio). Cuanto más alto sea este valor, más eficiente será la luminaria y menos energía se consumirá para producir la misma biomasa o efecto deseado (floración, fruto, semillas, etc.).
Además de ello, no es lo mismo que la energía se gaste en luz que no sea útil para la fotosíntesis a que se gaste en luz que tiene efectos directos sobre la planta. Con las luces de cultivo LED es posible optimizar el espectro al concentrar la energía en las longitudes de onda (colores) que son más beneficiosas para cada aplicación y planta. Además, la reducción de la producción de calor permite colocar las luminarias LED más cerca de las plantas, lo que garantiza que se pierda menos luz en otros lugares.
Duración de la luminaria
Los LED tienen una vida útil más larga en comparación con las luces de alta presión de sodio. En aras de la comparación, las lámparas HPS pueden durar 1 año, mientras que las LED pueden durar hasta 8 años (lo que se traduce en 50.000 horas de uso).
Otro aspecto muy importante es la disminución de la intensidad con el tiempo. Muchas lámparas económicas pierden intensidad a las pocas semanas de uso, lo que hace que los cultivos no reciban suficiente cantidad de luz. Los LEDs deben ser de muy buena calidad. En los ensayos realizados con nuestras lámparas la pérdida de intensidad es solo de un 10% tras 36.000 horas de uso, aunque los fabricantes de las mejores marcas indican durabilidad de más de 64.000 horas perdiendo solo el 10% de la intensidad inicial.
Índice de reproducción cromática
La seguridad en el trabajo, especialmente la referida al sentido de la vista, debe verificarse con protocolos normalizados.
El IRC o CRI (Índice de Reproducción Cromática) es una medida cuantitativa de la capacidad de una fuente de luz para revelar los colores de varios objetos en comparación con una fuente de luz ideal o natural. El IRC se puede utilizar para estimar qué tan cómoda es la luz para los ojos humanos. Se considera que es difícil trabajar con valores por debajo de 50 durante períodos prolongados. El IRC debería ser superior a 60, asegurando de esta forma un ambiente de trabajo confortable. Los valores de IRC para lámparas de alta presión de sodio son 20-40, según el tipo de lámpara y el valor IRC para los LED rojo-azul tradicionales es de cero. Los valores de IRC para los espectros de las lámparas de alta calidad para cultivos varían entre 60 y 90, lo que garantiza un entorno de trabajo cómodo.
Resistencia a la humedad
Algunas operaciones de cultivo tienen lugar en ambientes de elevada humedad ambiental, como es el caso de los injertos. Para ello es necesario contar con luminarias resistentes a la humedad. Las mejores lámparas de cultivo están bien protegidas y tienen IPs entre IP65 e IP68. Esta clasificación corresponde a un código desarrollado por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). IP significa Protección de Ingreso y proporciona una guía sobre el grado de protección que brindan las carcasas de los aparatos eléctricos contra intrusiones como el polvo o el agua. La clasificación consta de las letras IP seguidas de dos dígitos, cuanto mayor sea el número, mejor será la protección.
El primer dígito indica el nivel de protección que brinda el equipo contra la entrada de objetos extraños sólidos, polvo o suciedad que podrían dañar los circuitos. El valor para las luminarias es 6, que es la máxima protección y que significa que el aparato está protegido frente a la entrada de polvo y tiene protección completa contra el contacto.
El segundo dígito define la protección del equipo contra diversas formas de humedad (goteo, rociado, inmersión, etc.). Las luminarias para cultivo tienen IP entre 65 y 68. Las más resistentes a la humedad del mercado son las IP68. El número 8 indica que el aparato es apto para inmersión continua en agua en las condiciones que especificará el fabricante. Normalmente, esto significará que el equipo está sellado herméticamente. El IP 65 indica que el agua proyectada por una boquilla de 6,3 mm contra la luminaria desde cualquier dirección no tendrá efectos nocivos.
Tecnología de disipación del calor
Aunque los LEDs se calientan mucho menos que las lámparas tradicionales, las lámparas de LED siempre han de tener la suficiente capacidad de enfriamiento para que su eficiencia sea elevada, puesto que trabajar con LEDs a temperaturas excesivamente altas rebajará su eficiencia y acortará su vida de funcionamiento.
El enfriamiento puede ser activo (con ventiladores o agua) o pasivo (con disipador de calor). Mientras que el enfriamiento activo requiere energía, el pasivo no requiere ninguna energía adicional. Los disipadores son generalmente aletas o placas de metal o plástico.
Entre ambos sistemas, el mejor es el enfriamiento pasivo por su mayor duración y eficacia, puesto que tiene menos consumo y además el riesgo de incendio por sobrecalentamiento (por ejemplo, cuando se estropean los ventiladores de los sistemas activos) es mucho menor. Además, los sistemas pasivos no producen ningún ruido.
Las mejores luminarias del mercado tienen sistemas pasivos para la disipación del calor.
Calidad, certificaciones y garantía
Cada lámpara que se utiliza en horticultura ha de contar con las principales certificaciones que garanticen su calidad. Es por ello importante verificar que el proveedor de lámparas LED tiene todas las certificaciones relevantes, como el marcado CE, certificaciones UL o RoHS, para demostrar que cumplen con las normas de seguridad. Las garantías y los resultados de las pruebas de deterioro también son una prueba importante de calidad y seguridad para el cliente.
Las mejores lámparas de cultivo tienen una garantía mínima de tres años (algunas incluso de 5) y la vida útil es de más de 35.000 horas (manteniendo el 90% de la intensidad inicial).
Servicio y confianza
Las lámparas de LED son una inversión importante y las luminarias adquiridas van a acompañar al cultivador durante muchos años. Por ello es muy importante que las empresas que estén detrás de la fabricación y distribución de estos productos sean serias, tengan una presencia activa en el mercado y sean capaces de acompañar al usuario de las lámparas durante todo este tiempo, asesorando y guiando sus pasos para el uso más eficiente de las lámparas. La rápida respuesta, la atención de las posibles reclamaciones, la atención personalizada y, en definitiva, la confianza entre el usuario y el proveedor son de extrema importancia en una transacción de estas dimensiones.
El equipo de BURESINNOVA estudia y recomienda las mejores luminarias del mercado y acompaña durante todo el proceso de la venta y posventa a los clientes para que su experiencia en la iluminación de los cultivos sea plenamente satisfactoria.
José Antonio Arcos