Iluminación

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La especialización de la luz artificial ha sido el hecho de mayor relevancia para el desarrollo del cultivo de interior. La iluminación empleada será el factor determinante para delimitar el área útil cultivable y el rendimiento de la misma.

Los tipos de lámparas –al igual que los reflectores- no han dejado de evolucionar en busca de la mejor relación posible entre emisión de lúmenes (y espectros) útiles para las plantas y el watio consumido, a la vez que se busca reducir la pérdida de calor. Cada tipo de lámpara convierte los watios que consume en una determinada cantidad de calor y luz y ésta última puede ser más aprovechable o menos para las funciones vitales de las plantas dependiendo del espectro (gama de colores) que tenga dicha luz.

El espectro o color de la luz tiene que ver con la imitación que pretendemos hacer de la naturaleza, en primavera y principios de verano (cuando las plantas están en crecimiento) la luz natural es mucho más blanca y azul, colores fríos, mientras que en otoño (momento en que las plantas están floreciendo) el color de la luz es mucho más cálido, de tonos amarillo rojizos.

Estos colores anaranjados y el recorte de horas de luz es lo que concentra a la planta en llevar a término su floración aumentando en tamaño, resina y aroma. Ese es el motivo por el que utilizamos los espectros más fríos (blanco y azul) para estimular el crecimiento y los espectros más bien calientes (rojo-naranja) para obtener los mejores resultados en floración, siempre contando que tanto el uno el como el otro irán acompañados en menor medida por el resto de gamas, ya que un solo espectro nunca sería adecuado.

El espectro verde es el que las plantas menos detectan –por ser el mismo color que sus hojas y ser reflejado casi por completo- por lo que existen bombillas de luz verde destinadas a poder hacer pequeñas incursiones en el cuarto de cultivo mientras que las plantas están en foto periodo de oscuridad sin molestarlas demasiado, aún así no es aconsejable abusar de ellas.

Como la electricidad hoy en día no es barata y el crecimiento puede llevar un ritmo más relajado si se planea con antelación, lo más frecuente en los pequeños indoor para auto-consumo suele ser concentrar los esfuerzos y la especialización de las luminarias en la floración y no en el vegetativo.

Normalmente un cultivador que monte una pequeña área de crecimiento para mantener las madres y abastecerse de los esquejes necesarios para el área de floración empleará entre un tercio y la cuarta parte de watios que tenga dedicados a la producción de flor.

Para los que no tienen posibilidad (o ganas) de tener dos áreas diferenciadas la mejor opción suele ser una lámpara con espectro mixto (también llamado dual) y llevar a cabo todo el proceso bajo el mismo foco.

Lamparas, bombillas

En la carrera por conseguir la mejor relación entre lúmenes útiles, watios de consumo y pérdida de calor, las bombillas incandescentes (las de toda la vida con filamento interno) y las halógenas (las que suelen llevar las lámparas de pie regulables o las que están empotradas en ojos de buey en los techos) son las menos eficientes para el cultivo ya que la mayoría de su consumo lo transforma en calor y el espectro no es el adecuado por lo que acaban quemando o dando lugar a plantas raquíticas.

Los tubos fluorescentes – desde los blancos comunes hasta los especializados con espectros azules y rojos- fueron el primer paso en el buen camino, seguidos por bombillas de vapor de mercurio, las de sodio de alta presión (HPS) que han sido hasta ahora las reinas para floración, las de halogenuros metálicos usadas sobre todo para el crecimiento por su espectro más blanco; la versión 2.0 de los fluorescentes llamados CFL o “Bajo consumo”, y por último el cultivo de interior se ha rendido a lo más novedoso en eficiencia lumínica: los Led´s.

HPS Alta presión de sodio

Bombillas de sodio para floración y, aunque no son las más adecuadas, tambien valen para crecimiento (Para crecimiento la mejor opcion son lo halogenuros metálicos o las bombillas CFL de bajo consumo).

Las lámparas de sodio son lámparas de descarga, muy usadas en las farolas del alumbrado público además de en horticultura, funcionan con gases a presión dentro de un quemador de cuarzo (en este caso con forma de tubo alargado en lugar de ampolla), necesitan de balastos pesados -a menos que sean electrónicos- para su arranque y su emisión de colores es buena aunque pierde mucha energía produciendo calor y espectros no útiles. Las encontramos en espectros rojos especializadas exclusivamente en la fase floración, y espectros también rojos pero con cierta cantidad de amarillos azules para que puedan cumplir una función ambivalente tanto para crecimiento como para floración (mixtas o duales).

Importante: Una vez apagadas es necesario dejarlas enfriar antes de volverlas a encender ya que el gas de su interior impide el salto del arco voltaico cuando está excesivamente caliente y el balasto permanecerá dando descargas de arranque hasta que se encienda de nuevo la lámpara, lo cual puede estropear la vida útil del equipo. A partir de los 12 meses de encendido la emisión de luz de las lámparas de sodio empieza a reducirse drásticamente -y con ello la producción- aunque el consumo siga siendo el mismo, por ello es recomendable cambiar las lámparas cada tres o cuatro cosechas.

El área orientativa de iluminación de un foco de sodio, en general, será de 80x80cm para una lámpara de 250W, 1x1m para una de 400W y 1.2x12m para una de 600W (estas cifras pueden variar en función de los reflectores usados). La distancia de seguridad a las puntas de las plantas puede variar desde los 20cm a 60cm dependiendo de los watios, de la temperatura ambiente y de si disponemos de reflector refrigerado o no, lo mejor será usar siempre un termómetro con sonda que nos permita ver la temperatura ambiente y el punto de mayor calor – en las puntas de las plantas que se encuentran justo debajo del quemador (centro de la bombilla)- para poder ajustar la distancia al máximo sin llegar a sobrepasar los 30ºC en el punto de más calor, temperatura que empezará a producir deshidratación o incluso quemaduras.

El rendimiento medio del sodio se encuentra entre 0,5 y 1grs de flor seca por cada watio empleado en cada metro cuadrado, de este modo, un metro cuadrado iluminado por un foco de 600W debiese rendir un total de entre 300 y 600grs en dos meses de floración. Varios factores como el clima, ventilación, reflectores, riego, alimentación y genética empleados serán los que acerquen la producción hacia un extremo u otro del rango.

El peso por planta es casi irrelevante ya que dependerá del número de ellas empleado: puede arrojar el mismo peso total un metro cuadrado con 30 esquejes pequeños formando un SOG (Sea of Green), que ese mismo metro cuadrado con dos esquejes grandes conducidos en horizontal bajo una malla, con 15 puntas cada uno en un sistema SCROG (Screen of Green) ; el peso por planta (las del SOG o del SCROG) evidentemente nunca será el mismo, por eso la producción en interior no se calcula en función del número de plantas sino por los watios empleados en cada metro cuadrado.

 

Potencia W  Superficie iluminada correctamente
100 w  50 x 50 cm
150 w  60 x 60 cm
250 w 80 x 80 cm
400 w  100 x 100 cm
600 w  120 x 120 cm

MH Halogenuro metálico

Bombillas de halogenuros metálicos para crecimiento o refuerzos de floración.

Las lámparas de Halogenuros Metálicos (HM) pertenecen –junto a las de vapor de sodio- al grupo de lámparas HID (descarga de alta intensidad) que fueron inventadas a mediados de los 60 para uso industrial, pero que hoy en día son usadas también en iluminación doméstica, iluminación de terrarios y, por supuesto, en cultivo de plantas.

Tienen una buena producción de colores en su espectro y proporcionan incluso algo de luz ultravioleta. Se usan sobre todo para salas de crecimiento y como complemento de espectro en las salas de floración que cuentan con gran cantidad de lámparas de sodio en una ratio de 1 de halogenuro -normalmente colgada a mayor distancia de las plantas- por cada 4-6 de sodio.

Se caracterizan por su quemador interno – de cuarzo, con forma de ampolla, sujeto por una estructura de metal y unido a unos electrodos encargados de producir el arco voltaico que provocará el encendido tras la descarga del balasto – el cual aloja en su interior diferentes mezclas de gases y metal que se iluminan por efecto de la presión en el interior de la ampolla, y cuya combinación determina el color de la luz emitida y las distintas siglas que diferencian a las bombillas de halogenuros: HPI, HQI… etc

Necesitan de un balasto que proporcione la descarga para el encendido y que mantenga el flujo constante de corriente, esto, junto a la alta producción de calor de la bombilla, es la gran desventaja de la alta presión ya que los balastos suelen ser pesados transformadores que también producen bastante calor y tienen que ir unidos por cable a la lámpara por fuerza. El balasto debe ser especial para HM o al menos mixto (HM y HPS).

El área que abarca un halogenuro de 250W –con un reflector adecuado- puede ser de hasta 80x80cm y, al igual que en el sodio, iluminaremos 1x1m con un 400W, y hasta 1,5x1,5m con un 600W, recordando siempre que a menos que la sala esté dedicada al mantenimiento de muchísimas madres, o a la propagación de gran cantidad de esquejes, lo sensato es atenerse a la regla de mantener como mucho 1/3 de los watios empleados en la floración en la sala de crecimiento.

La distancia de seguridad de un halogenuro a las puntas de las plantas puede variar desde los 20cm a 60cm dependiendo de los watios, de la temperatura ambiente y de si disponemos de reflector refrigerado o no, lo mejor será usar siempre un termómetro con sonda que nos permita ver la temperatura ambiente y el punto de mayor calor – en las puntas de las plantas que se encuentran justo debajo del quemador (centro de la bombilla)

 

Watios W Superficie iluminada correctamente
250 w 80 x 80 cm
400 w  100 x 100 cm
600 w  120 x 120 cm

CFL Fluorescente compacto

Lámparas de bajo consumo para crecimiento o fluorecescentes compactos, floración y duales.

Los fluorescentes compactos supusieron un gran avance en la iluminación en general. Conocidas como “bombillas de bajo consumo” han ido desterrando poco a poco a las antiguas bombillas incandescentes que resultaban mucho menos eficaces al producir poca intensidad lumínica consumiendo muchos watios.

Igual que comentábamos de los fluorescentes blancos, las CFL de pequeño tamaño y uso general (De entre 4 y 20W de consumo) pueden servir como recurso para enraizar o mantener alguna planta en un determinado foto-periodo por un corto espacio de tiempo, pero el espectro de estas bombillas es el útil para nosotros, no para ellas y los crecimientos resultarán raquíticos y espigados.

Los CFL´s especializados en cultivo tienen bastante eficiencia en la emisión de lúmenes útiles y actualmente resultan muy económicos en sus versiones de 105 y 150W (a partir de los 200W empiezan a equipararse o incluso superar el precio de los focos de sodio). Llevan su propio arrancador (balastro) en el interior del casquillo por lo que resultan compactas y cómodas de colgar (es importante manipularlas agarrando y girando solamente el cuerpo que sostiene los tubos y nunca intentar enroscarla tocando éstos, ya que es fácil dañarlos o soltarlos de su soporte) .

Están disponibles para crecimiento, floración o mixtas. Son muy eficaces para el ciclo vegetativo –desde tan sólo 105W pueden cubrir un área de crecimiento de 50x50cm- pero en floración son una opción más adecuada para micro-cultivos con consumos no superiores a 200W. A partir de los 250W podría ser más interesante la opción del halogenuro metálico para crecimiento o el sodio de alta presión (HPS o SHP) para crecimiento y floración.

Las CFL de 200W y 250W empiezan a tener un peso importante que tiende a inclinar excesivamente el casquillo de un reflector convencional, se hace aconsejable el uso de reflectores reforzados especiales para estas bombillas de considerable diámetro. Este tipo de lámpara no genera excesivo calor.

 

Watios W  Superficie iluminada correctamente
105 W 50 x 50 cm
125 W 55 x 55 cm
150 W 60 x 60 cm
200 W 70 x 70 cm
250 W 80 x 80 cm

Fluorescentes

Los tubos fluorescentes son un tipo de lámpara alargada que normalmente se montan en regletas o pantallas ya que precisan de un pequeño arrancador (conocido como cebador) encargado de dar la descarga que encenderá el gas del interior del tubo, haciendo que las partículas se aceleren y produzcan la luz por vibración.

Estas pantallas resultan ideales para enraizar esquejes. También pueden ser muy útiles para el mantenimiento, arranque y primer crecimiento de unos esquejes o semillas. Tienen la ventaja de prestarse perfectamente al montaje en estanterías que ahorran un montón de espacio, y pueden conectarse varias en serie. Sin duda su principal virtud es la de consumir apenas unos watios (desde 18w) y producir poco calor en relación a los lúmenes útiles que emiten, por lo que las plantas pueden estar a tan sólo 5-10cm del tubo y eso se traduce en un crecimiento con las distancias entre los nudos cortas, sin espigamientos, detalle que en el cultivo de interior es un gran aliciente. Su gran tamaño alargado (entre los 40 y 120cm) es uno de sus hándicaps si no contamos con demasiado espacio. Otra clara desventaja es que el área de iluminación efectiva se limita poco más o menos al tamaño de la pantalla empleada.

Los Day Light, Cool White o Warm White son los tubos usados en iluminación general (oficinas, fábricas etc) tienen espectro blanco frio o blanco cálido y pueden usarse para el crecimiento como recurso provisional (son mucho más económicos) pero la verdad es que emiten gran cantidad de lúmenes visibles para nosotros pero muchos menos en el espectro azul-rojo que es el verdaderamente útil y necesitado por las plantas.

Los Gro-Lux son los fluorescentes especializados que emiten la mayor parte de sus lúmenes en el espectro útil para ellas -lo que curiosamente provoca que a nuestro ojo sean violáceos, menos brillantes y tengamos la sensación de que iluminan menos, ya que ese espectro azul-rojo es menos visible para nosotros- y aportan un crecimiento sano que puede ser rápido y vigoroso si empleamos los suficientes watios, eso sí, tienen poca penetración por lo que no podremos hacer plantas de más de 30-35cm bajo estas luces (a menos que se refuerce la zona baja con otros fluos). Una combinación de ambos –uno blanco por cada grolux- suele ser lo más habitual en las pantallas de fluorescentes.

Los fluorescentes T5 resultan una gran innovación en la eficiencia de lúmenes y espectros útiles para las plantas. En origen fueron desarrollados para potenciar el crecimiento de las plantas de acuario y mejoran en mucho la penetración y rendimiento de la luz respecto a los tubos clásicos (T8) incluidos los grolux. Las luminarias –pantallas- especializadas para el crecimiento de plantas con tubos T5 resultan bastante más caras en relación a las de tubos convencionales ya que –además del diámetro que es de 16mm en lugar de los 26mm de los T8- este tipo de tubos se diferencian por funcionar con un arrancadores electrónicos que encarecen respecto de los tradicionales, pero que compensan con una mayor eficiencia, penetración y estabilidad sin parpadeos que alargan la vida útil de los tubos. El gran tamaño de las lámparas sigue siendo una desventaja para quién dispone de un espacio muy reducido.

Tonalidades de color Temperatura de color ºK
Blanco calido, WW Warm White 3000
Blanco, W White 3500
Natural, N Natural 3400
Blanco frio deluxe, CWX Cool White Deluxe 4200
Luz del dia 6500
   
   
Identificación de los tubos de acuerdo a su diametro
T12  1,5 pulgadas - 38,1mm
T8  pulgada - 25,4mm
T5  5/8 pulgada - 15,87mm
T3  2/8 pulgada - 6,3 mm

LED´s

Los diodos emisores de luz o Leds se empezaron a fabricar en los 60 como pilotos luminosos de baja intensidad, pero hoy en día –mejorados- constituyen una revolución en el mundo de la iluminación en general, por su bajo consumo (desde 0,25W) y alta emisión de luminosidad, por la amplia capacidad cromática en todos los espectros y la baja producción de calor. Necesitan también de transformadores electrónicos que aseguren la continuidad y baja intensidad de consumo que necesitan.

Para su uso en horticultura aún se están mejorando las combinaciones adecuadas de espectros para el ciclo de floración y se debe avanzar mucho en la durabilidad de los lúmenes útiles de su emisión, ya que hoy por hoy se aprecian importantes descensos en el rendimiento de producción pasados las tres primeras cosechas, lo cual unido el altísimo precio que aún tienen las luminarias de LED supone cierta incertidumbre para la mayoría de cultivadores que permanecen fieles a la fiabilidad y economía de las lámparas de sodio.

El rendimiento de una buena luminaria de Led puede llegar los 2grs por watio empleado –el doble que en el sodio- de modo que, en teoría, puede llegar a producir lo mismo 300W de Led que 600W de sodio, con la ventaja de no emitir apenas calor permitiendo reducir la potencia y frecuencia de extracción de aire y cultivar en zonas o lugares donde el calor no permitía un sodio. Esto mismo puede ser un gran inconveniente para los indoor de zonas frías donde puede llegar a ser necesario el uso de calefacción con lo cual el ahorro se convertiría más bien en gasto.

Como toda tecnología, el led seguirá mejorando a la vez que irá abaratando su precio por lo que es innegable que en unos cuantos años la mayoría de sodios se irán sustituyendo por pantallas de Led.

La superficie cubierta por los led se dirime por el tamaño de la pantalla y la distribución de los leds en esta.

Balastros

Magnéticos o electrónicos, para sodio y halogenuro. Simples, duales y regulables.

Los balastos son equipo de descarga encargados de acumular, descargar y mantener el flujo de corriente constante necesario para las lámparas de alta intensidad (halogenuros metálicos o sodio). Los balastos magnéticos usados hasta hoy son pesados y poco eficientes en cuanto al consumo, la innovación de este transformador son los balastos electrónicos, mucho más ligeros, eficientes en consumo y potencia además de contar con ventajas como permitir la regulación de potencia y aumentar el rendimiento de una lámpara con menor consumo.

Magnéticos

Para uso industrial se pueden encontrar balastos montados sobre una regleta con todos sus componentes y conexiones accesibles, pero para uso doméstico la normativa exige que sean compactos, cubiertos de una carcasa aislante y con las conexiones protegidas de modo que el usuario no profesional no tenga acceso a éstas.

Durante muchos años los cultivadores hemos usado los balastos compactos pero con las conexiones al descubierto, el clásico balasto pesado blanco ETI Clase 1 es el ejemplo más claro.

La clase 2 de ETI es ejemplo de la versión que ya que tienen una tapa atornillada que oculta las conexiones y que se vende ya cableado para que el usuario solo tenga que enchufar a la red.

Los balastos magnéticos mantienen constante la corriente mediante una bobina de cobre que alcanza altas temperaturas calentando mucho la carcasa pese a su aislamiento por lo que no se deben cubrir con nada que dificulte su refrigeración. Tampoco deben dejarse directamente en el suelo para evitar que se moje por accidente; pueden fijarse fácilmente a la pared atornillándolos.

Importante: Toma por costumbre apretar los tornillos de las conexiones del balasto y reflector cada cultivo y te evitarás un posible disgusto. Los balastos producen una pequeña vibración constante –también las bombillas- y esa vibración frecuentemente va aflojando los tornillos que aprietan los cables en sus conexiones para que la corriente fluya sin demasiada fricción.

Si los tornillos llegan a aflojarse demasiado, la corriente que pasa a través de ellos lo hace en forma de arco para salvar la distancia de separación entre conexión y cable, estos arcos producen gran cantidad de calor capaz de derretir la regleta de conexión, la funda de los cables y causar un cortocircuito que, en el mejor de los casos, puede fundirte el propio equipo o parte de la instalación eléctrica, pero que también podría provocar fácilmente un incendio con sus nefastas consecuencias. Existen extintores automáticos que pueden fijarse sobre los balastos y que se descargarán automáticamente en caso de levantarse una llama.

Electrónicos

Balastos electrónicos regulables o de una sola potencia.

Los balastos electrónicos presentan multitud de ventajas frente a los magnéticos: son mucho más ligeros, consumen menos energía para su funcionamiento, su emisión de calor es baja, mantienen el flujo de corriente mucho más constante lo que evita parpadeos de las bombillas a la vez que aumenta su rendimiento en luminosidad y alarga su vida útil.

Encontramos modelos que permiten regular la potencia de manera que se pueden utilizar como balasto de 250W, 400W o 600W –incluso hay modelos que permiten regular la potencia casi de watio en watio- Otros cuentan con una potencia extra muy útil para terminar de agotar lámparas que ya emiten menos luz y que vamos cambiar.

La única clara desventaja de los balastos digitales respecto de los magnéticos es el precio, que aún puede llegar a triplicar en algunos casos el de los magnéticos, pero poco a poco van apareciendo modelos muy asequibles que apenas superan un 30% el coste de sus antecesores y multiplican las ventajas.

Reflectores

Abiertos o refrigerados, encuentra el reflector que necesitas entre una gran selección.

El reflector es la pieza clave para el buen rendimiento de cualquier iluminación: ni con el mejor balasto y bombilla conseguiríamos un buen aprovechamiento de la luz –con excepción de algunos cultivos verticales- sin un reflector que proyecte y reparta adecuadamente la luz hacia las plantas de debajo. El desarrollo de este elemento es uno de los que más I+D se le ha dedicado en busca del diseño y materiales que más se acerque al objetivo de un buen reflector: conseguir la máxima reflexión de lúmenes, con un reparto de éstos conveniente (no debe generar puntos de concentración de luz y calor) de la forma más uniforme posible e intentando disipar la mayor cantidad de calor para ganar en centímetros de cercanía a las plantas.

El resultado es una variada oferta de diseños tanto abiertos como ventilados que siempre aseguran ser el mejor y que convierten en difícil para el cultivador la elección del modelo que más le conviene.

Abiertos

Cuando uno empieza su primer indoor lo más normal es que lo haga con un kit de sodio básico que normalmente incluye el reflector más común y económico: el de sección plana formado por una chapa de metal doblada en secciones formando una bóveda y un soporte donde va alojado el casquillo para enroscar la bombilla. Se encuentran en material liso espejo y marteado cuya superficie con pequeñas hendiduras impide que se produzcan puntos de concentración de luz que provocan quemaduras.

A la hora de profesionalizarlos reflectores hay que tener en cuenta sobre todo el tipo de cultivo que hacemos y el lugar donde lo hacemos: no le conviene el mismo reflector a alguien que cultiva plantas de semilla en un armario ya que sus plantas serán más bien grandes y su área de cultivo estará acotada por las paredes del armario, por lo que necesitaría un reflector que tenga más capacidad de penetración hacia abajo que de difusión a los laterales (tipo Supernova o Diamond). Mientras que alguien que cultive en una habitación amplia con bandejas de esquejes de poca altura (SOG) le convendrá mucho más reflectores tipo Adjust-a-Wings que tienen un fantástico reparto de la luz hacia los laterales –aumentando la superficie cultivable- y permiten un sorprendente acercamiento a las puntas de las plantas gracias a la disipación del calor aunque no tengan demasiada penetración, cosa que no es necesaria en este tipo de sistema.

Si el indoor suele tener problemas de alta temperatura por ubicación o por cantidad de lámparas, este factor será determinante en la elección del reflector más adecuado y nuestra búsqueda se centrará en la multitud de modelos refrigerados.

Refrigerados

La pérdida de calor de las lámparas de sodio es excesiva y los reflectores refrigerados son un aliado perfecto para las salas o armarios donde no se consigue controlar la temperatura.

La idea es conseguir que el reflector siga mandando la luz hacia abajo a la vez que el calor se retiene en el interior del reflector que cuenta con dos bocas a los lados –de distintos diámetros según modelos-, para poder conectarlo a un extractor y conseguir aspirar el calor de la bombilla antes de que se expanda en el ambiente. Pueden llegar a reducir hasta 7 grados la temperatura respecto de uno no refrigerado y tienen la ventaja de poder conectarse en serie siempre que se acierte en el diámetros de la boca necesario y cantidad de ventilación adecuada al números de lámparas en serie (unos 200-300m3 por cada reflector y mínimo 150mm de diámetro a partir de dos en línea).

Los primeros modelos conocidos como cool tube –ya que son un tubo de cristal con una chapa de reflector acoplada en el exterior- son poco eficientes ya que la curvatura del cristal hace perder mucha refracción pero pueden ser una buena opción si nuestro armario tiene demasiado calor y la economía o permite un reflector profesional de diseño. Estos últimos modelos ya son campanas cerradas por cristal plano y con distinta tecnología de materiales y diseño en el interior para conseguir la mejor refracción.

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