Análisis de luces de cultivo de cáñamo industrial: luces de cultivo LED y luces de cultivo HPS

Las lámparas HPS (lámparas de sodio de alta presión) han sido los líderes confiados en el mercado de sistemas de iluminación de cáñamo durante décadas, mientras que otras tecnologías existen, pero es poco probable que cambien de posición. En este artículo, analizaremos más de cerca las diferencias entre los diferentes tipos de luces e intentaremos dar una opinión sobre qué esperar de ellas.

Entonces, ¿qué es HPS, LED (diodo emisor de luz)?

Las lámparas HPS emiten luz al pasar impulsos de energía de alto voltaje a través de un tubo de cuarzo sellado lleno de vapor de sodio y algunos otros elementos, como el xenón y el mercurio. Cuando se calienta, el gas comienza a brillar. El sodio emite una intensa luz naranja amarillenta. El espectro se puede cambiar utilizando xenón y mercurio, que emiten en el rango azul del espectro visible, haciendo que la luz sea más blanca.

Las lámparas de diodos emisores de luz (LED) son semiconductores que permiten que la corriente pase casi sin obstáculos en una dirección, pero proporcionan una resistencia muy fuerte en la otra dirección (a través de una “junción PN”). En un lado de la unión, el material se procesa de tal manera que recibe electrones adicionales, y por el otro lado, por el contrario, se procesa el material sin suficientes electrones. Al aplicar un voltaje, obligamos a los electrones a moverse a través de la unión para llenar el “vacío” del otro lado. Esto da como resultado un brillo, cuyo color depende del material utilizado. Los fosfuros y nitruros de galio, aluminio, zinc y silicio se usan aquí más comúnmente.

Eficiencia fotoeléctrica

La eficiencia de una lámpara se puede expresar en una fórmula simple: la energía lumínica total de la lámpara (lumenes) dividida por su consumo total de energía (vatios). La potencia mínima de DNAT es de 90 lm/W, aunque para algunas marcas esta cifra alcanza los 150 lm/W e incluso más. También se clasifica un número creciente de luces de cultivo en PAR (radiación fotosintéticamente activa), que se mide en µmol/s (fotones por segundo por 1 m2 de superficie de bloques de plantas).

µmol/s es una métrica cada vez más popular para las luces de crecimiento porque mide la cantidad de luz que llega a la planta, no lo que ve el ojo humano.

Las lámparas HPS más eficientes hasta la fecha producen alrededor de 150 lúmenes por metro cuadrado. Entonces, por ejemplo, una lámpara GE Lucalox 600W produce 90.000 lúmenes iniciales (“lumenes iniciales” significa las primeras 100 horas de intensidad radiante), mientras que la mejor lámpara Lumatek de 600 W produce 92 000. Aunque no se ha hecho antes, con el nuevo modelo, el HPS está empezando a mostrarse y el indicador PAR. Por ejemplo, la salida del Lumatek 600W es 1030 µmol/s.

Para las luces de cultivo LED, se considera que LM/W tiene menos ‘hablación’ que el par. Esto se debe a que el LM/W de las lámparas rojo-azul suele ser mucho más bajo, ya que producen las frecuencias más importantes para la fotosíntesis y se minimiza la producción de luz “ineficiente”.

Sin embargo, las nuevas luces LED de cultivo utilizan múltiples frecuencias para crear un espectro más rico, eficiente y completo, lo que se considera beneficioso para el crecimiento de las plantas, y a menudo incluyen discretos LED blancos, así como rojo y violeta. Estos paneles más nuevos a veces expresan eficiencia en LM/W. Los fabricantes de renombre deben al menos indicar el par. Por ejemplo, un panel de espectro completo de 410 W (Budmaster II 675 God) de la empresa británica Budmaster indica valores pares a diferentes distancias de la luz (cuanto más larga es la distancia, menor es el PAR, ya que menos fotones golpean la superficie de la planta). A 31 cm, la lámpara tiene un par de poco más de 2000 µmol/s.

espectro

Aunque los avances no han evitado el desarrollo de la tecnología HPS, estas lámparas tienen solo una tenue apariencia natural de luz solar en comparación con los sistemas de iluminación más modernos. Sin la adición de xenón y mercurio, el sodio en sí emite luz roja-amarillo. Sin embargo, han surgido nuevas lámparas de “espectro completo” que en realidad tienen dos arcos, es decir, son una mezcla de DNAT y DRI. Entonces, por ejemplo, el Hortilux Super Blue HPS/MH combina 600 W HPS y 400 W DRI para entregar 110 000 lúmenes iniciales y simular un espectro lo más natural posible.

Actualmente, las luces LED de cultivo son probablemente las mejores en términos de espectro de frecuencias, ya que los modelos más avanzados ofrecen hasta 11 frecuencias, que son cruciales para el desarrollo de la planta.