Si se trata de sistemas de iluminación para invernaderos o crecimiento de plantas, encontrará diversa información sobre los productos ofrecidos por los fabricantes. Estos incluyen vatios, lúmenes, lux, cd / m², PAR, PPF, PPFD y eficiencia de fotones. En este artículo encontraras una breve descripción de cuáles de estos valores son realmente relevantes para la evaluación de la iluminación de la planta y cómo se pueden medir.
Percepción de la luz
Los humanos y muchos otros seres vivos perciben la luz de manera diferente a las plantas. El ojo es diferente a la sensibilidad a la radiación visible según la longitud de onda. En visión diurna o fotópica, se aplica la curva de sensibilidad a la luz V (ʎ), que tiene su máximo en 555 nm (amarillo-verde). Las úvulas sensibles al color en los ojos nos permiten reconocer los colores de manera inequívoca. En el caso de la visión nocturna o escotópica, se aplica la curva de sensibilidad a la luz V ‘(ʎ), que tiene su máximo en 507 nm (azul-verde). Las varillas sensibles a la luz en los ojos nos permiten ver con estos niveles mínimos de brillo, aunque ya no podemos reconocer los colores.
Todas las medidas fotométricas, que incluyen lúmenes, lux y cd / m², reflejan la impresión de brillo de los seres humanos en la visión diurna. Eso significa que el espectro de la luz se evalúa con la curva de sensibilidad a la luz V (ʎ). El problema fundamental en el uso de medidores de luminancia o iluminancia normal para medir la iluminación de la planta es, la subvaloración de la luz azul (400-500 nm) y roja (600-700 nm) en el espectro visible. En esta área, los humanos tienen solo una sensibilidad reducida, pero especialmente las plantas usan intensamente la luz azul y roja para la fotosíntesis. Por lo tanto, las mediciones fotométricas mencionadas anteriormente no son adecuadas para la evaluación de la iluminación de la planta.
La radiación fotosintética activa PAR
La radiación fotosintética activa PAR es la proporción de radiación electromagnética de 400 nm a 700 nm del espectro de luz visible, que impulsa la fotosíntesis. La cantidad y la composición espectral de la luz PAR son parámetros esenciales para la evaluación de los sistemas de iluminación de horticultura.
Hay tres aspectos si desea comparar sistemas de iluminación hortícolas:
- ¿Cuánto PAR, medido como flujo de fotones fotosintéticos PPF, produce el sistema?
- ¿Cuánto PAR, medido como densidad de flujo de fotones fotosintéticos PPFD, llega a las plantas?
- ¿Cuánta energía utiliza el sistema para generar el PAR para las plantas? La medida para esto es la eficacia del fotón fotosintético.
- Tiene un sentido limitado tener solo un valor integral para PAR en todo el rango del espectro porque el efecto en las plantas depende espectralmente.
La densidad de flujo de fotones fotosintéticos PPFD
La densidad de flujo de fotones fotosintéticos PPFD con la unidad de μmol / m2s (micromoles por metro cuadrado por segundo), es una medida de la cantidad de PAR que está realmente disponible para las plantas. Representa el número de fotones fotosintéticamente activos que caen sobre una superficie determinada cada segundo.
En el caso de un área de plantación iluminada, no es suficiente medir en un solo punto, ya que generalmente no hay una iluminación uniforme. A menudo, la intensidad de la luz en el medio del sistema de iluminación es más fuerte y disminuye hacia el borde de la superficie del cultivo. Por tanto, es aconsejable definir una cuadrícula de medición sobre el área cultivada, realizar varias mediciones y documentar las coordenadas horizontales y verticales junto con el resultado de la medición. A partir de los valores determinados, se puede calcular el valor medio PPF Davg y la irregularidad PPFDmin / PPFDmax.
El flujo de fotones fotosintéticos PPF
El flujo de fotones fotosintéticos PPF con la unidad μmol / s (micromoles por segundo) es el PAR total generado por un sistema de iluminación por segundo. Este valor generalmente se mide en el laboratorio de luz con una esfera integradora y un dispositivo de medición especial. No dice cuánta luz medida cae realmente sobre la planta, pero es una medida importante de cómo calcular la eficiencia de un sistema de iluminación para producir PAR.
Eficacia del fotón fotosintético
La eficiencia de un sistema de iluminación de una planta a menudo se expresa como la relación entre el flujo de fotones fotosintéticos PPF generado en μmol / s y la potencia eléctrica aplicada en vatios (igual a Joules / s). La unidad de eficiencia es μmol / J (micromoles por julio). Cuanto mayor sea este número, más energía eléctrica se convertirá en PAR de radiación fotosintética activa y más eficiente será el sistema de iluminación.
Una declaración frecuente de la potencia eléctrica en vatios, basada en el área iluminada en m², no es significativa, ya que no tiene en cuenta la radiación fotosintética PAR generada.
Medición de la iluminación de horticultura
El MAVOSPEC BASE mide y muestra el espectro del sistema de iluminación para horticultura. Proporciona una primera información sobre si los rangos de longitud de onda necesarios para el crecimiento de las plantas están presentes y en qué intensidad están presentes.
MAVOSPEC BASE calcula la densidad de flujo de fotones fotosintéticos PPFD en todo el rango espectral y también se divide en las áreas azul, verde, rojo. Siguiendo el rango PAR, también se proporcionan valores para el rango UV y FR (rojo lejano). Por tanto, el efecto respectivo de la iluminación de horticultura sobre el crecimiento, la floración y el sabor de cada planta se puede evaluar y adaptar por separado. Están disponibles los siguientes valores de medición:
PPFD (400… 700 nm), PPFD_UV (380… 400 nm), PPFD_Blue (400… 500 nm), PPFD_Green (500… 600 nm), PPFD_Red (600… 700 nm), PPFD_FR (700… 780 nm)
Una plantilla EXCEL para el registro de datos hace posible registrar todos los valores medidos durante el día con un intervalo de medición programable.
