TUTORIAL: ILUMINACIÓN DE CULTIVO INDOOR

Ferssb33

Semilla
2 Septiembre 2016
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Hola a todos!

En esta entrada voy hacer una reflexión acerca de las luminarias para cultivo Indoor.

Esto solo es una aproximación de cálculo rápido:

Lux Teórico= vatios de la luminaria (W) X 70
Ej: luminaria 18w => 18 x 70= 1260 lux teóricos
Si tiene un difusor o óptica de difusión se multiplica por 0,25 aprox para reducir sus Lux


En primer lugar vamos hablar acerca de los lumens/w. Actualmente la mayoría de profesionales en este sector utilizan los lumens o LUX para estimar el rendimiento de la luminaria en cuestión. Esto aunque pueda ser una simple aproximación no es del todo fiable y muchas veces totalmente alejado de la realidad.

Os lo voy a demostrar con un pequeño experimento donde siempre vamos a medir un mismo LED en las mismas condiciones. He hecho un montaje de un LED SMD que da una luz azul.Se puede ver en la Foto 1

Foto 1

Medimos y nos da en una longitud de onda de pico de (464nm) luz azul Foto 2, además vemos que nos da una iluminancia de 197 lux.

Foto 3, Foto 4, Foto 5.

Ahora añadimos un fosforo (es el pedacito amarillo de la Foto 1) con el objetivo modificar la longitud de onda.

(Para el que no lo sepa un fosforo es muy distinto que un filtro, el fosforo te modifica una longitud de onda y en cambio el filtro... mmm filtra, sería algo así como la diferencia entre uno “convierte”-Fosforo y el otro “elimina”- Filtro)

Si ahora realizamos la medida con el fosforo colocado en el LED.

Foto 6

Vemos que pasa a ser una luz blanca, pero si nos fijamos ahora da: ¡¡¡¡539 lux!!!! (y a simple vista vemos que hay menos luz) ¿¿??¿????¿

Foto 7, Foto 8, Foto 9.

¿Cómo puede ser que hayan mas LUX si es el mismo LED? ¿Magia? ¿Ahora nuestra luminaria es mejor?

Pues la explicación se remonta a muchos años atrás y no es ni mejor ni peor, simplemente tenemos que entender el por qué sucede esto ya que se trata del mismo LED.

Los gráficos de longitud de onda se remontan a las normativas CIE 1931, 1960, 1976 donde antes sin la tecnología LED, los gráficos de longitudes de onda estaban pensados en función aprox 540-580nm encontrando ahí más LUX. Esto se debe a las Luminarias de Vapor de Sodio a baja o alta presión coinciden con el mayor valor de LUX posibles en Longitudes de onda tipo verde-amarillo.

Es decir, aunque nosotros tengamos un espectro muy muy bueno en longitudes de onda azules o roja/roja lejana, siempre una luminaria con espectro verde-amarillo tendrá más LUX debido a esta normativa CIE de curva.

Lo hemos visto en el ejemplo del Fosforo. Sin el fosforo en el LED daba un espectro totalmente azul (una luz azul muy muy intensa a simple vista y pocos LUX), pero en cambio al añadir el fosforo tenemos un espectro con ese verde-amarillo y más LUX..

¿Por qué os cuento todo esto?

Actualmente las luminarias enfocadas al cultivo tienen ese tono Morado-Rojo-Azul más que nada porque se ha estudiado que esas longitudes de onda son las más optimas para el crecimiento de las plantas. En concreto en los rangos (430-480nm AZUL) y (630-680nm ROJA)

*Se puede modificar un cultivo en cuanto a más hojas o mas tallo o mas verde o por etapas de germinación, crecimiento, floración… (se puede hacer modificando las longitudes de onda de las luminaria…seguramente escriba mas delante de esto, pero ahora no lo hare ya que no quiero desviarme del tema)

Entonces si recordamos lo anterior que os explique ¿Por qué narices estamos midiendo los LUX?

Los fabricantes de luminarias y os lo digo como ingeniero industrial (trabajando en una empresa de iluminación LED) esto lo saben y es perfecto para vender más. Dentro de luminaria la ajustan para que nos den longitudes de onda (verde- amarilla) y así aumentar los LUX de su luminaria.

¿Qué fabricante vende luminarias con buen espectro y baja iluminancia (LUX)? (aunque sea perfecto para cultivo indoor) la respuesta es: ceroooooooo!

Es decir, todos los fabricantes se aprovechan esto, pero claro como en cualquier mercado, unos más que otros.

Lo que recomiendo es… que sí!, los Lux es importante pero fijaros bien en el espectro de esa luminaria.

Y aquí acaba la primera parte de mi pequeña aportación.

Espero que os sea útil y si veo que es de interés seguiré escribiendo a ratitos sobre mas parámetros. (Valores aprox de Lux, diferentes longitudes de onda en distintas etapas de la planta, PPFD, que aparatos de medición utilizo, DLi, Dimensiones, comparativa de luminarias, Fotmometria…).

Por favor, comentar que os parece, o cual es vuestra opinión, o si queréis que lo próximo que escriba sea de algo concreto.

Un saludo,
 

Adjuntos

kochise

Cogollo
2 Marzo 2016
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buenas un articulo muy interesante pero hay un problema como ya sabras tanto los luxes como los lumenes se basas en la curva fotopica del ojo humano y aqui que tratamos con plantas nos conviene mejor saber las medidas en umoles de fotones por cada longitud de onda.seria interesante que nos enseñaras a averiguar el LER de cualquier luminaria,como interpretar una curva fotometrica,como interpretar una curva espectral o como saber la relacion entre los distintos colores sobre todo entre el rojo y el azul y que es el bin y en que afecta y que es el cri y en afecta alas plantas.a ser posible sin costosos aparatos
 
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Ferssb33

Semilla
2 Septiembre 2016
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buenas un articulo muy interesante pero hay un problema como ya sabras tanto los luxes como los lumenes se basas en la curva fotopica del ojo humano y aqui que tratamos con plantas nos conviene mejor saber las medidas en umoles de fotones por cada longitud de onda.seria interesante que nos enseñaras a averiguar el LER de cualquier luminaria,como interpretar una curva fotometrica,como interpretar una curva espectral o como saber la relacion entre los distintos colores sobre todo entre el rojo y el azul y que es el bin y en que afecta y que es el cri y en afecta alas plantas.a ser posible sin costosos aparatos
Exacto Kochise, por eso hice este artículo para introducir un poco el concepto erroneo que muchos tienen. Las medidas umol/m^2.s es lo que mas se mira con el espectrometro como bien dices tu. Es mas hay un apartado de mi espectrometro (que tampoco es muy muy caro) exclusivo para plantas. Vale en el próximo tratare todo lo que me dices :)
 

piromanozz

Cogollo
6 Noviembre 2015
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Hola buenas tengo un espacio de 1.2 por 1.2
y tengo funcionando 12 cobs cree cxb3590 bin cd 3500k
funcionando entre 700 hasta 1400mah regulales con potenciometro actualmente a 1400 por el frio x las noches a las nenas en vegetativo.
a 1400 entregan esto :

Total power watts at the wall: 623.4
Cobs power watts: 586
Total voltage forward: 419
Total lumens: 106968
Total PAR watts assuming 10% loss: 297
Total PPF: 1381.05
PPFD based on canopy area: 1150.88
PAR watts per sq.m.: 247.5
Cob efficiency: 56.34%
Power watts per sq.m.: 488.33
Voltage forward per cob: 34.89
Lumens per watt: 182.54
Heatsink riser thickness / number of fins / fin's length: 0.3in/19/1.0in
Heatsink area per inch: 342.88 cm^2
Total heat watts: 256
umol/s/W / CRI: 4.65 / Estimated

ahora a 1050

Total power watts at the wall: 454.26
Cobs power watts: 427
Total voltage forward: 406
Total lumens: 83265
Total PAR watts assuming 10% loss: 236
Total PPF: 1097.4
PPFD based on canopy area: 914.5
PAR watts per sq.m.: 196.67
Cob efficiency: 61.5%
Power watts per sq.m.: 355.83
Voltage forward per cob: 33.85
Lumens per watt: 195.0
Heatsink riser thickness / number of fins / fin's length: 0.3in/19/1.0in
Heatsink area per inch: 342.88 cm^2
Total heat watts: 164
umol/s/W / CRI: 4.65 / Estimated

y a 700


Total power watts at the wall: 292.55
Cobs power watts: 275
Total voltage forward: 393
Total lumens: 57032
Total PAR watts assuming 10% loss: 158
Total PPF: 734.7
PPFD based on canopy area: 612.25
PAR watts per sq.m.: 131.67
Cob efficiency: 64.01%
Power watts per sq.m.: 229.17
Voltage forward per cob: 32.72
Lumens per watt: 207.39
Heatsink riser thickness / number of fins / fin's length: 0.3in/19/1.0in
Heatsink area per inch: 342.88 cm^2
Total heat watts: 99
umol/s/W / CRI: 4.65 / Estimated
 
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