En la Parte I, hablamos de la salida espectral de las luces LED y del impacto que los distintos espectros pueden tener en el rendimiento y la producción de los cultivos (así como en toda la vida que prospera dentro de su invernadero).
Saber qué tipo de iluminación LED utilizar es necesario a la hora de reequipar un invernadero o desarrollar un sistema híbrido de iluminación HPS y LED, pero los cultivadores también deben tener en cuenta las propias luminarias.
Seleccionar la luminaria adecuada
Consideraciones como la luz natural, los precios de la energía y otros factores influyen en el proceso de selección. Fluence ofrece una amplia gama de luminarias (y espectros) para ayudar a cualquier objetivo operativo.
Además de estas consideraciones, los cultivadores deben sopesar las ventajas y desventajas de las luminarias que van a instalar y la forma en que dichas luminarias pueden cumplir o superar los objetivos de cultivo en cuanto a respuesta de la planta, condiciones operativas o ambientales y rendimiento máximo. Hay cuatro parámetros que deben tenerse en cuenta al evaluar las luminarias LED.
1. Espectros y su asociación a la DLI
Como ya se comentó en Fluence
Guía de retroadaptación LED para invernaderos Sin embargo, hay dos categorías principales de espectros que los cultivadores deben evaluar antes de cualquier implementación de LED: banda estrecha y banda ancha.
Estas opciones de espectro están orientadas a satisfacer la necesidad de luz adicional de un cultivo determinado o a provocar fotorrespuestas y morfologías específicas. Desde el punto de vista de la eficiencia energética, los espectros de banda estrecha suelen tener ventaja, pero sólo deben utilizarse cuando se cultiven plantas que respondan menos eficazmente a un espectro amplio. Por ejemplo, la adopción de un enfoque de banda estrecha para un cultivar como el tomate Merlice, que funciona mejor con luz de espectro amplio, eliminaría cualquier ganancia en eficiencia global debido a la disminución del rendimiento y/o la calidad de los cultivos.
Además, los espectros de banda estrecha pueden ser perjudiciales para los cultivos que crecen en regiones con baja DLI durante los meses de invierno. Los espectros aislados suelen estimular una morfología subóptima en condiciones inadecuadas.
Los cultivadores deben considerar estrategias de amplio espectro en regiones donde la DLI es más baja, donde las circunstancias lo exigen, cuando los cultivos requieren o prefieren una PPFD más alta, o cuando se trata de cultivos que han demostrado responder mejor a la luz blanca que a la luz rosa. Además de mejorar el rendimiento de las plantas, una estrategia de amplio espectro conlleva otros beneficios holísticos, como la mejora de las condiciones en el lugar de trabajo.
En definitiva, los cultivadores no deberían dar demasiada importancia a los precios de la electricidad. En su lugar, deberían centrarse en cómo las estrategias espectrales específicas pueden repercutir en sus cultivos en términos de rendimiento, morfología y producción, porque el potencial de ganancias de los LED a menudo supera su importante potencial de ahorro de dinero.
2. Distribución máxima de la luz
Los cultivadores descubrirán que la reciente tecnología de diseño LED complementa bastante bien la infraestructura de invernaderos existente, permitiendo que los cultivos reciban más luz solar natural.
Los niveles de PPFD tienden a aumentar cuando los invernaderos pasan a utilizar lámparas LED. Esto plantea la pregunta: "¿Cómo puedo distribuir uniformemente esta PAR añadida o imitar los patrones de distribución HPS para lograr los máximos resultados?".
Para empezar, los cultivadores querrán conocer la distribución de intensidad de fotones fotosintética (PPID) de su sistema heredado. Mientras que algunos sistemas pueden estar optimizados desde el principio, otros pueden tener dificultades para lograr una distribución uniforme si los LED se colocan directamente con las luminarias HPS, ya que el ángulo del haz de la tecnología LED es más directo. Los cultivadores también deben tener en cuenta que las lámparas HPS deben colocarse más lejos de la canopia que los LED, ya que emiten más calor. Las lámparas LED de Fluence pueden ser especialmente útiles para los cultivadores con techos bajos, sobre todo si se combinan con un reflector que aumente la PPID.
En Fluence, nuestros diseñadores de iluminación trabajan directamente con los cultivadores para evaluar la distribución de la corriente en función de elementos como la colocación de la iluminación y la potencia del sistema.
Las luminarias VYPR de Fluence incorporan un adaptador reflectante para distribuir adecuadamente la luz a un nivel más bajo por la canopia y ampliar el área de cobertura. Para modular aún más la distribución, los accesorios de montaje de VYPR están disponibles en seis configuraciones.
En el pasado, la elevada emisión de IR de las lámparas HPS dificultaba la iluminación suplementaria bajo techos de baja altura. Ahora, los LED permiten a las instalaciones de menor altura mejorar sus niveles de iluminación sin riesgo de dañar los equipos o quemar los cultivos.
3. Refrigeración superior
La iluminación presenta un problema fundamental en forma de calor. Incluso las luces LED generan algo de calor en sus uniones con la placa de circuito impreso. Ese calor puede afectar al rendimiento y la longevidad de las luminarias LED que carecen de un sistema de refrigeración.
Algunos fabricantes de LED incorporan sistemas de refrigeración en sus luminarias, ya sea haciendo circular un líquido refrigerante a través de la luminaria o instalando un ventilador eléctrico para hacer circular el aire a través de un disipador de calor. Otros carecen totalmente de sistemas de refrigeración. Ambos métodos presentan inconvenientes.
La mayoría de los sistemas de refrigeración pueden reducir la eficacia de los LED o suponer un riesgo importante para el equipo en caso de que fallen y dejen las luminarias vulnerables al calor. Los sistemas de refrigeración activos reducen la eficacia fotónica global de la luminaria porque el ventilador o la bomba de refrigeración consumen energía. Igualmente crítico es el hecho de que los sistemas activos introducen nuevos puntos de fallo en el diseño.
Como alternativa, las luminarias Fluence VYPR emplean una tecnología patentada de gestión térmica de refrigeración pasiva que no depende de piezas móviles. En su lugar, su disipador de calor vertical conduce el calor hacia arriba y lo aleja de la placa de circuitos y las plantas. Gracias a la gran superficie del disipador de calor, el VYPR puede funcionar a temperaturas ambiente de hasta 40 ℃ sin problemas de fiabilidad.
4. Garantizar la calidad de las fijaciones
Al igual que ocurre con cualquier otra pieza de ferretería, no todas las luminarias LED son iguales. Los productos baratos pueden ser menos eficientes y eficaces, y las empresas poco fiables pueden no durar lo suficiente como para reparar o sustituir los equipos averiados o cumplir las garantías.
Afortunadamente, seleccionar una luminaria LED fiable es más fácil que nunca gracias a las diligentes normas y a la fiabilidad del DesignLights Consortium®.
El DLC es una organización sin ánimo de lucro que establece especificaciones de calidad para las luminarias de bajo consumo y las somete a pruebas para garantizar la precisión del PPE, el PPF, el PPID y el espectro. El DLC también simula el uso prolongado para estimar la capacidad PPF después de un funcionamiento prolongado.
Para confirmar que una luminaria LED está incluida en la lista del Design Lights Consortium, busque en el DLC
Lista de productos cualificados. También descubrirá que Fluence tiene más productos inscritos en el DLC que cualquier otro fabricante de iluminación.
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