Parte I: Espectros
Los sistemas LED están diseñados para emitir una amplia variedad de bandas de onda. Para los cultivadores que se plantean una actualización LED, la funcionalidad añadida -y el potencial- de las estrategias de iluminación de amplio espectro puede resultar intimidante. Las preguntas sobre la sensibilidad del espectro de los cultivos y la respuesta de las plantas, las actualizaciones o ajustes de las instalaciones, las mejores prácticas operativas, los cambios en las condiciones ambientales y muchos otros factores determinan el proceso de toma de decisiones.
Las plantas responden de forma diferente a los distintos espectros, por lo que la elección de los mejores LED dependerá de los objetivos y cultivos específicos, la ubicación y el clima, así como de otras consideraciones clave. Pero, con la estrategia adecuada, los cultivadores pueden dirigirse con precisión a los fotorreceptores y pigmentos para mejorar el control de la morfología, la floración y otras características que impulsan el rendimiento.
La física se une a la fotobiología: cómo funcionan los LED para ayudar a sus cultivos
Un LED es una pareja de semiconductores que emite luz cuando se aplica tensión. Cuando los electrones migran de un material a otro, pierden energía y la liberan en forma de luz.
El tipo de luz y la cantidad de energía necesaria para alimentarla dependen de las propiedades eléctricas utilizadas para fabricar productos y espectros LED específicos.
Dicho esto, no todos los cultivos responden a los espectros de la misma manera, y los cultivadores suelen tener que seleccionar un espectro que puede ir desde el rojo y el azul de doble banda -conocido coloquialmente como luz de banda estrecha o rosa- hasta varias opciones de banda ancha que contienen más equilibrio en todo el espectro PAR. En concreto, las bandas anchas contienen fracciones de luz verde y diversos porcentajes de luz roja.
Además, algunos tipos de iluminación LED son más eficientes energéticamente, generan un mayor rendimiento de los cultivos e incluso mejoran la producción.
Luz rosa
Las bandas de ondas azul y roja son críticas para las plantas porque las dos clorofilas primarias de las plantas -la clorofila a y b- absorben especialmente bien el azul (450 nm) y el rojo (660 nm).
Los LED azules y rojos también se encuentran entre los tipos de LED más eficientes desde el punto de vista energético, lo que resulta perfecto para quienes necesitan luminarias de alta eficiencia y banda estrecha.
Un suplemento de banda estrecha o monobanda, como el Fluence DUAL R9B, puede ser útil para lograr fotorespuestas específicas que incluyen el enraizamiento, la floración o el crecimiento compacto. Los suplementos de banda estrecha también producen más µmol/J que los de amplio espectro, por lo que son perfectos para invernaderos en los que abunda la luz solar natural. En otras palabras, las luminarias de banda estrecha que complementan la abundante luz solar (longitudes de onda de espectro medio) ahorran energía sin sacrificar la calidad de las plantas.
En ausencia de luz de amplio espectro durante todo el año, un espectro muy polarizado puede afectar negativamente a la morfología, la floración y la calidad del producto. Esto nos lleva a los LED de amplio espectro.
Para los cultivadores que estén evaluando si deben optar por una banda estrecha o un espectro amplio, es fundamental saber si las variedades que cultivan responderán igual de bien a cada espectro respectivo. Si es así, un espectro estrecho puede ser la mejor opción, ya que los espectros estrechos son más eficientes energéticamente que los amplios. Sin embargo, muchos cultivos funcionan mejor con un espectro amplio porque contiene más longitudes de onda utilizables. En tales casos, el aumento de la eficiencia que supone el uso de un espectro estrecho se ve anulado en gran medida por un rendimiento inferior al óptimo de la planta, como la reducción de la morfología y el rendimiento.
LED de amplio espectro
Se ha desmentido la idea errónea de que las plantas no se benefician de las longitudes de onda del espectro medio, como la luz verde. En realidad, las plantas pueden beneficiarse significativamente de un espectro equilibrado con una fracción de luz verde, ya que impulsa la fotosíntesis de manera más eficiente que los espectros con altas proporciones de rojo y rojo lejano.
Los LED blancos contienen bandas de onda que incluyen luz verde y ámbar, y suelen ser LED azules que han sido recubiertos con un fósforo amarillo para modificar sus espectros.
Aunque pueden ser menos eficientes que los tipos de LED anteriores, son más eficientes que los LED verdes dedicados, y además permiten a los ingenieros acceder al espectro medio con el nivel de consumo eléctrico más bajo posible.
La luz solar de amplio espectro suele ser la mejor opción "paraguas" para la mayoría de los tipos de cultivo. Sin embargo, algunos cultivadores evitan implementar LED de amplio espectro en sus invernaderos debido a una serie de factores y circunstancias únicas. Animamos a los cultivadores a consultar con un diseñador de iluminación y con nuestro equipo de servicios hortícolas para explorar si un espectro más equilibrado como el Fluence R4 o R6 puede producir una mejor morfología y calidad.
Ergonomía de la iluminación
Por supuesto, cuando se considera la iluminación de un invernadero, la salud de los cultivos no es el único factor, también está el bienestar de quienes trabajan en él.
El ojo humano se adapta bien a la luz verde, pero tiene dificultades con la luz azul y roja de banda estrecha. Lo interesante es que los cultivadores suelen tener dificultades para cosechar, evaluar la madurez de los cultivos e identificar y eliminar plagas cuando trabajan en espacios dominados por la luz rosa.
Otros ayudantes, como los insectos, también necesitan un espectro más amplio que imite la luz solar natural. Sin luz azul y verde, los abejorros tienen dificultades para desplazarse por los cultivos y polinizar eficazmente los invernaderos. Por otra parte, las avispas parásitas y otras plagas dañinas pueden ser más eficaces con luz ultravioleta, azul y verde.
En pocas palabras, entender cómo afecta un espectro determinado no sólo a sus plantas, sino también a sus trabajadores, es fundamental para desarrollar el sistema adecuado para usted.
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Encontrar los LED adecuados para su instalación es un proceso esencial que puede resultar confuso por sí solo. Pero puede estar seguro de que Fluence está de su lado y a su lado.
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