Luz - Conceptos básicos para entender un plantado


damianrosario

Usuario Conocido
Veo que hay muchas dudas con respecto a la iluminación de plantados por lo que subo este artículo que escribí hace tiempo. La idea es simplificar un poco el tema de la iluminación. Tocando muy básicamente algunos conceptos importantes para poder comprender un poco mejor nuestros dispositivos y a qué atenernos cuando queremos comenzar con el pie derecho en el fascinante mundo de los plantados. Espero que les sea de utilidad y perdonen la longitud del mismo.

Definición

La luz es la parte visible del espectro de radiaciones electromagnéticas. Es vital para todos los seres vivos. Podemos definirla como el intervalo entre los 400 y 700 nanómetros. Está compuesta por pequeñísimas partes sin masa llamadas fotones. Tiene muchas propiedades pero de la que vamos a hablar en este artículo es de la longitud de onda y como afecta esta al desarrollo de las plantas y musgos de agua dulce.

Si vemos en forma gráfica la representación de una onda electromagnética, podemos definir varias características:

Amplitud: la altura máxima que alcanza nuestra onda.

Frecuencia: número de oscilaciones por unidad de tiempo.

Longitud: la distancia entre 2 puntos consecutivos

Periodo: tiempo entre dos máximos o dos mínimos consecutivos.

Velocidad: medida de desplazamiento por unidad de tiempo.

Lo que conocemos como luz blanca es la suma de todos los espectros visibles y hasta algunos no visibles. Cada longitud de onda tiene una energía/velocidad única y lo que percibimos como color es en realidad la parte del espectro visible que no fue absorbida por el objeto iluminado (por ejemplo: si veo algo verde es porque absorbió todos los otros “colores” menos el verde, si lo veo negro es porque absorbió todos los espectros y si es blanco es porque reflejó todos los espectros).

Vamos a concentrarnos en la longitud, como dijimos antes, el espectro visible es de 380 (violetas) a 780 (rojos) nm. Por debajo de los 380 nm se encuentran las ondas cortas como las ultravioletas y por encima de los 780 nm las de ondas medias (infrarrojos) y largas (radio).

La parte que nos interesa es que las clorofilas (a y b) tienen 2 picos de absorción de espectros: uno entre los 400 y 500 nm (rango de violetas-azules) y otro entre los 600 y 700 nm (rango de rojos). Sobre esos picos es adonde tenemos que apuntar nuestra iluminación para ser más eficiente.

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Teniendo en cuenta toda esta información es hora de adaptarla a nuestra iluminación artificial.

Índice de Reproducción Cromática (IRC o CRI, en inglés)

Es la medida utilizada en una fuente de luz para definir su capacidad de mostrar los colores de un objeto de manera “real”. Se calcula a través de una comparación entre 8 muestras de colores estandarizados. Midiendo de 0 a 100, siendo el máximo el equivalente a la luz natural. Siendo nuestro objetivo simular lo mayor posible la luz solar, vamos a tratar de tener un IRC o CRI alto. Esto viene indicado en la mayoría de las fuentes de luz artificiales generalmente con un nº que hace referencia a la decena (siendo 7 un 70, 8 un 80, 9 un 90, etc) y los otros 2 a los primeros dígitos de la temperatura de color (ver más abajo).

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Flujo lumínico e intensidad luminosa

El flujo luminoso se mide en lumen (lm) mientras que la intensidad se mide en candelas (cd). La diferencia entre ambos es que el flujo hace referencia a la totalidad de la luz percibida mientras que la intensidad es la medida del brillo de un haz de luz en una dirección particular.

Esto se explica mejor en este ejemplo: tengo un tubo fluorescente sin pantalla, un tubo con una pantalla que cubre un 50% y un led de 120º de apertura. Todos de 2000lm.

El flujo lumínico sería 2000lm, pero el tubo sin pantalla emite luz en 360º mientras que el que tiene pantalla en 180º y el led en 120º. Son todos iguales en potencia luminosa, pero la intensidad que voy a tener va a ser mucho más alta con un led ya que el ángulo de emisión es menor. Al lograr más concentración de lumen/metro en la superficie, se traduce en más luz disponible para fotosíntesis.

Temperatura de color

En una fuente de luz se define como la luz emitida por un cuerpo negro calentado a una temperatura determinada. Se mide en Kelvin.

A medida que aumenta la temperatura el cuerpo negro pasa de emitir radiación infrarroja a luz visible, alrededor de los 6000ºK se considera que se emite todo el espectro luminoso visible y a medida que pasa de esa temperatura comienza a emitir luz ultravioleta.

Esto viene declarado en todas las fuentes de luz artificial y nos sirve para suplementar los valores que nos hagan falta al armar una pantalla.

Full Spectrum (o espectro completo)

Con respecto a esta denominación hay algunas contradicciones. Originalmente se usaba para describir aquellas luces cuyo balance entre colores era equilibrado sin prevalecer ningún color, logrando una luz más natural, ni tan blanca ni tan amarilla, con una gran parte del espectro visible presente en la misma. Es la combinación ideal para simular la luz solar motivo por el cual comenzó a usarse con bastante éxito en invernaderos cerrados y plantados. Pero debido a que las plantas no aprovechan el 100% del espectro visible es un desperdicio de energía en términos económicos.

Sin embargo, últimamente se usa esta denominación para describir a una luz cuyos picos están puestos en los 400 (azules) y 600nm (rojos) que son los valores que activan ambas clorofilas. Debido a que casi toda la energía se coloca sobre estas zonas, a nivel vegetal es mucho más eficiente aunque a nivel visual no, ya que esta luz es de una tonalidad púrpura por la mezcla de ambos colores. Esto afecta la estética del plantado ya que no podremos observar con detalle la flora y fauna del acuario y además puede afectar los comportamientos de algunas especies de peces e invertebrados al no tener un claro ciclo día/noche. Podríamos decir que es un espectro completo pero sólo para las plantas.

Actualmente comenzaron a venir leds de espectro completo con tonalidades blancas, debido a la superposición de capas en los chips. Siguen teniendo picos en los rojos y azules, pero es menos notorio el color purpura. Está por verse aún la efectividad de los mismos comparados con los antiguos de color violeta.

¿Cuánta luz es poca luz?

Cuando armamos un acuario una de las primeras cosas que nos preguntamos es cuánta luz tenemos y en base a eso ajustaremos los demás parámetros de la ecuación (co2 y nutrientes) y planearemos que especies vegetales vamos a mantener.

Por lo tanto surge la pregunta de ¿cuánta luz tengo?

La respuesta más simple sería tomar todos los dispositivos y sumarlos entre sí pero también sería incompleta, ya que lo que necesitamos saber con exactitud es cuánta de esa luz llega al fondo de la pecera.

Partiendo de una base empírica podríamos decir de forma muy básica que bajos requerimientos (low tech) se refieren a acuarios con 0,3-0,5 W/L o 20-30 lm/L. Si por el contrario es igual o mayor a 1 W/L o 50-60 lm/L podríamos hablar de un acuario de requerimientos altos (high tech). Todo lo que queda entre medio son acuarios de requerimientos variables.

Para responder esto con un poco más de precisión debemos hacer un esfuerzo extra y tener en cuenta la cantidad de luces, la profundidad de la columna de agua, el ángulo de apertura, la forma de la pecera, la altura del sustrato, etc.

En un principio, cuánto más alta la columna de agua menos luz llega al fondo por lo que con la misma luz en dos peceras con distintas alturas obtendríamos distintos resultados a pesar de ser ambos acuarios del mismo volumen.

La distancia de la fuente de luz a la superficie del agua es también importante, demasiado cerca y condensará humedad y evaporará más agua y demasiado lejos e iluminaremos más allá de nuestra pecera, desperdiciando energía.

La cantidad de fuentes de luz es un dato a tener en cuenta ya que a mayor cantidad de fuentes, se producen menos conos de sombra y queda más pareja la distribución de la misma. Las fuentes muy potentes suelen quemar a las plantas o calentar demasiado si están cerca de la superficie. Muchas plantas sufren la exposición a luces muy fuertes.

Por último remarco la altura del sustrato o más bien de la columna de agua, normalmente tenemos el sustrato con el mismo nivel o bien con ligeras ondulaciones, pero si tenemos una pecera muy alta podemos hacer uso de mesetas de distinta altura para poder poner plantas más exigentes sin tener que cambiar/mejorar nuestras fuentes de luz.

Resumiendo: ¿mido lumens por litro, vatios por litro, lux o consulto la ouija?

Deberíamos tener un luxómetro para poder medir la luz real que llega a las plantas, pero como es demasiado pedir, lo mejor sería informarse en foros, libros o proyectos similares al que queremos emprender y experimentar sin miedos.

Las mismas plantas van a indicarnos si la luz es correcta o no, si hay deficiencias o excesos en los parámetros siempre que observemos, entendamos y corrijamos a tiempo, podremos lograr un equilibrio estética y biológicamente aceptable.
 

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De listos está el mundo lleno....
feliz con la acuarofilia, vivan los seres vivos del planeta;););)
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