Generación de Luminarias de Crecimiento Vegetal

Transcripción

1 Generación de Luminarias de Crecimiento Vegetal [Luminaria de crecimiento vegetal] Las luminarias de cultivo/crecimiento vegetal fabricadas por Led son la solución ideal en iluminación para sustitución de lámparas de sodio de alta presión (HPS) o halogenuros metálicos (MH). Trabajando sobre determinadas longitudes de onda se consigue un elevado nivel de PAR, lo que se traduce en un mayor rendimiento. Además de esto y con el exclusivo sistema de alimentación de estado sólido. Se logra una alta eficiencia energética. Empieza una nueva era de la tecnología para los cultivadores. Con la última tecnología LED, los productores de todo el mundo se van a dar cuenta de los muchos beneficios de los sistemas de iluminación de estado sólido REDUCCIÓN EN ENERGÍA Menor uso de energía debido a los avances continuos en tecnología LED consiguiendo >50% de ahorro en energía eléctrica. La combinación de los mejores diodos Led con su selección de longitud de onda específica y con nuestro sistema de alimentación hemos conseguido una emisión de LUZ PUL- SANTE con muy alta tasa de eficiencia fotosintética ideal para la horticultura interior. La reducción del consumo de energía en un ambiente controlado tiene un impacto directo en sus costos en calefacción y refrigeración. MEJORANDO RENDIMIENTO Mediante el uso de longitudes de onda adecuadas, los productores pueden ahora mejorar la calidad de sus plantas. OLVIDESE del sodio alta presión (HPS). En futuro en horticultura interior es PRESENTE. 1

2 Materiales y proceso Carcasa de aluminio de alta calidad. Juntas de silicona, IP65. Luminaria TRI-PROOF, resistente al agua, polvo, corrosión y presión. Tornillería y accesorios de acero inoxidable. PCB de aluminio con chips LED CREE XPE2: WHITE, ROYAL BLUE, RED y PHOTO RED alimentados con tecnología de estado sólido. Cobertura opal. Fijación HOOK Luminaria con sistema de fijación HOOK, para una fácil y rápida instalación o sustitución. Cobertura opal Cobertura opal, consiguiendo un efecto anti deslumbramiento y una iluminación uniforme con una transmisión de la luz del 80%. Aluminio de alta pureza Usando aluminio de alta pureza, garantizamos una excelente conductividad térmica y una alta resistencia a la corrosión. 2

3 Importancia de la iluminación en el cultivo vegetal Como impulsora de la fotosíntesis, la luz es fundamentalmente importante para la producción de los cultivos. El desarrollo y crecimiento de la planta son influenciados significativamente tanto por la cantidad como por la calidad de la luz. En este ámbito se debe hablar de la luz como cantidad de partículas o fotones y en ningún caso como lúmenes o watts. El objetivo de nuestras luminarias de crecimiento es generar exactamente el tipo de luz o longitudes de onda que absorben las plantas en el proceso de fotosíntesis. A este tipo de luz se le conoce como PAR. LUZ PAR Cómo afecta la luz a las plantas? Y conceptos Qué es la LUZ? Ondas: La luz consiste en ondas electromagnéticas. La longitud de onda se mide en nanómetros (nm). Partículas: La luz son fotones, que son unidades cuánticas o individuales. Los fotones tienen pequeñas cantidades de energía, por eso se miden en unidades de moles (mol), que son 6.02 x fotones cada uno. Los micromoles son una millonésima de mole (pmol). Calidad Los fotones tienen diferentes cantidades de energía, determinadas por sus longitudes de onda. La calidad de la luz es el número relativo de las partículas de luz en cada longitud de onda. La calidad de la luz hace referencia a la distribución espectral de la luz. o el número relativo de fotones de cada porción del espectro de luz (visible e invisible) emitido desde una fuente de luz. Qué es el PAR? PAR: Radiación Fotosintéticamente Activa (Photosynthetically Active Radiation). Se denomina PAR al rango de longitudes de onda del espectro que es capaz de producir actividad fotosintética. Dicho de otra manera, es el tipo de luz que utilizan las plantas y algunos microorganismos para realizar la fotosíntesis. Qué es un MOL? Los moles permiten pasar de un nivel de moléculas a unidades mas manejables a través del peso, o lo que es lo mismo, cualquier químico puede saber cuantos átomos y moléculas contiene una muestra simplemente pesándola Cómo? Básicamente un mol de cualquier sustancia es un peso igual al peso molecular expresado en unidades de masa atómica. Esto implica que un mol de cualquier sustancia contiene exactamente el mismo número de moléculas. 3

4 Espectro de colores utilizados por las plantas Percepción del ojo humano El ojo humano percibe el brillo: más fuerte en el rango de nm. Las plantas reaccionan a la luz de manera diferente. PAR/Luz cuántica ( nm) La luz que impulsa la fotosíntesis en las plantas es Radiación fotosintética activa, o luz PAR. También recibe el nombre de Luz Cuántica, ya que se mide en unidades de moles que impactan en un área determinada en un tiempo dado. Aunque la luz PAR tiene un rango de nm, la región más brillante para el ojo humano es la de menor efecto en las plantas. Al medir la Luz Cuántica podemos saber si nuestras plantas están recibiendo suficiente cantidad de luz útil. Radiación solar El sol irradia una amplia gama de luz de nm. En agricultura, esta radiación total es necesaria para calcular la Evapotranspiración (ET). ET es la cantidad de humedad que sale del suelo a través de la evaporación (del suelo) y la transpiración (de las hojas), y depende de la luz, velocidad del viento, temperatura y humedad relativa. 4

5 UV ( nm) Las plantas pueden sufrir quemaduras por el sol; la exposición a la radiación en la parte media ultravioleta del espectro electromagnético (UV-B) provoca respuestas de stress, inhibición de la fotosíntesis y daños en el ADN. Como defensa inicial, las plantas producen y acumulan pantallas solares que absorben UV -B, como flavonoides y esteres sinapatos. para bloquear UV-B de dosis baja. Un medidor de UV puede ayudar a detectar si sus plantas están expuestas a niveles altos de radiación UV perjudiciales, y a comprobar la efectividad de los materiales que filtran UV. En general un medidor UV medirá la cantidad de luz en el rango nm. Medidores específicos también están disponibles para rangos UV individuales. La luz UV-C ( nm) puede matar a sus plantas. Afortunadamente, el ozono lo absorbe en la estratosfera. La luz UV-B ( nm) es perjudicial y puede hacer que la planta pierda color. La luz UV-A puede subdividirse en dos bandas. La banda nm no tiene efecto en el crecimiento de la planta, mientras que la banda nm empieza el rango para la fotosíntesis. Rojo/Rojo lejano ( nm) Las plantas absorben luz roja ( nm) y reflejan luz roja lejana ( nm). Las plantas contienen fitocromos, fotorreceptores que controlan reacciones fisiológicas y el desarrollo ante las fluctuaciones de rojo y rojo lejano. Algunas de las respuestas reguladas por los fitocromos incluyen la germinación, el alargamiento de tallo, la floración, la expresión genética y el desarrollo de hojas y cloroplastos. Las hojas de las plantas filtran la luz permitiendo que pase más rojo lejano que rojo. Esto cambia la proporción de rojo a rojo lejano debajo de la cubierta. Similarmente, una proporción baja de rojo a rojo lejano se crea cuando las plantas están juntas. Al conocer la proporción entre rojo a rojo lejano puede ayudarle a determinar la distancia entre las plantas y decidir cuando aplicar reguladores de crecimiento vegetal. Los invernaderos muy cerrados o de gran densidad pueden necesitar más aplicaciones de reguladores de crecimiento de plantas para obtener plantas de medidas comercializables. Nanómetros Término Efectos Ultravioleta Poca influencia en procesos morfogenéticos y fisiológicos, blanqueo de colores, causante de quemaduras y esporulación de algunos hongos Ultravioleta- Azul Leve absorción por parte de la clorofila, influye en la fotoperiodicidad. inhibe la elongación de células, causante de quemaduras y esporulación de algunos hongos Azul Alta absorción por parte de la clorofila y carotenoides, tiene una gran influencia en la fotosíntesis Verde Absorción baja por pigmentos Rojo Baja absorción por parte de la clorofila, influye en gran medida en la fotosíntesis y en la fotoperiodicidad, su bloqueo puede ralentizar el estiramiento Rojo Lejana Baja absorción, estimula la elongación de las células, Influye en la floración y germinación, su blo Infrarroja CALOR - la absorción de energía se convierte en calor 5

6 Cómo usan las plantas la LUZ? Las plantas obtienen la energía necesaria para vivir de la luz, a través del proceso de la fotosíntesis. En este proceso, la planta usa la energía de los fotones que capta para disociar el agua (H2O) en sus componentes, H (hidrógeno) y O (oxígeno) y crear compuestos orgánicos usando el C (carbono) del dióxido de carbono (CO2) del aire. Es decir, la planta necesita para vivir aire (especialmente el CO2), agua y luz. Aparte necesita pequeñas cantidades de otros elementos, que captan a través de las raíces, pera crear otros compuestos esenciales, usando igualmente la energía de los fotones absorbidos. En este proceso, se libera O2 y se consume CO2. Medir tanto el CO2 que la planta consume, como el O2 que libera, nos permite medir con bastante precisión la fotosíntesis. La fotosíntesis es el motor que mantiene la planta, y mantenerla en sus mejores niveles es lo que nos permite mejorar la productividad de los cultivos. De los tres factores nombrados, aire (CO2), agua y luz, la fotosíntesis está limitada por el que se acabe antes. Se puede dar la mejor iluminación del mundo, que si no hay suficiente CO2 disponible, la planta no crecerá. los aspectos lumínicos que rigen la fotosíntesis, se refiere a condiciones en que no hay limitación de aire y agua, que es lo que todo buen cultivador debe procurar. Un aspecto esencial a entender de la fotosíntesis es que está directamente correlacionada con el número de fotones absorbidos por la planta. Hay que separar en dos ese concepto: Por un lado, hablamos de número de fotones. No de energía, ni mucho menos de lumens. 1 vatio de fotones azules contiene muchos menos fotones que uno de fotones rojos (directamente proporcional a sus longitudes de onda). Cuantificando más concretamente, 1 vatio de fotones de longitud de onda de 650nm (rojo) contiene 650/450 (un 44%) más fotones que un vatio de 450nm. Cuando usamos luces artificiales, este concepto es esencial pues sale mucho más barato (en términos energéticos) producir fotones rojos que azules. No es casual que las plantas usen mejor que ningún otro, fotones de 670nm de longitud de onda, que por otro lado son los más abundantes en la superficie terrestre. No obstante, la mayor cantidad de energía se recibe en forma de fotones verdes, que son los que peor usan las plantas. Clorofila fluorescente Entrada de Fotones LUZ PAR Enfriamiento: reacción no fotoquímica. 6

7 Aplicaciones 70 kilos de tomates por metro cuadrado utilizando luces LEDS Aumentos del 30% al 40% en la productividad. La utilización de barras de LED eficientes en invernadero aumenta la productividad de mini tomates. También se utiliza para reforzar las horas de luz de los invernaderos y mejorar la potencia lumínica que las plantas reciben del sol, es una buena forma de mejorar las cosechas o de cultivar vegetales lejos de sus lugares de origen creando así un medio ambiente semicontrolado. El huerto, con una superficie equivalente a la mitad de un campo de fútbol, ya está produciendo lechugas al día. «Yo sabía cómo cultivar buenas verduras desde el punto de vista biológico y quería integrar ese conocimiento con el hardware para hacer que las cosas sucedan», explica gráficamente Shimamura. Shimamura dice que este sistema permite que las lechugas crezcan llenas de vitaminas y minerales dos veces y media más rápido que en un huerto al aire libre. 7

8 Especificaciones Técnicas Luminaria de Crecimiento Vegetal Características Técnicas Producto (W) Casquillo Tensión μmol/s Nanómetros Dimensión Peso Horas (Vac) (nm) (mm) (g) de vida JUP12015GW 160 HOOK * > FACTOR DE POTENCIA >0,9 FLUJO REGULABLE DE 1-100% Temperatura de trabajo ºC LED: XPE2 de 160W 8

9 Especificaciones Técnicas Luminaria de Crecimiento Vegetal Respuesta cromática Comportamiento térmico Características de radiación SERIE ALBUFERA GROWN. 9