Cuándo cambio las lámparas?

Soft Secrets
19 Feb 2016

Las lámparas son el elemento más importante en cualquier cultivo de interior, ya que sin luz no hay vida vegetal. La electricidad necesaria para que funcionen es cara, por lo que los productores buscan las fuentes de luz más eficientes, aquellas que entregan la mayor cantidad de lúmenes por cada vatio de electricidad consumido. El problema es que las lámparas tienen una vida útil limitada, se estropean o pierden eficiencia con el tiempo, el consumo eléctrico se mantiene estable pero la cantidad de lúmenes emitidos disminuye y la producción de yemas se reduce.


Las lámparas son el elemento más importante en cualquier cultivo de interior, ya que sin luz no hay vida vegetal. La electricidad necesaria para que funcionen es cara, por eso los cultivadores buscan las fuentes de luz más eficientes, aquellas que dan más lúmenes por cada vatio de electricidad consumido. El problema es que las lámparas tienen una vida útil limitada, se estropean o pierden eficiencia con el tiempo, el consumo eléctrico se mantiene estable pero la cantidad de lúmenes emitidos va menguando y se reduce la producción de cogollos.

Las lámparas son el elemento más importante en cualquier cultivo de interior, ya que sin luz no hay vida vegetal. La electricidad necesaria para que funcionen es cara, por eso los cultivadores buscan las fuentes de luz más eficientes, aquellas que dan más lúmenes por cada vatio de electricidad consumido. El problema es que las lámparas tienen una vida útil limitada, se estropean o pierden eficiencia con el tiempo, el consumo eléctrico se mantiene estable pero la cantidad de lúmenes emitidos va menguando y se reduce la producción de cogollos.

La productividad de una planta de cannabis viene determinada por varios factores: genética, iluminación, clima, cuidados recibidos, nutrientes disponibles, etc. Cuando un sistema de cultivo se ha optimizado y se mantiene el resto de los factores estables, se puede decir que la producción de ese cultivo es directamente proporcional a la luz disponible. En un cultivo de cannabis de interior el consumo eléctrico de las lámparas es el mayor gasto. Todos los cultivadores quieren aprovecharlo al máximo para, al menos, obtener la mayor producción posible. La producción de luz de las lámparas no es estable ya que se van deteriorando y pierden lúmenes progresivamente.

Vida útil

Los fabricantes indican la vida útil de las lámparas con una cifra en horas de funcionamiento, pero no hay que entender este número como una garantía de lo que va a durar un lámpara concreta, sino una media estadística. Por lo general, la vida útil de las lámparas HPS es de 20.000 a 30.000 horas. Las lámparas de halogenuros metalizados o MH duran menos, su vida útil es de 8.000 a 12.000 horas, la mitad o menos que las lámparas HPS. Los LED o diodos son más longevos y pueden llegar hasta las 50.000 horas.

Cuando el fabricante dice que la vida útil de una bombilla es de 24.000 horas lo que eso suele significar es que cuando llega ese momento el 50% de las lámparas sigue funcionando y el otro 50% ya se han estropeado. Muchas se habrán estropeado bastante antes y otras aún durarán muchos meses. Otros fabricantes hablan de vida útil hasta que ha fallado en 5% o el 10% de las lámparas, por lo que siempre conviene leer la letra pequeña de la hoja de especificaciones de la bombilla para saber a qué se refieren, suele encontrarse en la página web del fabricante.

¿Por qué dejan de funcionar las lámparas de alta presión?

Las lámparas de alta presión de sodio (APS o HPS) constan de un balastro y la lámpara propiamente dicha. Son lámparas que requieren una elevada tensión eléctrica para arrancar y la función del balastro es suministrarla al tubo de descarga de la bombilla.

El tubo de descarga suele ser de cristal y lleva un electrodo en cada extremo. El espacio entre ambos electrodos está relleno de sales metálicas de sodio y mercurio y un gas inerte, xenon por lo general. Cuando la electricidad atraviesa el tubo de descarga el gas se ioniza y se vuelve conductor. Al atravesar el tubo rápidamente, la electricidad eleva la temperatura del tubo de descarga y provoca la evaporación de las sales metálicas. Este proceso produce luminiscencia y cuando la evaporación se completa, el arco eléctrico entre electrodos se estabiliza y la lámpara alcanza una luminosidad estable.

El voltaje operativo de un lámpara APS va subiendo a lo largo de su vida útil, aproximadamente uno o dos voltios por cada 1.000 horas de funcionamiento. En otras palabras, cada vez hace falta un poco más de tensión eléctrica para encender la lámpara. Esta subida progresiva del voltaje acaba por superar el límite máximo que puede dar el balastro y cuando esto sucede la tensión eléctrica no es suficiente para mantener el arco eléctrico y la lámpara se apaga. Cuando el gas se enfría la lámpara vuelve a intentar encenderse, pero en cuanto se calienta se apaga. Cuando las bombillas empiezan a encenderse y apagarse intermitentemente sólo cabe sustituirlas. Claro que, en realidad, mucho antes de que suceda esto ya llevan tiempo iluminando bastante menos.

Pérdida de lúmenes

El factor más importante, desde el punto de vista del cultivador, no es cuándo se estropeará la lámpara, sino a qué velocidad se va reduciendo el flujo de fotones emitidos por ella. Según la lámpara, se suele perder en torno a un 10% de los lúmenes a lo largo de las primeras 5.000 a 12.000 horas, así como otro 10-20% hasta el final de la vida útil, que suele ser de 20.000 a 30.000 horas según fabricantes. Las lámparas más baratas suelen perder lúmenes a mucha mayor velocidad que las de mejor calidad. La diferencia puede ser muy notable con el paso del tiempo, las bombillas viejas de mala calidad producen mucha menos luz y consumen lo mismo.

Las lámparas de alta presión van perdiendo lúmenes a lo largo de su vida útil. Cada lumen que deja de emitir una lámpara es un lumen menos que llega a la planta y por tanto una menor cosecha. Un cultivo de interior suele rendir, cuando las cosas se hacen más o menos bien, entre 0,5 y 1 gramo por vatio de luz empleado. Es decir, con una lámpara de 600W se obtiene una cosecha de entre 300 y 600 gramos, dependiendo de la variedad y la habilidad del cultivador.

Según la calidad de la lámpara HPS, la pérdida de lúmenes acontece a mayor o menor velocidad. En las mejores lámparas se pierden alrededor del 10% de los lúmenes en las primeras 10.000 horas y otro 10% en las siguientes 10.000. Las bombillas más baratas envejecen el doble de rápido o más, un 10% cada 5.000 horas.

El momento óptimo para sustituir una lámpara depende del ritmo al que pierda lúmenes. Lo ideal es disponer de un luxómetro que sirve para medir lux. Un lux es igual a un lumen por m2. En otras palabras, los lúmenes se usan para medir la emitancia luminosa que es la luz emitida por la bombilla y los lux para medir a iluminancia que es incidencia de la luz sobre una superficie, que realmente es lo más importante para el cultivador. Pocos cultivadores tienen un luxómetro, se usan poco y no son baratos (empiezan en unos 50€ pero los mejores pueden llegar a costar mucho más).

Pese a estos inconvenientes, es muy práctico disponer de un luxómetro para estudiar la distribución de la luz en el cuarto de cultivo y ver donde están los puntos calientes de mucha luz y aquellos más sombreados. También es muy útil para evaluar la efectividad de los reflectores y ver si reparten bien la luz. Desde hace un tiempo hay algunas aplicaciones de luxómetro para móviles que pueden servir para hacerse una idea aproximada, pese a no ser tan precisos. No sirven para todos los modelos puesto que el teléfono necesita tener un sensor de luz.

En realidad, lo que más interesa a los cultivadores es la radiación fotosintéticamente activa o RFA, que es la parte del espectro lumínico que las plantas utilizan para hacer la fotosíntesis. Los lúmenes realmente sirven para medir el espectro de la luz que resulta visible para los humanos pero parte de ese espectro es poco útil para la plantas. La RFA se suele medir en micromoles de fotones/m2/s. Los luxómetros que miden RFA suelen ser mucho más caros.

Evaluar la pérdida de luz

El sistema más preciso es usar el luxómetro cuando se estrena la lámpara y apuntar la fecha y cuantos lux llegan a una distancia determinada, que da igual cuál sea, pero siempre se debe usar la misma; 50 o 100 cm son buenas medidas. Hay quien cuelga la lámpara a un metro de altura y pone el luxómetro en el suelo y justo debajo de la bombilla. Otros prefieren usar una regla apoyando un extremo en el portalámparas y el luxómetro en el otro. Lo importante es siempre hacer la medición a la misma distancia de la bombilla y situando el luxómetro en el centro del haz luminoso. Tras cada cosecha se repite el experimento y se van apuntando los datos y valorando la pérdida de lúmenes. Por lo general, compensa sustituir las bombillas cuando el flujo de luz ha bajado un 10%.

Si no tenemos un luxómetro, siempre podemos calcular la pérdida de iluminancia a partir de los datos ofrecidos por el fabricante de la hoja de especificaciones de la bombilla. Por ejemplo, vamos a comparar dos lámparas HPS de 600W, una de peor calidad que pierde el 10% de los lúmenes en 5.000 horas y otra mejor que los pierde en 10.000 horas. En una cosecha estándar de un mes de fotoperíodo de crecimiento (18/6) y dos meses de fotoperíodo de floración (12/12) la lámpara está encendida unas 1.250 horas. Por tanto un año de cultivo continuo supone unas 5.000 horas de funcionamiento. La primera lámpara tarda un año (cuatro cosechas) en perder un diez por ciento y la segunda dos años (ocho cosechas).

Si partimos de que cuando las lámparas son nuevas la cosecha es de 300 a 600 gramos, tras perder el diez por ciento de los lúmenes será de 270 a 540 gramos. En realidad los lúmenes no se pierden de golpe al llegar a las 10.000 horas de funcionamiento, sino que se van reduciendo progresivamente desde el primer momento. Es decir, sólo la primera cosecha se hace con el 100% de los lúmenes nominales. En la segunda cosecha ya se han reducido algo los lúmenes, en la tercera algo más y así sucesivamente. Con una buena lámpara se pierde aproximadamente el 1,25% de los lúmenes (y de la producción) por cosecha, en una lámpara de peor calidad se pierde el doble, 2,5% por cosecha. En las siguientes tablas podemos observar cómo se van acumulando a lo largo de las cosechas los gramos no producidos debidos a la pérdida de lúmenes. Para facilitar los cálculos hemos usado una cosecha media de 450 gr con una lámpara HPS 600W que es una productividad de 0,75gr/W.

Conclusión

Teniendo en cuenta lo que aumenta la pérdida de gramos con un bombilla mala y que ni siquiera las mejores son muy caras para el rendimiento que dan, ya que una de 600W vale entre 14 y 50 euros, creo que claramente merece la pena usar de las de mejor calidad.

Como muestran las tablas, con la bombilla A (la buena) la pérdida acumulada es de 35 gramos en un año y 161 gramos en dos años. Con la bombilla B (la mala) se pierden 69 gramos en un año y 318 en dos. Cuándo sustituir cada bombilla depende de en cuánto valore esos gramos de cogollos el cultivador. A un precio medio de 3-4€ por gramo, con 15-20 gramos de pérdida ya compensa cambiar la bombilla. Si la bombilla es barata recomiendo cambiarla al menos cada año, si es buena se puede alargar hasta un año y medio o incluso dos.

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