Cultivo de marihuana con lámpara cerámica

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Siempre hay algo nuevo sucediendo en el mundo de cultivo con luz artificial. Cada cierto tiempo, un descubrimiento cambia las reglas del juego y reabre debates clausurados hace mucho tiempo. En el siguiente artículo, os enseñaré uno de estos descubrimientos: lámparas de cerámica de halogenuros metálicos (o CMH, por sus siglas en inglés, también denominadas LEC, siglas de ceramica emisora de luz en inglés). ¿Será que esta noticia de hace 30 años se va a convertir en el futuro del cultivo con luz artificial?

Cerámica en lámparas

Aquellos que creíamos que la tecnología LED prevalecería rápidamente sobre las lámparas de descarga de alta intensidad (HID, por sus siglas en inglés), tradicionales en el área de cultivo con luz artificial, tendremos que esperar un poco más, porque las lámparas HID no se han rendido tan fácilmente.

Actualmente, hay un gran alboroto sobre las redescubiertas lámparas CMH. Esta tecnología ya fue desarrollada por Philips a principios de los años ochenta. Las lámparas LEC utilizan la misma tecnología que las lámparas de halogenuros metálicos, con la única diferencia de la sustitución del tubo de arco de cuarzo por el tubo de arco cerámico (que también se utiliza en las lámparas de sodio).

Las lámparas de halogenuros metálicos, como su nombre indica, contienen halogenuros o sales metálicas, y el contenido y la composición de los mismos influyen en el color del espectro de luz emitido. Con el tubo de arco cerámico, es posible alcanzar temperaturas mucho más altas que con el vidrio de cuarzo. De hecho, las temperaturas son tan altas que el vidrio de cuarzo comenzaría a derretirse.

Como las lámparas de halogenuros metálicos normales no podían alcanzar temperaturas más altas, los diseñadores solo tenían posibilidades limitadas en términos de elegir el espectro de luz. Las lámparas de halogenuros metálicos (MH), por ejemplo, eran más efectivas en el espectro azul que las lámparas de sodio de alta presión (HPS), pues carecían del espectro rojo.

Esto significa que, para cultivar marihuana, las lámparas MH solo son adecuadas para la etapa de crecimiento o como fuente de luz complementaria. Cuando se usa para la floración, los brotes son escasos y la cosecha es más pequeña.

Por eso, utilizamos lámparas de sodio para la etapa de floración. Durante muchos años, las lámparas CMH no eran adecuadas para el cultivo de plantas, ya que no eran lo suficientemente potentes. Solamente fue a principios del nuevo siglo que los desarrolladores pudieron construir una lámpara CMH con una potencia mayor de 150W, permitiendo muchos usos nuevos.

Actualmente hay muchas lámparas CMH disponibles en el mercado, pero no todas son adecuadas para el cultivo de plantas, y no todas están construidas de una manera que permita el cultivo de las mismas.

Sin embargo, todas están basadas en uno de los tres tipos de lámparas Philips con una potencia de 315W: CMD Elite Agro, CMD Elite 930 y CMD Elite 942. La primera es la más efectiva para cultivar plantas, porque puede transformar la mayor parte de la electricidad en luz en el rango de radiación fotosintéticamente activa.

La CDM Elite Agro se puede utilizar durante todo el ciclo de crecimiento. La segunda más efectivo es la Elite 942, con una temperatura de color correlacionada de 4200 K: es particularmente adecuada para la etapa de crecimiento y emite más luz azul que los otros dos tipos.

Lo mejor para la floración es la CDM Elite 930, pero también se puede usar para la etapa de crecimiento. Muchas empresas producen imitaciones de lámparas CDM Elite 930 de diferentes calidades y ajustes de espectro de la luz. Si desea invertir dinero en CMH, tenga especial cuidado al tratar con productos sospechosamente baratos. Elija solo el tipo con tubo de cerámica protegido por dos capas de vidrio.

De esta manera, se filtra una parte de la radiación UV, y además le protegerá en caso de que haya algún daño en el tubo de cerámica instalado en un reflector abierto. Los modelos con una sola capa de vidrio están diseñados para usarse con reflectores cerrados que tienen su propio vidrio. Las luces de cerámica están marcadas como CMH (cerámica de halogenuros metálicos), CDM (marca Philips) o LEC (cerámica de emisión de luz).

Una potencia de 315W no es común en las luces HID, pero tiene cierta ventaja: puede colgar la lámpara más cerca a sus plantas y extender la luz de manera más uniforme. Sin embargo, el precio de dos luces CMH de 315W es mucho más alto que un HPS de 600W, y casi lo mismo que un módulo LED de 400W de buena calidad. También puedes encontrar luces LEC con una potencia de 630W o 945W. Estos tipos se componen de dos o tres lámparas CMH de 315 W encerradas en un tubo.

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Curva espectral de CMD Elite Agro 315W

¿Por qué probar CMH?

Si es la primera vez que oyes hablar de lámparas CMH o LEC, puede que te estés preguntando; ¿Por qué sustituir las lámparas de sodio (HPS), que han demostrado ser tan fiables? Las respuestas son varias; mayor efectividad que las fuentes de luz de plasma, mayor contenido de luz azul y también una dosis moderada de radiación UVA y UVB. Y  las lámparas de sodio fallan justamente en cuanto a la luz azul y UV.

La presencia de luz azul y radiación UV tienen un impacto profundo en la morfología de las plantas, ya que mejora su estabilidad y produce metabolitos secundarios, como por ejemplo cannabinoides y terpenos.

Los tallos y las ramas son más fuertes, las plantas son más resistentes y la cosecha es más rica en términos de sustancias activas, y eso es, por supuesto, lo que la mayoría de cultivadores quieren. Las lámparas LEC son excelentes para imitar la luz solar. Son más efectivas que las lámparas MH, pero aún un poco menos efectivas que las HPS.

¿Y qué hay de las lámparas CMH en comparación con las LED? Hay muchas opiniones diferentes sobre el tema. Al tener en cuenta la inversión económica, las lámparas CMH son una opción un poco más barata que una fuente de luz LED de buena calidad.

Por otro lado, la efectividad de la transformación de la electricidad en radiación fotosintética activa es mayor en la tecnología LED. Significa que no podrá reducir la cantidad y el coste de la electricidad usada cuando use CMH, como lo haría con un LED.

Aun así, los partidarios de la tecnología CMH también tienen algunos argumentos en contra del LED: si falla algún componente en su unidad LED, puede que no pueda simplemente cambiar o reparar ese componente; lo más probable es que se deba reemplazar todo el aparato. Cuando falla algo en el sistema CMH, es fácil reemplazar la lámpara, el reflector o el balasto por separado, lo que hace que el coste de las reparaciones sea mucho menor.

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Lámpara CMH con dos capas de vidrio para reflectores abiertos.

Sin embargo, se podría argumentar que hay varios módulos LED disponibles en el mercado con diodos divididos en secciones intercambiables, por lo que repararlos es bastante simple y económico.

Para que el rendimiento de su fuente de luz sea estable, es recomendable cambiar la lámpara CMH una vez al año.  La lámpara CMH cuesta entre dos y tres veces más que una lámpara HPS equivalente, y desde el punto de vista de su durabilidad, la mejor opción es definitivamente la tecnología LED.

Los modelos bien hechos y con disipador térmico adecuado (que elimina el calor de los microchips) tienen una vida útil de al menos 50,000 horas de funcionamiento. Esto representa casi seis años de uso constante, casi siete años y medio cuando se usa 18 horas al día, y más de once años cuando se usa doce horas por día.

Las lámparas de sodio pueden funcionar eficazmente durante aproximadamente 25,000 horas, o aproximadamente tres años, pero para obtener resultados óptimos deben cambiarse cada dos años.

A pesar del hecho de que la tecnología LED evoluciona continuamente y su uso para el cultivo de plantas es cada vez más popular y efectivo, aún hay un lugar para las lámparas HID en la mayoría de los espacios de cultivo interior. A este respecto, las lámparas LEC son importantes, su composición del espectro de luz es más adecuado para plantas en crecimiento que aquella de las lámparas HPS, mientras que la efectividad y la vida útil es mucho mayor que con las lámparas MH.

Las lámparas CMH pueden ser más caras que las lámparas HPS y MH, pero siguen siendo más baratas que un sistema LED de buena calidad. Para muchos productores, las lámparas LEC tienen características inigualables por ninguna otra tecnología.

Los cogollos son realmente grandes y duros, y las propias lámparas logran calentar el espacio de cultivo incluso en áreas con temperaturas más bajas (en las que es necesario calefacción externa durante el invierno). En tales lugares, los módulos LED de bajo consumo ya no reducen el consumo, pues casi no producen calor.

Sin embargo, la transición de lámparas HPS a CMH no es sencilla. De la configuración original, solo se puede usar el reflector (e incluso el reflector debe equiparse con una tapa de rosca especial). Las lámparas de doble extremo tienen los mismos tapones de rosca. Además, las lámparas CMH requieren un tipo diferente de balasto que las HPS y MH.

Algunos expertos creen que la tecnología CMH complementa de manera conveniente, pero no remplaza, los sistemas de luz MH y HPS existentes. La diferencia de precio entre HPS y CMH es bastante significativa, así que utilizar exclusivamente lámparas CMH difícilmente beneficiaría a las grandes empresas de cultivo, y menos teniendo en cuenta su breve vida útil.

Estoy plenamente de acuerdo con esta opinión. Sin embargo, en espacios más pequeños y de cultivo doméstico, la inversión no tiene que ser grande y hay más ventajas que desventajas.

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Curva espectral de la bombilla de halogenuros metálicos Osram Powerstar 400W.

¿CMH o LED?

Actualmente, la efectividad máxima de la transformación de electricidad en luz es de alrededor de 2 μmol / joule en HPS y CMH. La efectividad calculada de la tecnología LED es de 4.6 a 5.1 μmol / joule; su efectividad práctica se acerca a a 3 μmol / joule.  Sin embargo, abarca un espectro de luz mucho más amplio y emite poco calor. Además, los expertos suponen que los módulos LED alcanzarán 3.5 μmol / joule en unos pocos años, lo que no es probable y seguramente no sea posible para HID.

Los precios de los sistemas LED cayen constantemente y las diferencias entre HID y LED serán cada vez más pequeñas. Lo que es más: si calcula bien, llegará a la conclusión de que la larga vida útil del LED ya compensa la mayor inversión inicial en comparación con aquella de HID.

Otra ventaja del LED es una reducción cada vez mayor del consumo de electricidad, sea cual sea el lugar de cultivo. Aun así, faltan al menos diez años más antes de que la tecnología LED conquiste el sector de la jardinería. Sí, las lámparas HID aún tendrán que hacer mucho trabajo en nuestras salas de cultivo, y las luces de halogenuros metálicos de cerámica seguramente las ayudarán.

Nota de la redacción española: publicamos este artículo que contiene la opinión de uno de nuestros colaboradores, para dar el máximo de puntos de vista posibles.

En todo caso, la marca Solux está a punto de sacar al mercado una luminaria LEC que va a revolucionar este mercado.

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