Diferencias que hay que conocer al diseñar iluminación para plantas y para personas
La luz es esencial tanto para los humanos como para las plantas, pero interactúan con ella y se benefician de ella de formas muy diferentes. Si bien el diseño de soluciones de iluminación para diferentes necesidades requiere una comprensión clave de las diferencias, ¿podría haber también algunos tipos de iluminación que beneficien tanto a las plantas como a los humanos? A continuación, describimos las diferencias que hay que conocer entre la biología y la ciencia de la iluminación hortícola y la iluminación general.
El propósito de la luz: ¿es para la visión o para el crecimiento?
Las plantas obtienen la energía que necesitan para realizar la fotosíntesis y, por lo tanto, crecer a partir de la luz. La luz viaja en forma de fotones, que la planta recibe a través de la clorofila y otros pigmentos. En la fotosíntesis, la planta convierte la energía transmitida por los fotones en una forma química que permite que el agua, el dióxido de carbono y los minerales se conviertan en oxígeno y biomasa.
Además de crecer, las plantas utilizan la luz para observar su entorno. En la naturaleza, los cambios en la cantidad y calidad de la luz que reciben pueden indicar, por ejemplo, que otras plantas compiten por la luz, en cuyo caso la planta comienza a utilizar su energía para el crecimiento del tallo y una floración más rápida.
Para las personas, la luz cumple principalmente dos funciones: permite la visión y regula los ritmos circadianos, el reloj interno de nuestro cuerpo que dicta el sueño, el estado de alerta y el estado de ánimo. Los humanos necesitamos luz, especialmente la luz solar natural, para estimular la producción de vitamina D, que favorece la salud ósea y la función inmunológica.
¿Las plantas y los humanos están en la misma longitud de onda?
La fotosíntesis de las plantas se impulsa principalmente por las longitudes de onda azul (400-500 nm) y roja (600-700 nm). La luz verde, el color que vemos con más intensidad, se refleja más en las hojas en comparación con otras longitudes de onda de luz, por lo que nos parecen verdes.
Curiosamente, la mayor parte de la luz verde (500-600 nm) se absorbe o transmite a través de las hojas de las plantas (alrededor del 85%). La razón por la que las plantas y sus hojas nos parecen tan verdes es porque las longitudes de onda verdes se reflejan más en comparación con otras longitudes de onda de luz que son visibles para los humanos.
La luz que no pertenece a la radiación fotosintéticamente activa (400-700 nm) también afecta a las plantas. La radiación intensa de longitud de onda corta en las regiones azul y ultravioleta a menudo da como resultado una producción acelerada de metabolitos secundarios, ya que la planta intenta protegerse de posibles daños. Las longitudes de onda más largas en la región del rojo lejano (700-800 nm) son importantes para las señales ambientales, que pueden regular la floración y el alargamiento del tallo en las plantas.
Los humanos necesitan luz visible de espectro completo para una visión óptima, con una sensibilidad particular a la luz azul (en las longitudes de onda azules específicas alrededor de 460-490 nm), que desempeña un papel en la regulación de los patrones de sueño. La exposición excesiva a la luz azul artificial (de las pantallas, por ejemplo) puede alterar el sueño, pero una exposición equilibrada a las longitudes de onda azules durante las horas del día puede mejorar el estado de alerta.
Lux, lúmenes, vatios y micromoles: ¿cuál es correcto?
La cantidad y la calidad de la luz se pueden describir de muchas maneras, por lo que es importante elegir una unidad adecuada al comparar las propiedades de la luz. La luz de espectro completo diseñada para la producción de plantas puede parecer igual a la luz producida por la iluminación general instalada en una oficina, aunque la distribución del espectro de estas puede ser bastante diferente.
Para diseñar planes de iluminación orientados a las personas:
La intensidad de la luz se puede medir de muchas maneras, y en la iluminación general se utilizan, por ejemplo, lúmenes, lux y candelas. Un lumen es una unidad de flujo luminoso que mide la cantidad de luz. Un lumen es aproximadamente la luz producida por una vela en un área de 30 x 30 cm desde una distancia de 30 cm. Los luxes también tienen en cuenta la superficie sobre la que incide la luz: si se ilumina un área de un metro cuadrado con un flujo luminoso de un lumen, hablamos de iluminación de un lux.
La candela considera la forma y la extensión del haz de luz, por lo que, por ejemplo, un foco con un haz de luz estrecho produce más candelas que un panel de iluminación que ilumina un área amplia, incluso si el flujo de luz es el mismo.
Un vatio es una unidad de potencia y un vatio corresponde a un julio de energía por segundo. Por lo tanto, no se recomienda utilizar vatios para describir la cantidad de luz, sino que se deben utilizar vatios para describir la potencia que utiliza la fuente de luz.
Para diseñar planes de iluminación que satisfagan las necesidades de las plantas:
En la iluminación de las plantas, la forma más práctica de expresar la intensidad de la luz es la cantidad de radiación fotosintéticamente activa (PAR) en micromoles por segundo por metro cuadrado (µmol/m2/s), que es la intensidad de la luz que es esencial para la fotosíntesis de las plantas.
La PAR expresada en µmol/m2/s también se conoce como PPFD (densidad de flujo de fotones fotosintéticos), mientras que la PFD se refiere simplemente a la densidad de flujo de fotones e incluye longitudes de onda de luz fuera de la región PAR.
Para responder a las necesidades de iluminación de las plantas y los humanos de la manera más óptima es tener un espectro amplio de calidad con un alto índice de reproducción cromática. Esto garantiza que las plantas reciban todas las longitudes de onda de luz necesarias para un mejor crecimiento y permite a los humanos inspeccionar los colores verdaderos de la planta, lo que es imposible con una iluminación que solo consta de radiación roja y azul.
Los productos de nuestras dos marcas, Valoya para iluminación hortícola basada en la investigación y GreenluxLIGHT para iluminación general de calidad, están diseñados y fabricados bajo el mismo techo por un equipo que entiende las necesidades de las plantas y de los seres humanos por igual.
Nuestro espectro de luz solar optimizado Solray385 se divide en regiones de longitud de onda de UV (100 – 400 nm), PAR (400 – 700 nm), rojo lejano (700 – 800 nm) y región de visión humana típica (380 – 750 nm).
Leer articulo original: https://www.valoya.com/must-know-differences-when-designing-lighting-for-plants-vs-people/
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